山丘區(qū)集雨節(jié)灌技術(shù)

　　四川省丘陵山區(qū)是季節(jié)性缺水較為嚴(yán)重的地區(qū)，而要在這些地區(qū)修建大中型水利工程，投資較大。實(shí)踐證明，在丘陵山區(qū)修建小、微型水庫(kù)、塘堰和蓄水池等集雨工程，攔蓄雨水進(jìn)行集雨節(jié)灌，是一項(xiàng)費(fèi)省效宏的抗旱措施。那么，我們應(yīng)當(dāng)通過哪些技術(shù)手段來實(shí)施集雨節(jié)灌呢？為此，筆者近日聯(lián)系了四川省農(nóng)科院土肥所研究員趙燮京，請(qǐng)他向大家講解———

　　“山丘區(qū)集雨節(jié)灌技術(shù)”是在總結(jié)廣大農(nóng)民長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)代新型節(jié)灌技術(shù)而提出的一項(xiàng)配套集成技術(shù)。其重點(diǎn)是解決年降雨總量較豐富，但季節(jié)性和區(qū)域性干旱突出、地形條件復(fù)雜、交通不便的山丘區(qū)農(nóng)田的補(bǔ)灌抗旱問題。

　　山丘區(qū)集雨節(jié)灌技術(shù)的節(jié)水、增產(chǎn)原理概括起來是“一增三提高”?！耙辉觥笔怯捎跍p少了降雨的非生產(chǎn)損失，增加了灌溉水源和灌溉水量?！叭岣摺笔侵溉齻€(gè)效率的提高：一是減少了輸水損失，提高了灌溉水的利用效率；二是因灌溉水量成為可控，提高了作物需水關(guān)鍵時(shí)段的灌溉保證率；三是使單位灌溉水能獲得更高、更好的產(chǎn)出，提高了水分的生產(chǎn)效率。

　　“山丘區(qū)集雨節(jié)灌技術(shù)”的技術(shù)成熟度高，不僅在我省大部分地區(qū)都能應(yīng)用，而且在我國(guó)西南和南方同類型地區(qū)也具有很好的應(yīng)用發(fā)展前景。

　　該項(xiàng)技術(shù)主要由三個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成。

　　環(huán)節(jié)1

　　微、小型水利工程

　　集雨開源技術(shù)

　　結(jié)合坡改梯工程和土壤改良，系統(tǒng)地進(jìn)行坡面水系治理，根據(jù)地形和集雨面積，利用山丘區(qū)自然高差，合理配置“三溝”（截流溝、邊背溝、排洪溝）、“三池”（蓄水池、積肥池、沉沙池），水窖以及山平塘等微、小型集雨水利工程，就地?cái)r截雨水，就地?cái)r截蓄積雨水，對(duì)雨水進(jìn)行蓄集，減少?gòu)搅?，增加補(bǔ)灌抗旱水源，做到排水有溝，集雨有池，蓄水有庫(kù)，水不亂流，泥不下山，發(fā)揮“小工程、大規(guī)模、高效益”的作用。

　　在蓄水池的建造上，必須充分考慮集流面積和徑流系數(shù)，尤其應(yīng)注意坡耕地的集流面積的徑流系數(shù)往往低于小流域的徑流系數(shù)；其次應(yīng)注意選址。池子一定要建在降雨時(shí)有徑流通過的排洪溝或截流溝附近；三是池子的基礎(chǔ)以有基巖為最好；四是池子的有效容積應(yīng)予充分考慮，農(nóng)戶可根據(jù)自己土塊大小和所處位置決定。

　　一般來講，每畝耕地平均蓄水池有效容積不低于10立方米，土塊面積愈小，畝平有效容積愈大，否則因蒸發(fā)和滲漏導(dǎo)致有效容積不足。池子的形狀應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)條件因地制宜，但以圓形或橢圓形最好，不僅牢固而且省工省料。

　　環(huán)節(jié)2

　　低壓管道輸水和渠道防滲技術(shù)

　　低壓管道輸水技術(shù)具有節(jié)水、節(jié)能、省地、輸水速度快、供水及時(shí)、便于田間機(jī)械化作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)各部分的功能，低壓管道輸水系統(tǒng)由輸水系統(tǒng)、給配水裝置、安全保護(hù)設(shè)備組成。與取水設(shè)施、田間灌水設(shè)施等共同構(gòu)成。

　　通過低壓管道輸水，對(duì)灌溉水進(jìn)行調(diào)配和補(bǔ)充。一是利用虹吸原理，通過封閉式PVC或PE低壓輸水管道形成快速輸水網(wǎng)絡(luò)，使各丘體之間蓄水池連成整體，能較好地解決丘陵區(qū)土渠輸水損失大的問題；二是在有條件的地方，結(jié)合提灌設(shè)備，將低處的集水抽到高位蓄水池，再利用上述輸水網(wǎng)絡(luò)，對(duì)各丘體位置相對(duì)較低的蓄水池進(jìn)行水源補(bǔ)充，從而有效地解決山丘區(qū)土高水低的難題。

　　渠道防滲技術(shù)的目的，是減少渠道的輸水損失。沒有襯砌的土渠，滲漏損失量一般占總灌溉引水量的一半，而防滲后的渠道要比防滲透前提高輸水能力30%以上。

　　常見的防滲渠道有砌石護(hù)面渠道、混凝土襯砌渠道和砼“U”型渠槽等多種類型，其中砼“U”型渠槽對(duì)山丘區(qū)最為適合。由于砼“U”型槽斷面接近最佳斷面，因此具有過水能力大、水流特性好、受力條件好的特點(diǎn)，此外，砼“U”型渠槽還具備占地少、安裝方便、工程造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，特別是山區(qū)小股水源的長(zhǎng)距離引水渠道采用砼“U”型渠道防滲，效果會(huì)更加明顯。

　　環(huán)節(jié)3

　　高效節(jié)灌技術(shù)

　　在微、小型水利工程集雨開源技術(shù)基礎(chǔ)上，針對(duì)不同作物，可根據(jù)自然水壓和不同的作物，因地制宜采用以下不同的節(jié)灌方式：

　　一是澆灌。澆灌通常利用水源的自然壓差或小型動(dòng)力泵提供有益壓水，采用輕便柔軟易于盤卷的輕質(zhì)管，如PE塑料軟管、PVC塑料軟管等將有壓水輸送到田間，然后對(duì)作物進(jìn)行澆灌。澆灌的最大優(yōu)點(diǎn)是成本低，省水，適應(yīng)分散的水源和田塊。缺點(diǎn)是需人工操作，效率不高。

　　二是微灌。微灌是利用微灌設(shè)備組裝成微灌系統(tǒng)，將有壓水輸送分配到田間，通過灌水器以微小的流量濕潤(rùn)作物根部附近土壤的一種局部灌水技術(shù)。微灌按所用灌水器主要分為滴灌、微噴灌和小管出流灌，其中最常用的是滴灌和微噴灌。

　　三是滴灌。滴灌又稱為局部灌水。是利用專門的設(shè)備，把經(jīng)過過濾后的有壓水（可由水泵加壓或利用地形落差所產(chǎn)生的壓力），通過輸水管網(wǎng)送到滴頭后，再以點(diǎn)滴方式，緩慢、小量、頻繁地向植物根部輸送水分的一種均勻灌溉方法。滴灌是所有灌溉方法中最省水、省能源的一種灌溉方法，據(jù)測(cè)算，滴灌的灌溉效率可以達(dá)到90%以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)灌溉的利用率。

　　四是微噴灌。微噴灌是通過低壓管道系統(tǒng)，利用直接安裝在毛管上，或與毛管連接的微噴頭，將壓力水以較小的流量噴灑到土壤表面進(jìn)行灌溉的一種方法。它是在滴灌和噴灌的基礎(chǔ)上逐步形成的一種新的灌水技術(shù)。由于微噴頭出流孔口和流速均大于滴灌的滴頭流速和流量，從而大大減小了灌水器的堵塞。微噴灌適合在國(guó)有果園、苗圃和大棚中應(yīng)用，節(jié)水省工、省肥效益明顯。

　　五是噴灌。噴灌是將有壓水通過壓力管道輸送到農(nóng)田，經(jīng)專門的設(shè)備（噴頭）把水噴射到空中，形成細(xì)小水滴，均勻的灌溉方法。噴射到空中形成細(xì)小水滴，均勻地灑布落下，達(dá)到灌溉的目的的一種節(jié)水灌溉技術(shù)。噴灌幾乎適應(yīng)于所有的作物，對(duì)地形適應(yīng)性也很強(qiáng)，特別適宜于復(fù)雜地形、土壤透水性強(qiáng)、進(jìn)行地面灌溉有困難的山丘和坡地。噴灌水的利用率可達(dá)到60%－85%，有良好的增產(chǎn)增收效果。

　　小型移動(dòng)式噴灌機(jī)特別適合于山丘區(qū)。該機(jī)組機(jī)動(dòng)靈活，投資少，對(duì)田塊、地形及小規(guī)模農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)適應(yīng)性強(qiáng)，具有設(shè)備利用率高、單位面積投資低的優(yōu)點(diǎn)，可以充分利用山丘區(qū)各種小水源進(jìn)行移動(dòng)式噴灌和澆灌。

　　小型移動(dòng)式噴灌機(jī)可分為手抬式和手推式兩種類型。

　　手抬式移動(dòng)式噴灌機(jī)由水泵、動(dòng)力、軟管、豎管、噴頭和三角架組成。噴頭一般采用中壓搖臂式，操作時(shí)為防止水噴灑在動(dòng)力機(jī)上或動(dòng)力線被水淋濕，宜選用可控角度噴頭。動(dòng)力可以是電動(dòng)機(jī)、汽油機(jī)或柴油機(jī)，用電機(jī)作動(dòng)力時(shí)最好采用潛泵。動(dòng)力多與水泵直聯(lián)。該機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、體積小、、使用靈活、價(jià)格低廉和移動(dòng)方便的特點(diǎn)。特別適用于丘陵、山區(qū)地塊零星、水源分散的農(nóng)戶抗旱需要。

　　手推式移動(dòng)噴灌機(jī)是將噴灌系統(tǒng)中有關(guān)部件組裝成一體安裝在手推車上，組成可移動(dòng)的作業(yè)機(jī)組。因其結(jié)構(gòu)緊湊、機(jī)動(dòng)靈活、機(jī)械利用率高，單位噴灌面積的投資低，能夠一機(jī)多用，是目前我國(guó)農(nóng)村應(yīng)用較為廣泛的一種噴灌系統(tǒng)。該機(jī)具有省水、省地、保土、增產(chǎn)和適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，特別適合田間渠道配套性好或水源分布廣、取水點(diǎn)較多的地區(qū)。對(duì)季節(jié)性和區(qū)域性干旱嚴(yán)重、地勢(shì)起伏不平的丘陵地區(qū)非常適用。

　　六是噴水帶。噴水帶是一種新型節(jié)水灌溉技術(shù)。經(jīng)多年來在全國(guó)多點(diǎn)示范使用，顯示出經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、易于推廣等優(yōu)點(diǎn)。噴水帶具有安裝、收卷、拆卸方便的優(yōu)點(diǎn)，故不影響耕作，適合山丘區(qū)多熟農(nóng)作制條件下的灌溉，可廣泛應(yīng)用于集約化條件下的丘陵區(qū)坡耕地大田作物。

　　此外，節(jié)灌技術(shù)還可與中、大型養(yǎng)殖場(chǎng)的沼氣建設(shè)相結(jié)合，將沼液提灌到一定高位的蓄水池進(jìn)行稀釋，再采用PVC低壓管道快速將水輸送到田間滿足不同節(jié)灌要求，不僅能有效緩解養(yǎng)殖場(chǎng)的污染和山丘區(qū)水源缺乏問題，還能減少化肥和農(nóng)藥的用量。

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　　節(jié)水增產(chǎn)效果顯著

　　“山丘區(qū)集雨節(jié)灌技術(shù)”主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是能有效利用降雨徑流30－50毫米，畝增加灌溉用水20－30立方米；二是可以使輸水損失降低40%以上，節(jié)水30%－50%；三是每畝能夠節(jié)約人工費(fèi)50－60元，增產(chǎn)10%－30%，增收70－90元，畝節(jié)支增收120－150元。<BR>　　在集約化條件下，結(jié)合抗旱、保水化控技術(shù)（如根旺、旱不怕、S誘導(dǎo)素等），在果樹、蔬菜等經(jīng)濟(jì)作物及苗圃上可以取得更好的節(jié)水增產(chǎn)效果。