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溫室大棚蔬菜滴灌技術
2017-09-02

蔬菜水肥一體化滴灌施肥技術是將施肥與灌溉結合在一起的一項農業新技術。這種灌水施肥方法,是通過滴灌系統,在灌溉的同時將肥料配對成肥液一起輸送到作物根部土壤,供作物根系直接吸收利用。

1、滴灌系統。

①水源。連片大棚可實施地下輸水工程,在每個大棚內設閥門,水泵用微機控制。單個大棚可修建蓄水池,一般建在大棚的側墻邊,容積不少于3立方米。
②首部。安裝水泵、過濾器、壓力調節閥門、流量調節器及施肥罐。
③輸水管道。根據水源壓力和滴灌面積來確定滴灌管道的安裝級數。一般采用三級管道,即干管、支管和毛管。管道可采用薄壁PE管,在不影響使用壽命的情況下降低工程造價。
④旁通。具有調壓功能,連接方便,可任意調整滴灌管的位置和間距。
⑤滴灌管(帶)。滴頭可拆卸,如發生堵塞,便于清洗;滴頭流量小,可形成較好的濕潤體。
2、滴灌形式。
①滴灌。鋪設滴灌管(帶)
②膜下滴灌。滴灌管(帶)鋪在地表面,覆于膜下。
③地埋式滴灌。滴灌管埋在地下30~35厘米處,水通過地埋毛管的滴頭緩慢滴出滲入土中,再通過毛細管作用浸潤作物根部。該技術對土壤的擾動較小,有利于作物保持根層疏松通透的環境條件,使地表土壤干燥,減少雜草生長。
3、技術措施。①滴灌技術。根據作物需水生理和土壤條件制定灌溉方案,包括灌水定額、一次灌水時間、灌水周期、灌水次數等。
②施肥技術。根據作物營養生理和土壤條件確定施肥制度,如加肥時間、數量、比例、加肥次數和總量。
③水肥耦合。水肥耦合的操作程序:根據作物生長條件和前季產量確定目標產量;以作物營養的理論數據擬定施肥配方;依據土壤條件調節配方;以滴灌施肥條件下肥料吸施比計算施肥量;選配肥料;與灌水制度配置用肥量。
④技術集成。配套運用保護地地膜覆蓋保水、保水劑應用等農藝保水技術及應用生物肥、有機肥培肥地力等保肥技術。
4、使用方法。
①起壟栽培。
②鋪設滴灌管。在種植行中間鋪設滴灌管(帶)。
③施肥。施肥時,將尿素等可溶性化肥溶于施肥罐中,隨水施入作物根部。施肥后,再用不含肥料的水滴灌30分鐘。
④滴灌。灌溉時,打開主管道堵頭,沖洗3分鐘,再將堵頭裝好。
⑤清洗。灌溉一段時間后,過濾器要打開清洗。
5、效益分析。
①經濟效益。經測算,應用滴灌施肥技術,每畝蔬菜增產400~1000千克,增加純收益2000元以上,經濟效益顯著。此外,滴灌減輕了大棚內的空氣濕度,降低了蔬菜水肥一體化滴灌施肥技術是將施肥與灌溉結合在一起的一項農業新技術。這種灌水施肥方法,是通過滴灌系統,在灌溉的同時將肥料配對成肥液一起輸送到作物根部土壤,供作物根系直接吸收利用。
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    近日,中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發了《關于創新體制機制推進農業綠色發展的意見》,并發出通知,要求各地區各部門結合實際認真貫徹落實。《關于創新體制機制推進農業綠色發展的意見》全文如下。推進農業綠色發展,是貫徹新發展理念、推進農業供給側結構性改革的必然要求,是加快農業現代化、促進農業可持續發展的重大舉措,是守住綠水青山、建設美麗中國的時代擔當,對保障國家食物安全、資源安全和生態安全,維系當代人福祉和保障子孫后代永續發展具有重大意義。黨的十八大以來,黨中央、國務院作出一系列重大決策部署,農業綠色發展實現了良好開局。但總體上看,農業主要依靠資源消耗的粗放經營方式沒有根本改變,農業面源污染和生態退化的趨勢尚未有效遏制,綠色優質農產品和生態產品供給還不能滿足人民群眾日益增長的需求,農業支撐保障制度體系有待進一步健全。為創新體制機制,推進農業綠色發展,現提出如下意見。一、總體要求(一)指導思想。全面貫徹黨的十八大和十八屆三中、四中、五中、六中全會精神,深入貫徹習近平總書記系列重要講話精神和治國理政新理念新思想新戰略,緊緊圍繞統籌推進“五位一體”總體布局和協調推進“四個全面”戰略布局,牢固樹立和貫徹落實新發展理念,認真落實黨中央、國務院決策部署,以綠水青山就是金山銀山理念為指引,以資源環境承載力為基準,以推進農業供給側結構性改革為主線,尊重農業發展規律,強化改革創新、激勵約束和政府監管,轉變農業發展方式,優化空間布局,節約利用資源,保護產地環境,提升生態服務功能,全力構建人與自然和諧共生的農業發展新格局,推動形成綠色生產方式和生活方式,實現農業強、農民富、農村美,為建設美麗中國、增進民生福祉、實現經濟社會可持續發展提供堅實支撐。(二)基本原則——堅持以空間優化、資源節約、環境友好、生態穩定為基本路徑。牢固樹立節約集約循環利用的資源觀,把保護生態環境放在優先位置,落實構建生態功能保障基線、環境質量安全底線、自然資源利用上線的要求,防止將農業生產與生態建設對立,把綠色發展導向貫穿農業發展全過程。——堅持以糧食安全、綠色供給、農民增收為基本任務。突出保供給、保收入、保生態的協調統一,保障國家糧食安全,增加綠色優質農產品供給,構建綠色發展產業鏈價值鏈,提升質量效益和競爭力,變綠色為效益,促進農民增收,助力脫貧攻堅。——堅持以制度創新、政策創新、科技創新為基本動力。全面深化改革,構建以資源管控、環境監控和產業準入負面清單為主要內容的農業綠色發展制度體系,科學適度有序的農業空間布局體系,綠色循環發展的農業產業體系,以綠色生態為導向的政策支持體系和科技創新推廣體系,全面激活農業綠色發展的內生動力。——堅持以農民主體、市場主導、政府依法監管為基本遵循。既要明確生產經營者主體責任,又要通過市場引導和政府支持,調動廣大農民參與綠色發展的積極性,推動實現資源有償使用、環境保護有責、生態功能改善激勵、產品優質優價。加大政府支持和執法監管力度,形成保護有獎、違法必究的明確導向。(三)目標任務。把農業綠色發展擺在生態文明建設全局的突出位置,全面建立以綠色生態為導向的制度體系,基本形成與資源環境承載力相匹配、與生產生活生態相協調的農業發展格局,努力實現耕地數量不減少、耕地質量不降低、地下水不超采,化肥、農藥使用量零增長,秸稈、畜禽糞污、農膜全利用,實現農業可持續發展、農民生活更加富裕、鄉村更加美麗宜居。資源利用更加節約高效。到2020年,嚴守18.65億畝耕地紅線,全國耕地質量平均比2015年提高0.5個等級,農田灌溉水有效利用系數提高到0.55以上。到2030年,全國耕地質量水平和農業用水效率進一步提高。產地環境更加清潔。到2020年,主要農作物化肥、農藥使用量實現零增長,化肥、農藥利用率達到40%;秸稈綜合利用率達到85%,養殖廢棄物綜合利用率達到75%,農膜回收率達到80%。到2030年,化肥、農藥利用率進一步提升,農業廢棄物全面實現資源化利用。生態系統更加穩定。到2020年,全國森林覆蓋率達到23%以上,濕地面積不低于8億畝,基本農田林網控制率達到95%,草原綜合植被蓋度達到56%。到2030年,田園、草原、森林、濕地、水域生態系統進一步改善。綠色供給能力明顯提升。到2020年,全國糧食(谷物)綜合生產能力穩定在5.5億噸以上,農產品質量安全水平和品牌農產品占比明顯提升,休閑農業和鄉村旅游加快發展。到2030年,農產品供給更加優質安全,農業生態服務能力進一步提高。二、優化農業主體功能與空間布局(四)落實農業功能區制度。大力實施國家主體功能區戰略,依托全國農業可持續發展規劃和優勢農產品區域布局規劃,立足水土資源匹配性,將農業發展區域細劃為優化發展區、適度發展區、保護發展區,明確區域發展重點。加快劃定糧食生產功能區、重要農產品生產保護區,認定特色農產品優勢區,明確區域生產功能。(五)建立農業生產力布局制度。圍繞解決空間布局上資源錯配和供給錯位的結構性矛盾,努力建立反映市場供求與資源稀缺程度的農業生產力布局,鼓勵因地制宜、就地生產、就近供應,建立主要農產品生產布局定期監測和動態調整機制。在優化發展區更好發揮資源優勢,提升重要農產品生產能力;在適度發展區加快調整農業結構,限制資源消耗大的產業規模;在保護發展區堅持保護優先、限制開發,加大生態建設力度,實現保供給與保生態有機統一。完善糧食主產區利益補償機制,健全糧食產銷協作機制,推動糧食產銷橫向利益補償。鼓勵地方積極開展試驗示范、農墾率先示范,提高軍地農業綠色發展水平。推進國家農業可持續發展試驗示范區創建,同時成為農業綠色發展的試點先行區。(六)完善農業資源環境管控制度。強化耕地、草原、漁業水域、濕地等用途管控,嚴控圍湖造田、濫墾濫占草原等不合理開發建設活動對資源環境的破壞。堅持最嚴格的耕地保護制度,全面落實永久基本農田特殊保護政策措施。以縣為單位,針對農業資源與生態環境突出問題,建立農業產業準入負面清單制度,因地制宜制定禁止和限制發展產業目錄,明確種植業、養殖業發展方向和開發強度,強化準入管理和底線約束,分類推進重點地區資源保護和嚴重污染地區治理。(七)建立農業綠色循環低碳生產制度。在華北、西北等地下水過度利用區適度壓減高耗水作物,在東北地區嚴格控制旱改水,選育推廣節肥、節水、抗病新品種。以土地消納糞污能力確定養殖規模,引導畜牧業生產向環境容量大的地區轉移,科學合理劃定禁養區,適度調減南方水網地區養殖總量。禁養區劃定減少的畜禽規模養殖用地,可在適宜養殖區域按有關規定及時予以安排,并強化服務。實施動物疫病凈化計劃,推動動物疫病防控從有效控制到逐步凈化消滅轉變。推行水產健康養殖制度,合理確定湖泊、水庫、灘涂、近岸海域等養殖規模和養殖密度,逐步減少河流湖庫、近岸海域投餌網箱養殖,防控水產養殖污染。建立低碳、低耗、循環、高效的加工流通體系。探索區域農業循環利用機制,實施糧經飼統籌、種養加結合、農林牧漁融合循環發展。(八)建立貧困地區農業綠色開發機制。立足貧困地區資源稟賦,堅持保護環境優先,因地制宜選擇有資源優勢的特色產業,推進產業精準扶貧。把貧困地區生態環境優勢轉化為經濟優勢,推行綠色生產方式,大力發展綠色、有機和地理標志優質特色農產品,支持創建區域品牌;推進一二三產融合發展,發揮生態資源優勢,發展休閑農業和鄉村旅游,帶動貧困農戶脫貧致富。三、強化資源保護與節約利用(九)建立耕地輪作休耕制度。推動用地與養地相結合,集成推廣綠色生產、綜合治理的技術模式,在確保國家糧食安全和農民收入穩定增長的前提下,對土壤污染嚴重、區域生態功能退化、可利用水資源匱乏等不宜連續耕作的農田實行輪作休耕。降低耕地利用強度,落實東北黑土地保護制度,管控西北內陸、沿海灘涂等區域開墾耕地行為。全面建立耕地質量監測和等級評價制度,明確經營者耕地保護主體責任。實施土地整治,推進高標準農田建設。(十)建立節約高效的農業用水制度。推行農業灌溉用水總量控制和定額管理。強化農業取水許可管理,嚴格控制地下水利用,加大地下水超采治理力度。全面推進農業水價綜合改革,按照總體不增加農民負擔的原則,加快建立合理農業水價形成機制和節水激勵機制,切實保護農民合理用水權益,提高農民有償用水意識和節水積極性。突出農藝節水和工程節水措施,推廣水肥一體化及噴灌、微灌、管道輸水灌溉等農業節水技術,健全基層節水農業技術推廣服務體系。充分利用天然降水,積極有序發展雨養農業。(十一)健全農業生物資源保護與利用體系。加強動植物種質資源保護利用,加快國家種質資源庫、畜禽水產基因庫和資源保護場(區、圃)規劃建設,推進種質資源收集保存、鑒定和育種,全面普查農作物種質資源。加強野生動植物自然保護區建設,推進瀕危野生植物資源原生境保護、移植保存和人工繁育。實施生物多樣性保護重大工程,開展瀕危野生動植物物種調查和專項救護,實施珍稀瀕危水生生物保護行動計劃和長江珍稀特有水生生物拯救工程。加強海洋漁業資源調查研究能力建設。完善外來物種風險監測評估與防控機制,建設生物天敵繁育基地和關鍵區域生物入侵阻隔帶,擴大生物替代防治示范技術試點規模。四、加強產地環境保護與治理(十二)建立工業和城鎮污染向農業轉移防控機制。制定農田污染控制標準,建立監測體系,嚴格工業和城鎮污染物處理和達標排放,依法禁止未經處理達標的工業和城鎮污染物進入農田、養殖水域等農業區域。強化經常性執法監管制度建設。出臺耕地土壤污染治理及效果評價標準,開展污染耕地分類治理。(十三)健全農業投入品減量使用制度。繼續實施化肥農藥使用量零增長行動,推廣有機肥替代化肥、測土配方施肥,強化病蟲害統防統治和全程綠色防控。完善農藥風險評估技術標準體系,加快實施高劇毒農藥替代計劃。規范限量使用飼料添加劑,減量使用獸用抗菌藥物。建立農業投入品電子追溯制度,嚴格農業投入品生產和使用管理,支持低消耗、低殘留、低污染農業投入品生產。(十四)完善秸稈和畜禽糞污等資源化利用制度。嚴格依法落實秸稈禁燒制度,整縣推進秸稈全量化綜合利用,優先開展就地還田。推進秸稈發電并網運行和全額保障性收購,開展秸稈高值化、產業化利用,落實好沼氣、秸稈等可再生能源電價政策。開展尾菜、農產品加工副產物資源化利用。以沼氣和生物天然氣為主要處理方向,以農用有機肥和農村能源為主要利用方向,強化畜禽糞污資源化利用,依法落實規模養殖環境評價準入制度,明確地方政府屬地責任和規模養殖場主體責任。依據土地利用規劃,積極保障秸稈和畜禽糞污資源化利用用地。健全病死畜禽無害化處理體系,引導病死畜禽集中處理。(十五)完善廢舊地膜和包裝廢棄物等回收處理制度。加快出臺新的地膜標準,依法強制生產、銷售和使用符合標準的加厚地膜,以縣為單位開展地膜使用全回收、消除土壤殘留等試驗試點。建立農藥包裝廢棄物等回收和集中處理體系,落實使用者妥善收集、生產者和經營者回收處理的責任。五、養護修復農業生態系統(十六)構建田園生態系統。遵循生態系統整體性、生物多樣性規律,合理確定種養規模,建設完善生物緩沖帶、防護林網、灌溉渠系等田間基礎設施,恢復田間生物群落和生態鏈,實現農田生態循環和穩定。優化鄉村種植、養殖、居住等功能布局,拓展農業多種功能,打造種養結合、生態循環、環境優美的田園生態系統。(十七)創新草原保護制度。健全草原產權制度,規范草原經營權流轉,探索建立全民所有草原資源有償使用和分級行使所有權制度。落實草原生態保護補助獎勵政策,嚴格實施草原禁牧休牧輪牧和草畜平衡制度,防止超載過牧。加強嚴重退化、沙化草原治理。完善草原監管制度,加強草原監理體系建設,強化草原征占用審核審批管理,落實土地用途管制制度。(十八)健全水生生態保護修復制度。科學劃定江河湖海限捕、禁捕區域,健全海洋伏季休漁和長江、黃河、珠江等重點河流禁漁期制度,率先在長江流域水生生物保護區實現全面禁捕,嚴厲打擊“絕戶網”等非法捕撈行為。實施海洋漁業資源總量管理制度,完善漁船管理制度,建立幼魚資源保護機制,開展捕撈限額試點,推進海洋牧場建設。完善水生生物增殖放流,加強水生生物資源養護。因地制宜實施河湖水系自然連通,確定河道砂石禁采區、禁采期。(十九)實行林業和濕地養護制度。建設覆蓋全面、布局合理、結構優化的農田防護林和村鎮綠化林帶。嚴格實施濕地分級管理制度,嚴格保護國際重要濕地、國家重要濕地、國家級濕地自然保護區和國家濕地公園等重要濕地。開展退化濕地恢復和修復,嚴格控制開發利用和圍墾強度。加快構建退耕還林還草、退耕還濕、防沙治沙,以及石漠化、水土流失綜合生態治理長效機制。六、健全創新驅動與約束激勵機制(二十)構建支撐農業綠色發展的科技創新體系。完善科研單位、高校、企業等各類創新主體協同攻關機制,開展以農業綠色生產為重點的科技聯合攻關。在農業投入品減量高效利用、種業主要作物聯合攻關、有害生物綠色防控、廢棄物資源化利用、產地環境修復和農產品綠色加工貯藏等領域盡快取得一批突破性科研成果。完善農業綠色科技創新成果評價和轉化機制,探索建立農業技術環境風險評估體系,加快成熟適用綠色技術、綠色品種的示范、推廣和應用。借鑒國際農業綠色發展經驗,加強國際間科技和成果交流合作。(二十一)完善農業生態補貼制度。建立與耕地地力提升和責任落實相掛鉤的耕地地力保護補貼機制。改革完善農產品價格形成機制,深化棉花目標價格補貼,統籌玉米和大豆生產者補貼,堅持補貼向優勢區傾斜,減少或退出非優勢區補貼。改革漁業補貼政策,支持捕撈漁民減船轉產、海洋牧場建設、增殖放流等資源養護措施。完善耕地、草原、森林、濕地、水生生物等生態補償政策,繼續支持退耕還林還草。有效利用綠色金融激勵機制,探索綠色金融服務農業綠色發展的有效方式,加大綠色信貸及專業化擔保支持力度,創新綠色生態農業保險產品。加大政府和社會資本合作(PPP)在農業綠色發展領域的推廣應用,引導社會資本投向農業資源節約、廢棄物資源化利用、動物疫病凈化和生態保護修復等領域。(二十二)建立綠色農業標準體系。清理、廢止與農業綠色發展不適應的標準和行業規范。制定修訂農獸藥殘留、畜禽屠宰、飼料衛生安全、冷鏈物流、畜禽糞污資源化利用、水產養殖尾水排放等國家標準和行業標準。強化農產品質量安全認證機構監管和認證過程管控。改革無公害農產品認證制度,加快建立統一的綠色農產品市場準入標準,提升綠色食品、有機農產品和地理標志農產品等認證的公信力和權威性。實施農業綠色品牌戰略,培育具有區域優勢特色和國際競爭力的農產品區域公用品牌、企業品牌和產品品牌。加強農產品質量安全全程監管,健全與市場準入相銜接的食用農產品合格證制度,依托現有資源建立國家農產品質量安全追溯管理平臺,加快農產品質量安全追溯體系建設。積極參與國際標準的制定修訂,推進農產品認證結果互認。(二十三)完善綠色農業法律法規體系。研究制定修訂體現農業綠色發展需求的法律法規,完善耕地保護、農業污染防治、農業生態保護、農業投入品管理等方面的法律制度。開展農業節約用水立法研究工作。加大執法和監督力度,依法打擊破壞農業資源環境的違法行為。健全重大環境事件和污染事故責任追究制度及損害賠償制度,提高違法成本和懲罰標準。(二十四)建立農業資源環境生態監測預警體系。建立耕地、草原、漁業水域、生物資源、產地環境以及農產品生產、市場、消費信息監測體系,加強基礎設施建設,統一標準方法,實時監測報告,科學分析評價,及時發布預警。定期監測農業資源環境承載能力,建立重要農業資源臺賬制度,構建充分體現資源稀缺和損耗程度的生產成本核算機制,研究農業生態價值統計方法。充分利用農業信息技術,構建天空地數字農業管理系統。(二十五)健全農業人才培養機制。把節約利用農業資源、保護產地環境、提升生態服務功能等內容納入農業人才培養范疇,培養一批具有綠色發展理念、掌握綠色生產技術技能的農業人才和新型職業農民。積極培育新型農業經營主體,鼓勵其率先開展綠色生產。健全生態管護員制度,在生態環境脆弱地區因地制宜增加護林員、草管員等公益崗位。七、保障措施(二十六)落實領導責任。地方各級黨委和政府要加強組織領導,把農業綠色發展納入領導干部任期生態文明建設責任制內容。農業部要發揮好牽頭協調作用,會同有關部門按照本意見的要求,抓緊研究制定具體實施方案,明確目標任務、職責分工和具體要求,建立農業綠色發展推進機制,確保各項政策措施落到實處,重要情況要及時向黨中央、國務院報告。(二十七)實施農業綠色發展全民行動。在生產領域,推行畜禽糞污資源化利用、有機肥替代化肥、秸稈綜合利用、農膜回收、水生生物保護,以及投入品綠色生產、加工流通綠色循環、營銷包裝低耗低碳等綠色生產方式。在消費領域,從國民教育、新聞宣傳、科學普及、思想文化等方面入手,持續開展“光盤行動”,推動形成厲行節約、反對浪費、抵制奢侈、低碳循環等綠色生活方式。(二十八)建立考核獎懲制度。依據綠色發展指標體系,完善農業綠色發展評價指標,適時開展部門聯合督查。結合生態文明建設目標評價考核工作,對農業綠色發展情況進行評價和考核。建立獎懲機制,對農業綠色發展中取得顯著成績的單位和個人,按照有關規定給予表彰,對落實不力的進行問責。

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    在人類所有的生產活動中農業灌溉用水量占至80%的比例,但傳統的灌溉模式中使得水的實際利用率僅為30%~40%,大水漫灌不僅導致生產效率低下,而且造成了水資源的浪費。我國是水資源相對缺乏的國家,因此發展高效農田節水灌溉技術具有重要的現實意義。應用農田節水灌溉技術的必要性水資源是保證農業可持續發展的決定性因素,傳統農業生產模式中多采用大水漫灌的灌溉模式,造成了嚴重的水資源浪費,因此發展農田節水灌溉技術十分必要:1、節約水資源農田灌溉在水資源利用中占據相當大的比例,實行節水灌溉技術可減少無效耗水,提高水資源的利用率,從而緩解水資源供應緊張的問題,改善生態環境,促進農業的可持續發展。2、節水灌溉可提高農業生產效率節水灌溉技術可以根據不同農作物不同時期的實際需求量調節灌溉量,并結合先進的設備、技術為農作物創造一個更加適宜的水分條件,使得自然環境、相關因子對農作物的生長起到良性的促進作用,從而提高農作物的產量及品質。3、可以減輕灌溉中的勞動力節水灌溉技術利用先進的設備、技術,提高了勞動效率,減輕了農業灌溉中的人工投入,為農村的經濟發展節省更多勞動力,有利于農村勞動力的優化配置,促進農村產業結構的完善。現階段常用的節水灌溉技術隨著農田節水灌溉技術的不斷發展,以下幾項節水灌溉技術在農業生產中的應用已經日漸成熟,推廣普及度也相對較高:1、噴灌噴灌是指對灌溉用水進行加壓處理后將其噴射到空中,形成水滴后灑落到田地上,以達到灌溉的目的。噴灌技術又分為固定式、半固定式、移動式三種,三者的噴灑作業特點各不相同。相比其它灌溉技術具有省水、節地、增肥、保地的優勢,并可節約50%左右的水資源。噴灌技術應用到的設備較多,僅噴頭就包括搖臂式噴頭、垂直搖臂式噴頭、全射流式噴頭等。噴灌強度、噴灌均勻度、水滴強度等是評價一套噴灌設備質量好壞的重要指標。現階段噴灌技術被廣泛應用于大田作物、蔬菜種植及園林草地等方面。2、微灌及覆膜灌溉技術微灌技術是一個廣義上的概念,其包括脈沖灌溉、微噴霧、涌泉灌溉、滴灌等多種,通過管道系統將水輸送至灌溉地段,并利用末梢管道上的灌水器將水以小流量、均勻的輸送至根部附近的土壤,其主要依靠設備的工作壓力調節灌溉量,微灌技術最大的優勢在于可嚴格控制灌溉水用,適用于各種土壤,因此多應用于干旱缺雨的地區。覆膜灌溉主要包括膜上灌溉及膜下灌溉兩種,其中膜上灌即是指用地膜覆蓋田間的壟溝底部,灌溉水由地膜上流過,膜上有小孔可使水滲入作物根部附近的土壤,從而達到灌溉的目的。覆膜灌不僅節水效果好,且對土壤還可起到增溫、保濕的作用。膜下灌溉是指將滴灌管置于膜下,相比膜上灌溉其優勢在于同時具備灌溉及膜覆蓋的優點,節水效果更好。3、渠道防滲技術傳統大水漫灌模式主要應用渠道輸水,這種工作模式不僅工作效率低,且渠道輸水過程中由于渠道滲漏可導致50%左右的失水量,因此渠道滲漏是導致水資源浪費的重要因素。而渠道防治技術可以減少溝渠的滲漏,提高水資源的利用率。應用比較廣泛的渠道防滲技術包括混凝土襯砌、漿砌、石頭襯砌、塑料薄膜防滲等等,當然在實際灌溉過程中要結合農田的實際情況因地制宜,充分考慮造價、工作期限及灌溉效果等多方面因互,選擇適用的、可提高渠道輸水能力及抗沖能力的防滲技術。農田節水灌溉技術發展主要趨勢農田節水灌溉技術及發展趨勢研究涉及到各個方面,此處我們僅從技術研究的角度分析其發展趨勢,可以預見的是,未來農田節水灌溉技術會向著以下幾個方面發展:1、技術水平不斷提升后續節水灌溉技術將向著高科技技術系統集成的方向發展,實現時、空、量、質等各個維度的密切配合,提高灌溉的精準性。2、水分利用率提升水分利用率的提升也將是節水灌溉發展的重要方向。地下灌溉的發展前景十分廣闊。目前地下灌溉的普及程度較低,推廣速度較慢,但隨著關鍵技術的不斷發展,后續地下灌溉技術的普及度將會越來越廣泛。3、噴灌技術噴灌技術在較長的時期內仍然是主流灌溉模式特別是大田農作物機械化生產中,噴灌技術的優勢無可取代,未來針對該技術的研究將會集中在綜合利用方面,包括智能化節水灌溉裝備的研究,應用3S技術實現精細化灌溉,此外,還會進一步與生物技術相結合,發展作物調控灌溉技術等。當然,除了技術措施外,在農村地區大力宣傳節水灌溉、節約用水的重要意義仍是重中之重,只有在全社會形成一個良好的節水灌溉技術發展氛圍,弱化低效益膨脹型的用水需求,并徹底杜絕無效浪費型用水需求,才能真正的實現農業水資源的高效應用,從而實現農業的可持續發展。

  • 水肥一體化(滴灌)技術全解

    1.什么是水肥一體化技術?答:狹義來講,就是通過灌溉系統施肥,作物在吸收水分的同時吸收養分。通常與灌溉同時進行的施肥,是在壓力作用下,將肥料溶液注入灌溉輸水管道而實現的。溶有肥料的灌溉水,通過灌水器(噴頭、微噴頭和滴頭等),將肥液噴灑到作物上或滴入根區。廣義講,就是把肥料溶解后施用,包含淋施、澆施、噴施、管道施用等。2、水肥一體化技術的理論基礎是什么?答:植物有兩張"嘴巴",根系是它的大嘴巴,葉片是小嘴巴。大量的營養元素是通過根系吸收的。葉面噴肥只能起補充作用。我們施到土壤的肥料怎樣才能到達植物的嘴邊呢?通常有兩個過程。一個叫擴散過程。肥料溶解后進入土壤溶液,靠近根表的養分被吸收,濃度降低,遠離根表的土壤溶液濃度相對較高,結果產生擴散,養分向低濃度的根表移動,最后被吸收。另一個過程叫質流。植物在有陽光的情況下葉片氣孔張開,進行蒸騰作用(這是植物的生理現象),導致水分損失。根系必須源源不斷地吸收水分供葉片蒸騰耗水。靠近根系的水分被吸收了,遠處的水就會流向根表,溶解于水中的養分也跟著到達根表,從而被根系吸收。因此,肥料一定要溶解才能被吸收,不溶解的肥料植物"吃不到",是無效的。在實踐中就要求灌溉和施肥同時進行(或叫水肥一體化管理),這樣施入土壤的肥料被充分吸收,肥料利用率大幅度提高。3、常用的水肥一體化措施有哪些?答:水肥一體化的前提條件就是把肥料先溶解。然后通過多種方式施用。如葉面噴施、挑擔淋施和澆施、拖管淋施、噴灌施用、微噴灌施用(南方最普及水帶噴施)、滴灌施用、樹干注射施用等。其中滴灌施用由于延長了施肥時間,效果最好,最節省肥料。4.滴灌施肥有哪些優點?答:4.1滴灌施肥是一種精確施肥法,只施在根部,顯著提高肥料利用率,與常規施肥相比,可節省肥料用量30—50%以上;有利于防止肥料淋溶至地下水而污染水體。4.2大量節省施肥勞力,比傳統施肥方法節省90%以上。施肥速度快,千畝面積的施肥可以在1天內完成;靈活、方便、準確地控制施肥時間和數量,有利于實現標準化栽培。4.3滴灌施肥由于精確的水肥供應,作物生長速度快,可以提前進入結果期或早采收,顯著地增加產量和提高品質,增強作物抵御不良天氣的能力。4.4可利用邊際土壤種植作物,如沙地、高山陡坡地、輕度鹽堿地等;4.5由于水肥的協調作用,可以顯著減少水的用量。加上設施灌溉本身的節水效果,節水達50%以上;4.6滴灌施肥可以減少病害的傳播,特別是隨水傳播的病害,如枯萎病。因為滴灌是單株灌溉的。滴灌時水分向土壤入滲,地面相對干燥,降低了株行間濕度,發病也會顯著減輕,而且行間沒有水肥供應,雜草生長也會顯著減少。4.7冬季土溫低,可以將水加溫,通過滴灌滴到根部,提高土溫。在溫室大棚有很強的應用性。4.8由于滴灌容易做到精確的水肥調控,在土層深厚的情況下,可以將根系引入土壤底層,避免夏季土壤表面的高溫對根系的傷害。4.9滴灌施肥可以根據作物的需肥規律施肥。吸收量大的時候多施肥,吸收少時少施肥。很多作物封行時正是需肥高峰期,但人進不了田間,無法追肥(如馬鈴薯、甘蔗、菠蘿等),而滴灌則不受限制,可以隨時追肥。5.滴頭一滴一滴的出水,出水量那么小,能滿足作物水分需求嗎?答:可以!其實滴頭流量有很多種選擇,常見的范圍在1.0~10.0升/小時。滴頭流量的選擇主要是由土壤質地決定的,通常質地越粘重,滴頭流量越小。滴頭每秒的出水量雖然很小,但是灌水時間長。以規格為2.3升/小時的滴頭為例,如每棵果樹安排兩個滴頭,灌水時間為2.5小時,每株果樹將得到11.5升水,灌溉5小時則出水23升。滴灌可以通過延長灌溉時間和增加滴頭數量來增加供水量,可以滿足作物在各種炎熱氣候下的需水量。6.哪些作物適合安裝滴灌?答:單純從技術角度上講,所有的作物都可以安裝滴灌。衡量一個作物是否適合安裝滴灌主要從經濟角度及作物的種植方式上進行評價。成行起壟栽培的作物、盆栽植物、山地的各種作物、經濟林、藥材等都可以用滴灌。目前推廣面積最大的是棉花、馬鈴薯、玉米、葡萄、柑桔、香蕉、花卉、大棚蔬菜、甜菜等作物。7.滴灌對水質有什么要求?答:由于滴頭為精密部件,對灌溉水中的雜質粒度有一定的要求,滴灌要求粒度不大于120目,才能保證滴頭不堵塞。如果水源過濾措施和設備符合要求,井水、渠水、河水、山塘水等都可以用于滴灌。因此,水源過濾設備是滴灌系統的核心部件,大多數滴灌系統不能正常工作都是因過濾設備不符合要求或疏于清洗過濾器引起的。8.如何選擇過濾器?答:滴灌的關鍵是防堵塞。選擇合適的過濾器是滴灌成功的先決條件。常用的過濾器有砂石分離器、介質過濾器、網式過濾器和疊片過濾器。前兩者做初級過濾用,后兩者做二級過濾用。過濾器有很多的規格,選擇什么過濾器及其組合主要由水質決定。這是較專業的問題,最好由專業人士設計和選擇。9.能使用的肥料種類有哪些?答:只要是能溶于水(最好是不溶性雜質含量低于0.5%)的化肥都能夠通過滴灌系統來施用。最好選用水溶性復合肥,溶解性好,養分含量高,養分多元,見效快。部分有機肥,如雞糞、豬糞要經過水漚腐,取其濾清液使用。10.滴灌可施用有機肥嗎?答:滴灌系統是液體壓力輸水系統,顯然不能直接使用固體有機肥。但我們可以使用有機肥漚制的沼液,經過沉淀、過濾后施用。雞糞豬糞等漚腐后過濾使用。采用三級過濾系統,先用20目不銹鋼網過濾,再用80目不銹鋼網過濾,最后用120目疊片過濾器過濾。通過滴灌系統施用液體有機肥,不僅克服了單純施用化肥可能導致的弊端,而且省工省事,施肥均勻,肥效顯著。11.通過滴灌系統施肥有哪些常用方法?答:根據滴灌系統布置的不同,可以采用多種施肥方法。常用的有重力自壓施肥法、泵吸肥法、泵注肥法、旁通罐施肥法、文丘里施肥法、比例施肥法等。具體采用何種施肥方法要咨詢專業人員或參考更詳細的資料。12.滴灌施肥要特別注意哪些問題?答:一是過量灌溉問題。滴灌施肥最擔心的問題是過量灌溉。很多用戶總感覺滴灌出水少,心里不踏實,結果延長灌溉時間。延長灌溉時間的一個后果是浪費水,另一后果是把不被土壤吸附的養分淋洗到根層以下,浪費肥料。特別是氮的淋洗。通常水溶復合肥料中含尿素、硝態氮,這兩種氮源是最容易被淋洗掉。過量灌溉常常表現出缺氮癥狀,葉片發黃,植物生長受阻。二是施肥后的洗管問題。一般先滴水,等管道完全充滿水后開始施肥,原則上施肥時間越長越好。施肥結束后要繼續滴半小時清水,將管道內殘留的肥液全部排出。許多用戶滴肥后不洗管,最后在滴頭處生長藻類及微生物,導致滴頭堵塞。準確的滴清水時間可以用電導率儀監控。13.在滴灌施肥過程中如何避免過量灌溉?答:滴灌施肥只灌溉根系和給根系施肥。因此一定要了解所管理的作物根系分布的深度。最簡單的辦法就是用小鏟挖開根層查看濕潤的深度,從而可以判斷是否存在過量灌溉。或者地里埋設張力計監控灌溉的深度。14.肥料的濃度如何控制?答:很多肥料本身就是無機鹽。當濃度太高時會"燒傷"葉片或根系。通過灌溉系統噴肥或滴肥一定要控制濃度。最準確的辦法就是測定噴施的肥液或滴頭出口的肥液的電導率。通常范圍在1.0~3.0ms/cm就是安全的。或者水溶性肥稀釋400~1000倍,或者每方水中加入1~3公斤水溶性復合肥噴施都是安全的。對于滴灌,由于存在土壤的緩沖作用,濃度可以稍高一點也沒有壞處。15.山地果園滴灌必需修建蓄水池嗎?答:不一定。為了節省開支,果園地形高差在15米內的,安裝滴灌一般不需要修建蓄水池,只要選擇合適揚程和流量的水泵即可。對于地形高差在25米以上的,最好在果園最高處修建一個蓄水池,采用重力滴灌系統,較為省錢。16.為什么山地果園滴灌要用壓力補償式滴頭?答:滴頭分普通滴頭和壓力補償滴頭。普通滴頭的流量是與壓力成正比的,通常只能在平地上使用。而壓力補償滴頭在一定的壓力變化范圍內可以保持均勻的恒定流量。山地果園、茶園或林木區往往存在不同程度的高差,用普通滴頭會導致出水不均勻,通常表現為高處水少,低處水多。用壓力補償滴頭就可以解決這個問題。為了保證管道各處的出水均勻一致,地形起伏高差大于3米時,就應該使用壓力補償式滴頭。17.滴灌系統一般能用多少年?答:滴灌管有多種規格,壁厚從0.2毫米至1.2毫米。很顯然越厚越抗機械損傷。所有滴灌管都加有抗老化材料。在沒有機械損傷的情況下,厚壁和薄壁滴灌管的使用壽命是一樣的。很多薄壁滴灌帶壽命短主要是機械破損,導致漏水。從機械破損的角度,越厚的滴灌管壽命越長。不同作物及栽培方式對使用年限要求不同。一般栽培密度大的作物(如草莓)使用設計年限為1—3年的產品較為經濟合理,而栽培密度小的果樹使用設計年限為8—10年的產品較為經濟合理。當然,使用壽命長,一次性投入的成本也會高一些。18.為什么滴灌專用PE管可以露在地面?答:由于聚乙烯(PE)配料本身的理化性質容易光氧化、熱氧化、臭氧分解,在紫外線作用下容易發生降解,所以普通的PE管并不適合在露地使用。滴灌專用的PE管材由于加入了抗老化劑,露地條件下使用壽命可達10年以上。19.為什么說PE管不是越厚越好?答:滴灌專用PE管材長壽的奧秘在于加入了抗老化劑,所以單純的增加管材的厚度并不能延長使用壽命。選用的PE原料是否是原生料對產品的使用壽命也有影響。由于在物理性質上差異不明顯,所以很難從肉眼判斷出滴灌PE管的使用壽命。20.滴灌工程為什么要有專業隊伍來設計安裝?答:滴灌系統的設計涉及水力、土壤、氣候、作物栽培、植物營養等多方面的專業知識。通常用戶自身掌握不了這么多專業知識。最好由專業人員設計安裝,能確保正確的使用和發揮其優點。專業設計安裝隊伍具有多年的設計經驗,能夠綜合考慮各方面的因素,設計的系統具有一定的擴展性,合理的設計可以最大限度地減輕日后系統升級和維護的成本。同時專業公司會提供技術服務。21.滴灌施肥系統的價格是如何構成的?答:滴灌施肥系統的造價主要由設計費、設備材料費、安裝費等三部分組成。具體價格取決于地形條件、高差、種植密度、土壤條件、水源條件、交通狀況、施肥設備類型、系統自動化程度、材料型號規格、系統使用壽命、技術服務等級等因素。因此滴灌系統不存在一個統一的價格。根據國內的實際情況,目前滴灌系統的價格在每畝400~1500元間變化。不管價格如何,其基本功能都是一致的,即均勻出水和均勻施肥。22.以果樹為例,安裝滴灌是否劃算?答:高標準建設的滴灌系統造價在1000元/畝左右,設計壽命為10年,折合每年成本為100元/畝。安裝滴灌后,一方面可以節省肥料開支,按省肥30%計算,每年可節約開支30—50元/畝;另一方面可以增加產量和品質,從而增加收入,以增收10%計算,每年可增收120—800元/畝,這還沒有考慮到節工和保障豐產等隱性的價值。可見,果樹安裝滴灌是十分劃算的,我們不能因為滴灌一次性的投資大,不考慮綜合成本與效益而主觀認為不經濟。23.每年需要多少電費?答:由于微灌系統對壓力的要求較低,能夠最大限度的節約能源。以面積100畝的柑橘園滴灌系統為例,每年用電量約1200度,以現行電價計算,費用為732元,每畝能源投入只需7.32元。滴灌是最節能的灌溉及施肥方式。

  • 葡萄滴灌技術應用

    葡萄生產中傳統灌溉方式水資源利用率低,灌溉花工多、強度大,灌溉質量差,不利于作物優質高產,加上區域性、季節性、資源性及污染造成的缺水程度逐步加重,葡萄生產的"水制約"程度加劇,葡萄灌溉問題日益突出,迫切需要改變傳統灌溉方式,推廣先進科學的高效節水灌溉技術。1、滴灌器的選擇和田間設置選用內鑲式滴灌管,其滴頭鑲嵌于滴灌管內壁,水通過狹長的流道,與道壁磨擦消壓,使各部位滴頭出水壓力均衡。該滴灌管滴頭間距為30厘米,適用于按植株行株距栽種的葡萄,并可輸送水溶性肥料溶液。滴灌管田間設置一般采用單畦單管鋪設法:將內鑲式滴灌管置于每畦兩行植株中間,管長與畦長相同,用專用配件將內鑲式滴灌管與放置在灌溉地端面的輸水管連接即可。在1公斤水壓時,內鑲式滴灌管的每個出水孔每小時出水約2.7公斤,一畝面積的滴灌每小時約可供水2.7噸。2、滴灌應用模式及其特點2.1小單元滴灌系統該系統由微型首部、輸水管道和灌溉器三個部分組成。微型首部采用單相或三相小功率自吸式水泵為結構主體,在其上組裝了濾網式過濾器和吸肥器,形成體積小巧、功能齊全、移動輕便的樞紐整體。吸肥器置于水泵入水口,通過水泵的吸力,在灌溉的同時,把肥料吸入微灌系統,可實現肥水同灌,肥料的用量和濃度可人為調控;輸水管采用外徑25mm管壁厚2.5mm的黑色聚乙烯塑料管;灌溉器可根據不同葡萄作物的需求采用內鑲式滴灌管或微型噴灌器。該系統具有成本低、結構緊湊、輕巧實用的特點,適用于家庭式小規模生產使用。2.2自流式微蓄微灌系統在有自然高差(5~10米)的耕地上部修建容積數十或數百立方米的小型蓄水池,利用山坡地勢落差產生自然水壓,用塑料管連接蓄水池和田間的滴灌系統,水利用地勢高度產生的水壓自流灌溉。該系統可有效解決用電不便的問題,使滴灌系統能在不用電和不用泵的情況下使用,半山區和丘陵等非平坦地形上的葡萄灌溉。這種灌溉裝置可把山區以往流失的細小水源蓄集起來,成為寶貴的可灌溉水資源,做到了"小水大用",在山區農業生產中特別是旱季缺水時能發揮極為重要的灌溉作用。一般可節電50%,且能保障水泵和管網的安全,達到提高供水品質和高效節能的目的,可基本實現農田灌溉供水的自動化,猶如農田和農作物的"自來水"系統,適合大型設施葡萄生產園區或基地應用。3、滴灌在葡萄生產上的應用效果3.1省工節水,降低能耗滴灌將水分供應到作物根系分布范圍的土壤,加上配備管網輸水,減少了輸水損失,水資源利用率可達95%以上。而傳統灌溉方法因渠道和畦溝滲漏、蒸發等損失,水利用率一般為45%,兩者相比水利用率提高約1倍。因此,應用滴灌大大節約了灌溉用水,同時也節約了灌溉用電,還大幅度減少了灌溉用工,較大地提高了勞動效率。3.2減少養分流失,提高肥料利用率傳統灌溉方式用水量大、所施肥料隨水分流失較多,肥料利用率不高。利用滴灌施肥的肥料幾乎全部隨水滲入耕作層內,土層表面化肥積留較少,有效防止了養分流失,大大提高肥料的利用率,因而節省了肥料用量,同時還減少了化肥對農區水系的污染。3.3降低濕度,減少病害發生葡萄設施栽培中的土壤和空氣的"高濕"問題是引起設施栽培病害多發的主要環境因子。采用滴灌加地膜覆蓋,有效地控制土壤中的水氣向空間的散發,與傳統的溝畦灌溉相比,能有效地降低棚內的空氣濕度,保持相對干燥,減少設施栽培作物的病害發生.3.4有助于克服葡萄設施栽生產中"土壤次生鹽漬化"問題隨著葡萄設施栽培的不斷發展,設施內土壤得不到雨水的自然淋洗,"土壤次生鹽漬化"問題正在加劇,而微灌適時向土壤中補充作物生長所需要的大量水分,使設施內土壤的水分供需保持平衡,減少作物生長過分依賴土壤中地下水的狀態,減少不能被作物吸收利用的元素離子在棚內土壤中大量滯積,因而減輕或延緩了設施栽培產生的土壤次生鹽漬化問題。3.5促進作物優質高產微灌能適時適量、均勻準確地為作物補充水分,使作物在最佳的水分狀態下生長,并使土壤不易板結,灌溉質量大為提高,促進了葡萄的優質高產。如大棚滴灌比常規灌溉畝產量提高18.6~24.5%,畸形果比例下降八個百分點;,上市期提早7~10天,產量增加12%以上,外觀品質明顯改善,商品率和優質率大大提高。

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