第五期
(1)模式特点
该模式是在大中型灌区及小型灌区田间采用U型渠防渗技术对斗农渠进行防渗处理,根据不同输水流量,U型渠道开口从30厘米到1.2米,采用专用机具一次挤压成型。同时充分考虑农村经济和社会发展的需要,实行沟渠、田、林、路全面规划,综合治理。一般利用原有明渠进行适当调整,截弯取直;有的灌区则改田换向,平整土地,重新布置,采取支斗农三级到田,渠系由进水池、输水渠网、分水建筑物及量水设施组成,采用水稻旱育秧技术,塑料薄膜、秸秆覆盖技术和“强化大三围”栽培技术,通过减少泡田水量、减少棵间蒸发、减少渗漏量达到省水的目的。完善量测水设施建设,田间推行灌溉用水“总量控制和定额管理”制度,逐步实现按方收费;制定适合本地区主要作物的灌溉用水定额,以单位面积作物用水定额作为考核对象。实行阶梯水价,在定额范围内实行平价,超量累计加价。积极推行用水户参与灌溉管理的运行管理方式,该模式因其具有节水、节地、省工、方便管理,促进增产等优点,深受农户欢迎。
(2)技术要点
田间采用U型渠防渗技术对斗农渠进行防渗处理,减少输水损失,提高田间渠道输水效率;改进田间灌水技术,杜绝串灌、大水漫灌。提高灌水均匀度和灌水效率;加强渠道量水设施建设,提高灌区的用水管理水平;工程建设严格执行《节水灌溉工程技术规范》、《渠道防渗工程技术规范》、《灌溉与排水工程设计规范》等。
(3)节水、增产(增效)综合效果
年亩节约水量80 立方米左右;省地(增加两岸土地面积,减少占地);省工(减少了人力输水、挑水等工作);粮食作物每亩可增产10~30%,经济作物每亩可增产30%~50%;减少了输水损失,防止因跑水、跑土、跑肥而污染水质,极大地改变了灌区的生态环境;有效杜绝钉螺生长,防止当地群众发生血吸虫病的发生。有效提高灌溉水使用效率,促进作物种植结构调整,提高复种指数,作物能够得到适时灌溉,改善了作物品质、提高了作物产量,农民收入得到显著提高。
(4)适用条件
适用大灌区斗渠以下、中型灌区支渠以下以及小型灌区田间渠系,且水源充盈的平原、浅丘自流灌区
(5)应用实例
什邡市民主镇平桥村、两路口镇马祖村,属都江堰灌区,原田间均为土渠,加之多年运行严重老化,灌溉水浪费十分严重。2002年建设田间U型渠防渗工程3200亩(支渠0.6千米,U型渠35千米),实行渠、田、林、路统一布局,综合治理,灌溉水通过田间U型渠直接灌溉农作物,杜绝了串灌、漫灌。在各交接水口设置量水设施,方便用水计量和定额管理,同时实施旱育抛秧、水稻控制灌溉等农艺节水措施。村负责田间用水管理,逐级签定责任书,并制定 “节水灌溉工程用水管理制度”,明确规定管理部门的责、权、利,并配套管理人员,落实管理经费,使工程始终处于良性运行状态。
工程建成后,支、斗、农三级渠道渠系水利用系数达0.754,水分生产率由0.69提高到1.31。节约土地18亩,每亩年省工3个。大大改善了项目区的用水条件。小春作物由过去的小麦、油菜为主逐步向叶菸、蔬菜、水果、花卉等经济作物调整,大春除种植常规水稻外,还种植各种名优特新水稻品种及水稻制种、蔬菜、花卉等;利用大、小春之间的间隙,抓住时机大面积种植秋菜。通过各季节种植结构的调整,项目实施后,灌溉水利用率大幅度提高,基本杜绝了水事纠纷,农户真正尝到了增产增收的甜头,节水灌溉建设热情不断高涨。通过农村工作现场会以及其它媒体的宣传使什邡市农民群众对节水灌溉的认识有了很大提高。
(1)模式特点
该模式是利用丘陵地区自然水头,采取干支二级管道输水到田,田间合理布置取水装置,灌溉时直接在取水桩取水,用移动软管对作物进行灌溉。系统由进水池、输水管道、取水桩、分水闸门、放水阀门、尾水阀、管网安全防护设施组成。与渠道防渗相比减少了因渠道坡度调整而必须修建的跌水、陡坡等调坡工程,便于控制灌溉输水。同时,充分考虑农村经济和社会发展的需要,实行全面规划,综合治理,灌区改田换向,平整土地,重新布置。水稻采用旱育秧技术,塑料薄膜、秸秆覆盖技术和“强化大三围”栽培技术,通过减少泡田水量、减少棵间蒸发、减少渗漏量达到省水的目的。旱作农艺措施主要是促进种子及根系生长能力,减少棵间蒸发、抑制植株无效蒸腾,多蓄雨水来达到节水的目的。完善量测水设施建设,田间推行灌溉用水“总量控制和定额管理”制度,逐步实现按方收费;制定适合本地区主要作物的灌溉用水定额,以单位面积作物用水定额作为考核对象。实行阶梯水价,在定额范围内实行平价,超量累计加价。积极推行用水户参与灌溉管理的运行管理方式,因其具有节水、节电、节地、省工、省时、方便管理,促进增产等优点,深受农户欢迎。
(2)技术要点
充分利用自然水头,改进田间灌水技术,提高灌水均匀度和灌水效率;提高灌区的用水管理水平;通过农艺措施减少泡田水量、棵间蒸发、渗漏量达到省水的目的。注意选择经济使用,性能可靠、技术成熟的管道。出水口(给水栓)是低压管道输水灌溉工程的重要组成部分,影响着整个管网的运行和投资,应合理规划出水口布局,选择结构合理、性能可靠的给水设备,使灌溉系统更加可靠。管网设计应尽量保证各给水栓出水压力均衡。工程技术方案应严格执行《节水灌溉工程技术规范》、《低压管道输水灌溉工程技术规范》等。
(3)节水、增产(增效)综合效果
管道输水利用系数平均在0.95以上,与土渠相比,平均亩次毛灌水量减少30~40立方米,减少渠道占地相当于耕地的1%,减少提水能耗30~40%。采用管道代替明渠,改变了人们的用水观念,实行科学用水。管道输水灌溉具有节水、节电、节地、省工、省时、方便管理,促进增产等优点,深受农户欢迎。群众将这种灌溉系统称为“田间自来水”。
(4)适用条件
适用于具有自然水头的,大中型灌区支斗渠以下及小型灌区的丘陵山区。
(5)应用实例
通江县铁佛镇平坝村和白土垭村建设低压管道输水灌溉工程1380亩,利用水库水源的自然位能,共安装各级输配水管道12000米,田间合理布置取水栓,通过取水设备及移动软管直接对农作物进行灌溉。工程建成后,大大提高了水的利用率。过去从流里河水库左干渠分水到田间地块,每年要从流里河水库买水25万立方米才能满足灌溉用水,现只需从流里河水库放水13.80万立方米,水的利用率从原来的0.40提高到如今的0.90。通过实施节水灌溉管道输水,大大加快了水的流速。白土垭村距流里河左干渠尾端达2千米,过去从干渠放水到该村需要3小时,现只需1.20小时就可到达该村最远处,节省时间60%;过去白土垭村1090亩耕地轮灌一次需要3~4天,现最旱时期轮灌一次只需1~2天,保证了该村的农作物适时灌溉,促进了灌区农民增产增收。
(1)模式特点
该模式由离心泵、首部控制设备、管网系统、喷头等组成,首部设置计量设施,在有条件的地方结合有机肥的施用,做到水肥同步。
(2)技术要点
推广适量勤灌的喷灌制度。使土壤水分经常保持作物需水的最佳状态,调节田间小气候,避免产生地表径流,注意喷洒水的均匀度,同时提高灌溉水利用系数。地埋管道采用PVC管,喷头通常选择工作压力较低,喷洒均匀度高、雾化程度较高,打击强度较小。当水泵位置较低时系统时设置逆止阀,以保证系统的正常工作,工程建设应严格执行《节水灌溉工程技术规范》、《喷灌工程技术规范》等。
(3)节水、增产(增效)综合效果
喷灌与传统的地面灌溉比较,可省水30%~50%;省工,担水浇灌,每亩地大约需要1个工日,采用喷灌每100亩地仅需用工1~2个工日;由于喷灌工程一般采用塑料管道输配水,管道埋深地下0.6米左右,不影响作物耕作,节省了灌溉渠道占地。据测算,与渠灌溉比较,每100亩耕地可节地2.5亩。喷灌能按作物需水量要求适时适量供水,灌水均匀度高,对于精细控制土壤水分、保持土壤肥力、减少肥料流失及为有利,它不会破坏土壤团粒结构,为农作物根系生长创造了良好的土壤状况;因此经济作物一般亩均可增产300千克左右。
(4)适用条件
适用于城市郊区,花卉、优质水果、蔬菜等价值高的农作物种植区。要求一般水源有保障,地势较为平坦,管理人员素质较高。由于固定式喷灌系统的全部管道常年固定不动,使用方便,尤其适合经济发展水平高,劳动力紧张,灌水频繁且价值高的经济作物种植区。
(5)应用实例
犍为县城郊石溪镇石马村位于岷江河边东岸,2000余亩耕地属冲积河滩旱沙地,地势平坦,土质肥沃,原村内无水利设施,农作物的灌溉、村民的生活用水均需要动用大量劳动力到河边去挑水,稍遇干阴天气,农作物就会严重缺水。依托节水灌溉示范项目,兴建喷灌工程后,全村一改过去粮食、蔬菜的单一种植模式,迅速发展枇杷、葡萄、西瓜、草莓等优质水果,蔬菜生产也向集约化、规模化、高档次发展,农业效益明显提高。喷灌工程的兴建还结合解决了农户的生活用水,解放了大量劳动力,促进了灌区乡镇企业的发展。据测算:工程建成后,全村每年节省挑水用工14.7万个工日,剩余的劳动力投入到了工副业的发展上,全村人均收入由全县的中下水平跃居全县前列。喷灌工程显著的效益带来了该村经济的发展和农村面貌的巨大改变,深受农民群众欢迎。
(1)模式特点
丘陵山地经济作物喷灌节水技术模式可根据水源情况分为自压喷灌、提(引)蓄水自压式喷灌、泵站直接加压式喷灌三种。工程由离心泵、首部控制设备、管网系统、喷头等组成,首部设置计量设施,在有条件的地方结合有机肥的施用,做到水肥同步。
(2)技术要点
制定合理的喷灌制度。使土壤水份经常保持作物需水的最佳状态,调节田间小气候,注意喷洒水的均匀度,当坡度大于5%时,应按规范要求对允许喷灌强度进行折减。避免产生地表径流,同时提高灌溉水利用系数。地埋管道采用PVC管,喷头通常选择工作压力较低,喷洒均匀度高、雾化程度较高,打击强度较小。当系统水源位置较低时系统中应设置逆止阀,以保证系统的正常工作。支管尾部或相对低处应设置排水阀,在灌溉间隔时,排空系统余水。在相对高处设置排气阀。部分与乡村自来水工程结合,同时解决农村人畜饮水问题。工程建设应严格执行《节水灌溉工程技术规范》、《喷灌工程技术规范》等。
(3)节水、增产(增效)综合效果
喷灌与传统的地面灌溉比较,可省水30%~50%;省工,担水浇灌,每亩地大约需要1个工日,采用喷灌每100亩地仅需用工1~2个工日;由于喷灌工程一般采用塑料管道输配水,管道埋深地下0.6米左右,不影响作物耕作,节省了灌溉渠道占地。据测算,与渠灌溉比较,每100亩耕地可节地2.5亩。喷灌能按作物需水量要求适时适量供水,灌水均匀度高,对于精细控制土壤水分、保持土壤肥力、减少肥料流失及为有利,它不会破坏土壤团粒结构,为农作物根系生长创造了良好的土壤状况;因此经济作物一般亩均可增产300千克左右。有效解决坡耕地灌溉问题,扼制了水土流失,改变了当地的生态环境,促进和带动了农业结构调整,提高了农民节约用水的意识;农民收入得到较大增长,促进农村经济发展。
(4)适用条件
适用于旱情较多、设施利用率高、增产增值幅度大,经济效益较好的丘陵山区,即丘陵山地附加值高的经济作物区。
(5)应用实例
平昌县肖家坡茶场位于镇龙镇境内,距县城98千米,茶场总面积1500余亩,相对高差达150米以上,平均坡度8~10度。该茶场是平昌县第一大茶场,于荒坡荆棘中开辟出来,由于自然、气候原因致使茶场灌溉用水极其困难,严重影响了茶叶的产量和质量,依托节水灌溉示范项目,该茶厂通过提水建池兴建喷灌工程,灌溉面积1240亩。并结合有机肥喷施。实施喷灌后,充分发挥了工程适时适量灌溉作用,茶叶品质和产量得到显著提高。经农业部茶叶质量监督检验中心检测,茶叶符合绿色无公害标准。2006年,四川遭遇特大干旱,平昌县境内得胜等其它未实施喷灌工程茶场减产70%,而肖家坡茶场由于采用喷灌,茶树生长旺盛,原亩产名优茶0.5千克,增至1千克,大宗茶原亩产2.5千克,增至10千克,以此推算,年平均增产茶叶5000千克以上,其中名茶400千克,优质茶1200千克,年直接经济效益增收45万元。茶场实施喷灌后,灌溉水的利用率提高35%以上,与过去比较年可节水近10万立方米,这部分水现已被用于镇龙场镇生产、生活用水和附近居民农田灌溉,解决了场镇附近3000人的饮用水困难和300亩农田灌溉问题,年产生间接经济效益18万元。
(1)模式特点
该模式是利用小型喷灌机组解决旱坡地灌溉,形成丘陵山地轻小型机组喷灌模式。喷灌设备根据需要选择不同规格型号的一体式喷灌机。
(2)技术要点
制定合理的喷灌制度。使土壤水份经常保持作物需水的最佳状态,调节田间小气候,注意水源工作点的合理布置,保证喷洒水的均匀度,当坡度大于5%时,应按规范要求对允许喷灌强度进行折减。避免产生地表径流,同时提高灌溉水利用系数。应按照控制灌溉面积,选择不同的轻小型机组,喷头通常选择工作压力较低,喷洒均匀度高、雾化程度较高,打击强度较小的技术参数应符合相应的技术规范。工程建设应严格执行《节水灌溉工程技术规范》、《喷灌工程技术规范》等。
(3)节水、增产(增效)综合效果
喷灌较地面灌溉一般可以节约用水30~50%,可提高耕地利用率7~15%,。喷灌可以实现高度的机械化,可以大大减轻灌水的劳动强度和提高作业效率。在相同条件下,喷灌所需的劳动量仅为地面灌溉的1每5。粮食作物喷灌比地面灌溉增产10~30%。经济作物喷灌比地面灌溉增产20~30%。轻小型喷灌机体积小、重量轻,具有操作简单,维修方便,一次性投资小的特点。同时轻小型喷灌机还一机多用,设备利用率高,灌溉季节喷灌作物,其他季节借助其动力和有关设备,进行面粉、饲料加工等。小型喷灌机组多以专业户形式经营,既方便了群众,又增加了农户收入。
(4)适用条件
适用于丘陵山区耕地零散、水源小而分散的地区,尤其适用于一家一户经营的经济作物。
(5)应用实例
南溪县全县拥有轻、小型喷灌机300余台套,控灌面积21000亩。城郊古永村第一组有夏橙树1500株,面积50余亩,实施喷灌机灌溉的当年就产水果3.5万千克,折现金2.45万元,比未喷灌前产值翻了一番;该县在长兴旱片死角的山坡地上进行旱稻种植试验,21.6亩旱稻,用喷灌机按作物需水要求灌水,最高亩产550千克,大面积平均亩产351千克;1996年,全县旱情十分严重,两百多台喷灌机日夜运转,据统计,共灌田8000多亩次,为全县农业生产抗旱夺丰收起到了不可忽略的作用。南溪县发展轻、小型喷灌机是以专业户的形式,喷灌机由专业户经营,为农户提供有偿服务。据调查,喷灌机除了使农作物增产、农民增收外,还使90%以上的喷灌专业户家庭经济条件得到了改善。
(1)模式特点
该模式是在丘陵山区地区通过工程措施将区内可利用的引、提、蓄水作为水源加以高效利用,以低压小流量的微灌方式将灌溉水供应到作物根区土壤。具有节水和节能,提高多年生作物及高产值经济作物的品质和产量,可有效解决丘陵山地的灌溉问题。
(2)技术要点
防止堵塞是微灌系统设计中首先考虑的问题,根据不同水源水质,选择适宜的过滤设备;要在系统上安装真空破坏装置。严格按照操作程序运行,对系统定期进行冲洗。土层薄处选用出水量小的滴灌方式,土层厚处选用小管出流或微喷灌;同一灌区可以多种方式并存。窄行密植作物要求湿润比高选用滴灌管;沙壤土选用大流量灌水器,粘壤土选用小流量灌水器;作物生长要求湿度较大时选用微喷,反之选用滴灌;地形较为复杂、坡度变化较大时选用压力补偿式灌水器。坡度变化大时,可进行压力分区,分别采用管灌、微灌、喷灌等,也可在主管路系统适当的位置设置减压设备,并采用压力补偿式灌水器,保证整个系统的压力均衡。首部设置计量设施,工程建设应严格执行《节水灌溉工程技术规范》、《微灌工程技术规范》。
(3)节水、增产(增效)综合效果
微灌一般比地面灌溉省水1每3~1每2,比喷灌省水15%~25%。微灌一般工作压力为50~150千帕,比喷灌节能。微灌能适时适量地向作物根区供水供肥,为作物创造最佳的生长环境,与其它灌水方法相比一般可增产30%左右。微灌无需平整土地,灌溉用水量少,灌溉水的利用率高,特别适宜我省丘陵山区经济作物,尤其是反季节蔬菜等。既提高了农作物产量、又保持了水土,节省了大量劳动力,节省下来的劳动力转向其它生产领域,使农民增收,深受农民欢迎。
(4)适用条件
适用于丘陵地区水源紧缺,且多年生作物和高产值的经济作物。
(5)应用实例
攀枝花市仁和区总发乡位于金沙江干热河谷地区,光热资源相当丰富,非常适宜农作物生长,早熟蔬菜、水果经济效益和社会效益尤为突出,被国家列入攀西农业综合开发项目重点示范区。但该区属丘陵山区,水低土地高,坡陡,相对高差在80米左右,加之降雨量偏少,蒸发量大,境内无长流河水引用,可利用水资源相当贫乏,传统的灌溉方式无法满足农作物的生长需要,严重制约了农业经济的发展。依托节水灌溉示范项目,该区对1200亩早熟芒果实施了微灌工程,收到了良好的经济效益和社会效益。据当地群众反应:传统灌溉方式每亩芒果每次需灌水54 立方米,而采用微灌后,每亩芒果每次需灌水仅需10 立方米,由此推测,1200亩早熟芒果一次灌水就可节约5.3万立方米,利用节约的水可扩大微灌面积5300亩,这对于水资源十分贫乏的攀西地区来说具有非常重要的意义;由于当地坡陡水低,传统灌溉方式每人每天灌不到1亩地,并且还会造成水土流失,实施微灌工程后,只需要1-2人操作,每天就可灌水100余亩,既节省了大量劳动力,又保持了水土,节省下来的劳动力又转向了其它生产领域,使农民增收;早熟芒果经过微灌后,提高了芒果的品质,还大大增加了芒果的产量,经济效益十分显著。仁和区总发乡微灌工程的建成,为解决攀枝花地区农作物的灌溉作了很好的典范,邻近的乡村已发展微灌工程面积2000余亩。
(1)模式特点
该模式一般包括:水源工程、日光温室(或塑膜大棚)、灌溉首部枢纽(水泵、控制设备、施肥设备、过滤设备)、输水管道、灌水器。灌水器常用滴头、滴灌管(带)、涌水器,还可结合覆膜进行膜下灌溉,首部设置计量设施。
(2)技术要点
温室大棚采用微喷时,雾化的水滴使得温室湿度太高,不利与瓜果类蔬菜及湿度要求低的花卉生长。微喷用于增加湿度和夏天降温,滴灌用于灌溉。在设施农业的微灌设备方面,我们充分吸收国外先进技术,重点引进适合普通温室应用的成套微灌设备;并研究利用滴灌设备施肥的技术;分析生产适合各种作物在各个生育期使用的可溶性肥料,使灌溉时能做到水肥同步,发挥最大的综合效益。
(3)节水、增产(增效)综合效果
微灌一般比地面灌溉省水1每3~1每2,比喷灌省水15%~25%。微灌一般工作压力为50~150千帕,比喷灌节能。微灌能适时适量地向作物根区供水供肥,为作物创造最佳的生长环境,与其它灌水方法相比一般可增产30%左右。在温室大棚发展微灌,更能满足作物对水肥的需求,创造适合作物生长发育的环境条件,种植出更加优质高产的农作物,给农户带来可观的收入,经济效益十分显著。
(4)适用条件
适用于温室大棚内种植的一切作物。
(5)应用实例
什邡市元石镇箭台村建成大棚微灌工程10亩,据管理人将蔬菜进行浇灌的情况与大棚微灌情况进行了对比,得出以下结论:①采用微喷灌溉方式,可节约用工12%;②作物得到适时适量的灌水,减少了病虫害的发生,每亩可减少用药20%;③采用微喷灌溉方式,施肥方法改变后,每亩可减少用肥10%左右;④作物通过微喷灌,每亩可明显提高产量20%左右,同时还可改善作物品质,提高产品价格15%,亩平提高产值45%左右。同时提高了蔬菜品质,做到了提早上市,增产增收及节水效益十分显著。
(1)模式特点
该模式常采取局部灌溉方式,一般一口集雨池作为一个灌水系统,控制面积不大,规划布置、设计计算简单。通常高于集雨池面的田块采用机压,低于池面1.5米以下的田块采用自压的方式。对于果园、食用菌、瓜类、花卉等,因灌水频繁、经济效益高,一般采用固定式。对于大田作物或面积较小的庭院经济作物一般采用移动式。
(2)技术要点
科学选择集雨水源储存设施位置,修建蓄水池或塘坝等,充分引蓄雨水。蓄存的雨水一般经过沉淀后再用,故只需采用网式过滤器进行一级过滤即可。管路系统布置简单,一般分干、支、毛管三级布置。系统一般用PE管或PVC管作输水管道毛管平行等高线,支管垂直等高线。采用微灌技术提高灌溉水利用效率,保证灌水均匀度,确保适时适量灌溉农作物,以提高作物质量与产量。
(3)节水、增产(增效)综合效果
集雨微灌工程不但改变了干旱地区“靠天吃饭”的被动局面,改善了旱区田地的灌溉条件和生态环境,而且为改变农村落后的面貌、发展经济、调整产业结构、农民增收、实现“治水兴村”的目标打下了坚实的基础。为改变万源市旱山村的贫困落后面貌,2006年拟定在八台乡的漆树坪村,建成集雨蓄水池105口,水窖35口,引水堰1条3000米,解决旱地灌溉1085亩,解决人饮711人。
(4)适用条件
适用于修建骨干水利工程困难的干旱山区。
(5)应用实例
万源市地处四川省东北边缘的大巴山南麓,是一个山区农业县。全市耕地面积40.49万亩,总人口56.92万人,90%以上居住在深山区,其中60%以上的人口分布在地下水资源匮乏的石灰岩地区。境内山高坡陡,沟谷纵横,自然条件恶劣。兴建大中型骨干水利工程的条件缺乏,更兼住房分散,田土零散,工程配套十分困难。投入大、效益低。俗话说“水渠修了几公里,还没看见田和地”,投资几十上百万的工程,其灌面也不过几百亩。一遇干旱年份,农业生产往往大面积减产,甚至颗粒无收。为改变万源市旱山村的贫困落后面貌,2006年拟定在八台乡的漆树坪村,建成集雨蓄水池105个,水窖35眼,引水堰1条3000米,解决旱地灌溉1085亩,解决人饮711人。改变了该村“靠天吃饭”的被动局面,改善了旱区田地的浇灌条件和生态环境,而且为改变该村落后的面貌、发展经济、调整产业结构、农民增收、实现“治水兴村”的目标打下了坚实的基础。