第四期

(六)山西省

1、高标准低压管道输水节水灌溉技术模式

(1)模式特点

该模式是山西省井灌区作物灌溉的一种主要模式,具有适用范围广、施工方便、节水、增产、占地少等优点,被农民群众称为“田间自来水”,受到广泛欢迎,目前农民群众自发修建的节水灌溉工程主要采用此种模式。

(2)技术要点

由水井、潜水泵、水表、各级管道、出水口等组成,一般采用干支二级输水管道布置,每隔50米左右留一个出水口。低压输水管道配套田间地面软管,基本消除农田管灌过程中的水量损失,同时农民操作简单使用方便。

(3)节水、增产(增效)综合效果

与土渠灌溉比较,亩均管道3~5米,亩次节水30立方米左右;亩均管道5~8米亩次节水50立方米左右;亩均管道12米以上,亩次节水达80立方米以上。2005年我省在清徐县实施节水型社会建设,在配套机井地区推广用水控制系统,实施总量控制定额管理,深受农民的欢迎。

(4)适用条件

适用于山西省中南部井灌区节水灌溉工程。

2、渠道防渗节水灌溉技术模式

(1)模式特点

灌区各级固定渠道全部进行防渗,干支渠主要采用砼U型渠道、砼弧底梯形渠、浆砌石防渗等方式防渗,灌区斗渠以下田间渠系防渗及井灌区主要采用砼“U”型渠道防渗。

(2)技术要点

灌区干支渠主要采用砼U型渠道、砼弧底梯形渠、浆砌石防渗等方式防渗,灌区斗渠以下田间渠系防渗及井灌区主要采用砼“U”型渠道防渗,根据流量不同,灌区一般为天80~天120U砼“U”型渠,井灌区一般为天30、天40砼“U”型渠,以现浇为主,也有部分地方采用预制,根据地形条件与地块情况设置出水口。

(3)节水、增产(增效)综合效果

这种技术模式减少了输水过程中的水量损失,与管道灌溉相比,占地较多,施工技术要求相对较高。

(4)适用条件

适用于山西省省河灌区、北部井灌区。

3、果树涌泉灌溉节水技术模式

(1)模式特点

涌泉灌又称小管出流灌溉,是通过出流口小管涌出的小水流浇灌作物的灌水方式。

(2)技术要点

涌泉灌系统由首部枢纽、输配水管网、稳流器和出流管以及田间沟埂组成。首部枢纽由水泵、动力机、过滤器、施肥罐和阀门组成;输配水系统与滴灌系统相类似,输配水管网一般由干、支、毛三级管道组成,埋深均在40厘米以下;稳流器用于连接主管和出流管,调节出流量;出流管用φ4抗老化塑料管,露出地表10~15厘米;田间沟埂的作用是把出流管流出的水均匀分散入渗到周围土壤;田面覆盖枯草,减少地面蒸发。

(3)节水、增产(增效)综合效果

1)节水。年平均灌水5次,每亩次灌水20~60立方米,亩均年灌水量为100~300立方米;对照田,年均灌水5次,每亩次灌水80~100立方米,全年每亩灌水400~500立方米。涌泉灌每亩每年可节约水量200立方米左右。2)省工。涌泉灌每年只要对上一年的小畦进行整理,10亩年需投工3个,灌水只需打开闸阀,年灌五水算1个工,这样全年只投工4个,亩均投工0.4个。对照田每次灌水,每亩投工整畦需2个,灌水需0.2个,灌完后,破板结需投工0.4个,灌1水需投工2.6个,年灌水5次,投工13个,涌泉灌比大水漫灌每年节省12.6个工日。另外,涌泉灌全园用干草、枯叶覆盖、杂草生长很少,还可节省除草用工。3)高产。涌泉灌能提高果园产量和商品率,以万荣县南景村涌泉灌与管理条件相等的漫灌果园比较,2005年每亩多产商品果3200千克,2006年多产600千克,2007年多产800千克,2008年多产800千克。每亩年多生产商品果800千克。4)品质好。涌泉灌还可提高果实的品质,2005~2008年涌泉灌所产果实平均售价为每公斤2.00元,对照田四年平均售价为每公斤1.50元。每公斤商品果涌泉灌比大水漫灌售价高0.50元。5)灌水均匀。涌泉灌溉水均匀度明显高于大水漫灌,涌泉灌对地形要求不是很高,地形平整度不是太好的情况下,灌水均匀度影响不大。大水漫灌,地形稍有不平,就会形成有些地方灌不到,有些地方灌水量过多。6)减少水事纠纷。到灌水高峰期,都想优先灌溉,涌泉灌可以利用晚上大水漫灌停灌时进行灌溉。7)灌溉系统寿命长。管网及灌水器均埋在地下,可防止紫外线辐射,耕作损坏少,小动物破坏少,延长了系统的使用寿命。8)减少病害。涌泉灌由于不形成径流,根腐病、腐烂病等病菌,不能通过水流进行传播。9)维护方便。涌泉灌出流口位于地表以上比较直观,如出现问题能及时发现,且处理比较简单。

(4)适用条件

该模式适用于运城市各县市果园的节水灌溉。

4、保护地蔬菜+滴灌+小畦灌溉+地膜覆盖综合节水技术模式

(1)模式特点

通过蓄水池利用地形高差采用三级输水管网将水源送至作物根部进行节水灌溉。

(2)技术要点

采用三级输水管网,管道为塑料管材,一级管道为输水管道,二级管道为配水管道,三级管道进入田间连接计量设施、施肥罐、过滤器、滴灌管。

(3)节水、增产(增效)综合效果

清徐县东于镇东于村温室面积900亩,利用上游两眼深井,修建一处蓄水池,地形高差28米,通过2000米输水管道进行灌溉,输水管道由干、支管组成,每条支管控制一排温室,支管每隔30米留一个闸阀,温室内以种植蔬菜为主,室内主管道选用φ25毫米PE管,每隔0.5米铺设一条滴灌带,长7米,滴头间距30毫米,温室首部设置控制阀门及施肥过滤装置,同时配套水表。投入运用后取得了显著的节水增产效益。

(4)适用条件

适用于边山区蔬菜种植区。

5、旱井集雨节水灌溉模式

(1)模式特点

该模式充分利用当地雨水资源,在荒山坡地建设砼集雨场,利用乡间道路和庭院、麦场作为天然集雨场,修建水窑来收集集雨场汇集的雨水,并在水窖前修建过滤池,再根据水量大小、作物类型,选择灌溉的节水模式:喷灌、滴灌、涌泉灌,最后再用铺设的管道系统把水引到田间作物根部,实施节水灌溉。

(2)技术要点

1)工程节水措施:采用砼、道路、硬化庭院作为集雨场,减少雨水渗漏,水窑、水窖作防渗处理,采用管道输水,利用田面节水工程,发展喷灌、膜下滴灌、涌泉灌。

①修建集雨场:可选用砼集雨场、道路集雨场或灰土集雨场。采用砼集雨场时,建一个50立方米的水窖,需砼集雨场200平方米,集流效率为0.8。砼集雨场厚为5厘米,强度为C15,分块现浇,分块尺寸为2×2米,缝宽1厘米,基础为原土开挖夯实,再用3:7灰土夯实10厘米,集流面下游及两侧边修建高20厘米,厚10厘米的边垅,最后通过沉砂池,由管道流入水窖。采用道路集雨场时,因盐湖区多年平均降雨量550毫米,取75%的灌溉保证率(484 毫米),6~9月降雨占全年的65%,建1眼50立方米蓄水窖,需道路(沥青路面)集雨场,集流效率为0.7,需面积230平方米,年可蓄水50立方米。采用灰土集雨场时,利用本地域白灰的资源优势,建设灰土集雨场,集流效率为0.4~0.5),一个50立方米的水窖,需灰土集雨场面积为400平方米,由于含泥量较大,还需修建沉淀池。

②修建蓄水工程:水窖设计为薄壁砂浆水窖,水窖结构分为水窖、旱窖、窖口和窖盖四部分,形似“坛式酒瓶”。窖底由30厘米厚粘土层防渗,粘土层顶设3厘米厚水泥砂浆层,窖壁为3.0厘米厚的C10水泥砂浆护面,为了防止防渗砂浆层脱落,设计中径以下的水窖部分每隔壁1.0米在窖壁上挖一深8~10厘米,宽5厘米的圈带嵌入土层,并在两圈带之间以30厘米为间距,梅花状布设砼桩,以增加砂浆护壁与土窖壁的整体性和连接性。窖口由机砖彻筑,口径0.8~1.1米,窖盖为砼预制盖板。水窖主要技术指标为窖深7~7.8米,其中设计水深4.5~4.8米,窖底径3~3.4米,中径3.8~4.2米,旱窖深2.5~3.0米,窖体由窖口以下50~80厘米处弧形向下伸展至水窖中径部位,窖台高30厘米,单窖储水量40立方米。

③修建沉砂过滤工程:沉砂过滤结构设计为矩形断面,池深2.0米,底面1.5×3.0米,边墙为米7.5浆砌石,厚度30厘米,沉砂池内用干砌块石、干砌卵石、石子、砂充填。

④节水灌溉技术:小麦采用喷灌,苹果采用涌泉灌,蔬菜采用滴灌。

2)农业节水措施:采用抗旱作物品种,扩大抗旱优质品种种植面积。

(3)节水、增产综合效果

旱塬地区,作物灌溉实施节水灌溉,每年灌溉2~3次,每亩年需灌水30~45立方米。项目实施后,修建雨水集蓄利用工程的农户,每亩小麦可增产75千克,每亩经济作物可增收500~800元。

(4)适用条件

适用于山西省旱塬区的荒山坡地发展集雨节水灌溉。

6、小泉小水节水灌溉模式

(1)模式特点

通过修建浆砌石拦水坝来拦截泉水,把自流的小泉小水集蓄起来,然后根据水量大小,铺设相应管道,把水引往所需要灌溉田面的较高处,在此处修建大型调节蓄水池,一般建500立方米,然后用管道把水引到村民各自所建水窖内,村民根据自己土地的多少确定所建水窖的大小,一般150~300立方米之间,建成后,用水泥进行防渗处理,平时蓄,旱时用,一次投资,常年使用,最后再用管道把水引到田间地头,在田间实施节水灌溉,发展滴灌、喷灌。

(2)技术要点

必须测出小泉小水的出水量,根据出水量确定下游调节池的大小,村民水窖的多少以及浇灌田面的数量。要根据小泉小水位置到下游调节池的相对高程选择好管道的承压,防止管道被压破。根据村民各自水窖的蓄水量及距田面高度确定田间节水设备。

1)工程节水措施:修建拦水工程,防止渗漏,用管道输水,提高水利用率,修建调节池,防止水源浪费,修建水窖工程,防止水源蒸发渗漏,田面节水工程,发展滴灌、喷灌,提高水利用系数。

2)农业措施:引进推广抗旱农作物新品种,扩大抗旱优质品种及高效作物种植面积。

3)管理节水措施:大力推广节水农业新技术,一是大力推广地膜覆盖、膜下滴灌等农业节水技术,节约灌水量,降低生产成本,实现节本增效。二是喷打“旱地龙”保水型抗旱型植物生长调节剂,在干旱缺水的条件下施用。

(3)节水、增产综合效果

由于小泉小水属于地面水源,不用于田间灌溉,在流淌过程中,全部被蒸发渗漏,因此作物按照节水灌溉定额,每年浇灌3次,每亩节水90立方米;项目实施后,每亩小麦可增收240元,每亩经济作物可增收300元,苹果可增收1500元,效益十分明显。另外还为生态建设提供水源,农户可普遍在房前屋后植树、种菜、改善居住环境。据测算,地膜覆盖栽培比露地栽培节水约30%,增产15~20%左右;使用膜下滴灌基本杜绝了跑冒滴漏和蒸发等不必要的损耗,几乎使每一滴水都得到了有效利用,每亩地可比传统的大水漫灌节水40%~50%,种植户还能根据土壤墒情和天气情况随时控制浇灌时间和水量。喷打“旱地龙”保水型抗旱型植物生长调节剂,可节水20%。

(4)适用条件

适用于山区小泉小水较丰富的地区。