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内蒙古:八百里河套破解黄河水滴灌难题
来源:人民网
  内蒙古新闻网-《内蒙古日报》     白莲  
    编辑:管理员 归档时间:2018/7/10    

滴灌泵前浮动式过滤器

临河九庄示范区

沿黄灌区是国家重要的粮食生产基地,也是我区工农业用水矛盾最为突出的地带。“引黄灌区多水源滴灌高效节水关键技术研究与示范”项目破解了制约沿黄灌区滴灌发展的技术难题,从理论与理念、产品与设备、技术模式以及管理体制方面进行全面创新,促进了我区高效节水灌溉技术水平大幅度提高,为自治区经济发展以及农业发展方式转变提供了有力技术支撑。

“用上滴灌后,我这每亩地平均增产100多公斤,而且每亩能省50元左右的肥料钱和100元水费。”巴彦淖尔市五原县银定图镇八社社长王玉金高兴地对记者说。王玉金今年种植了160亩玉米,全部使用了滴灌设备。由于水源有保障,玉米枝繁叶茂,长势喜人。

“以前浇地要等水,如果作物需要水的时候等不到水,就会延误生长期。如今,啥时候想浇水了,只需往机房的施肥罐里放上肥,然后打开水泵,水肥就自动流入作物根部,省时省工又省钱!”提起滴灌项目,王玉金赞不绝口。

王玉金受益于自治区重大科技项目“引黄灌区多水源滴灌高效节水关键技术研究与示范”。该项目于2013年立项,由内蒙古水利科学研究院主持,水利部牧区水利科学研究所、武汉大学、内蒙古农业大学、中国农业大学以及河套灌区管理总局等10多家单位参加,160多名科技人员组成联合攻关团队共同完成。

该项目破解了制约我区沿黄灌区滴灌发展的技术难题,从理论与理念、产品与设备、技术模式以及管理体制方面进行全面创新,形成具有引黄灌区特点发展滴灌的系列技术,促进了我区高效节水灌溉技术水平大幅度提高,为自治区经济发展以及农业发展方式转变提供了有力技术支撑。

首创泵前过滤模式,驱动规模化高效节水技术应用

沿黄灌区是国家重要的粮食生产基地,也是自治区重要的现代煤化工生产示范基地、有色金属生产加工和现代装备制造等新型产业基地。资料显示,沿黄地区水资源总量仅占全区的7.6%,用水总量却占全区的53.87%,是我区工农业用水矛盾最为突出的地带。

巴彦淖尔市年均降雨量不足200毫米,蒸发量高达2000多毫米,农田灌溉主要依靠黄河水。由于黄河水灌溉间隔时间长,不能很好地保障作物生长需要,还要用黄河水将土壤中的积盐淋洗下去,因此,该地区一直以来形成了大水漫灌的浇水习惯,造成水资源浪费。

随着自治区经济社会发展及国家最严格的水资源管理制度进一步实施,沿黄地区水资源供需矛盾将进一步加剧。新常态下沿黄灌区农业生产还面临着供给侧结构不合理、农业面源污染不断加重等挑战。

“在沿黄灌区发展滴灌,可以显著提高水肥利用率,大幅度节约农业灌溉用水与化肥用量,有效缓解水资源供需矛盾与改善农业生态环境,对于促进农业种植结构调整、土地流转以及农业种植管理水平大幅度提升都具有重大意义。”项目技术负责人、内蒙古水利科学院副院长于健告诉记者。

项目分6个课题,分别围绕“河套灌区淖尔水资源开发与可持续利用技术研究示范”“井渠结合膜下滴灌节水潜力与区域水盐调控策略”“引黄灌区地下水滴灌—引黄补灌关键技术研究与示范”“直接引黄滴灌关键技术研究与示范”“引黄滴灌运行保障配套设施设备结构研发”“引黄滴灌运行与管理机制研究与示范”等方面展开研究与示范。

黄灌区滴灌最突出的难题就是泥沙过滤成本高、效率低,水源有效保障以及盐水区域性平衡问题。科研人员通过深入调研,结合当地实际情况,经过反复研究实验,提出了“高含沙水滴灌浅过滤,重滴头排出”的新理念,在国内首创了黄河水滴灌过滤与抗堵新技术模式——自主研发了滴灌泵前低压微粒渗透仪,过滤大颗粒泥沙与杂质,通过筛选适宜滴头,将大部分细颗粒泥沙随滴头出水进入到田间,利用毛管尾部设置特殊回流装置,进行定时冲洗。

泵前低压微粒渗透仪安装在抽水泵前端,由双浮筒做浮体,将滤筒及旋转和反冲洗装置固定在浮筒上面,自成一体,可随水位自动升降,借助滤筒上0.6-1米的自然水头过滤水流。

“这一新技术模式,省去了传统滴灌系统首部修建沉沙池,克服了毛管尾部反冲洗费用高、管理麻烦等弊端,比国际通用过滤技术模式节约至少1倍以上的成本。同时,大量减少清理泥沙费用,避免了因过滤而使黄河水中大量营养物质流失。”于健告诉记者。

示范区高产高效,带动地方节水大面积应用

目前,该项目在河套灌区上中下游的磴口、临河、五原以及乌拉特前旗建设示范区和监测区9处,累计完成示范面积10000亩。示范作物有玉米、向日葵、小麦、西红柿、青椒、瓜果类等10余种作物。

“项目实施之初,当地很多农户持观望甚至怀疑的态度。”项目技术人员张瑞喜说。“八百里河套平原自古以来一直采用传统漫灌,我们不缺水,为什么还要搞滴灌?”对于农户来说,他们更加看重的是庄稼的收成。

经过科技工作者们的不懈努力,丰收的成绩单给农户们吃了一颗定心丸——滴灌工程实施后,与传统漫灌相比,葵花、玉米以及西红柿亩产分别提高了14%、27.2%和32.5%,示范区亩新增收入200—1000元,水分生产率提高48%以上。

如今,当地农户响应号召积极流转土地,用实际行动表达了他们对项目的肯定,这让科研人员感到很欣慰。他们对农民、基层管理者、土地承包管理者进行精准化的培训,促进了农业直接参与者接纳新事物及新思想的转变,在大幅度提升农业用水管理水平方面起到了事半功倍的效果。

2015年,从乌兰布和沙漠边缘沙金套海示范区开垦第一年的3000亩荒地上传来捷报:采用滴灌技术种植的向日葵亩产达到200公斤,最高亩产量达到275公斤;玉米亩产达到750公斤,与同边黄灌土地相比,效益显著。采用了滴灌,该县宝日浩特示范区的氮肥、钾肥用量减少30%,节省农药用量、劳动力用工以及降低电费50%,农民每亩增收350—900元。

与漫灌相比,滴灌还具有一大优点,可有效防止土壤板结,提高土壤透气性,提高作物苗期地温。而在6月初进行滴灌,比漫灌可提高地表0—10厘米温度2℃左右,促进作物早期生长。滴灌还能有效提高作物品质,滴灌后的玉米突尖少,千粒重大,还可降低番茄脐腐病发病率,籽粒饱满。

项目相关负责人、内蒙古河套灌区管理总局科技文化处处长刘永和告诉记者,通过研究与示范,河套灌区滴灌可发展总面积150万亩左右,可节约水量约3—5.5亿立方米,这部分水量转换于工业,可形成产值700亿元。

在实际的科研与实验过程中,项目还因地制宜提出了化控技术、干播湿出技术、水肥一体化技术、免耕复种技术、不覆膜技术等多项滴灌配套实用新型技术,这些技术能有效改善土壤结构,增加土壤水分,防止侵蚀,节约水量,部分地区可实现1年2季种植模式,并减少白色污染。

项目的实施对农业发展方式的转变提供了积极作用。通过示范区引领带动,仅2016年,河套灌区滴灌发展总面积达40万亩,具有显著的经济、社会与生态效益,真正把科研论文写在了广袤的田野上。

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