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枣强县小麦玉米浅埋滴灌技术

时间:2024-07-29

□文/李文卷 张智中 于丽娜 马莉

枣强县是农业大县,也是重要的商品粮、棉、油、菜等生产基地,但同时也是水资源严重匮乏地区之一,地下水超采严重。而高效节水灌溉是节约农业用水、提高水资源利用率、减少地下水开采的重要措施。为有效解决农业生产上存在的大水漫灌问题,枣强县开展了小麦玉米浅埋滴灌节水技术试点项目,通过改进灌溉方式,节约农业用水,提高用水效率,减少地下水开采,助力现代农业高质量、可持续发展。

小麦玉米一年两熟农田浅埋滴灌节水技术是指小麦玉米一年两熟的农田经过深松和整地,不再保留垄沟和田间畦埂,利用小麦播种机加挂铺设滴灌带的设备,每隔一定种植行将滴灌带埋设于地表下3~5厘米处,把具有一定压力的水过滤后经过各级输水管网、滴灌带,以水滴的形式均匀缓慢滴入作物根部附近土壤的一种节水灌溉技术。小麦玉米浅埋滴灌技术一次性完成播种和铺设滴灌带作业,根据作物需水情况适时滴灌,并且结合作物需肥情况,采用水肥一体化技术进行滴灌和施肥;小麦玉米两季作物全生育期只铺一次滴灌带,待玉米收获后,利用机具将滴灌管回收。滴灌可与施用水溶肥结合,实现水肥一体化,达到节水、节肥、省工、增产的效果。

一、技术要点

小麦玉米浅埋滴灌系统由水源、首部枢纽、输配水管网等环节组成,应符合GB/T50485《微灌工程技术标准》中有关规定要求。首部枢纽包括过滤器、施肥装置、量测、安全、控制设备。输配水管网一般包括干管、支管和滴灌带。

(一)水源准备

水源一般为从机井提取的地下水,其次也可以是河流、渠道、蓄水窖池等,但是水质应符合GB5084《农田灌溉水质标准》要求。

(二)首部枢纽

首部枢纽包括过滤器、施肥装置、量测、安全、控制设备等。根据水质情况、过流量等选择过滤器,可选用“离心过滤器+网式过滤器或者离心过滤器+叠片过滤器”的组合方式。施肥装置可以根据水溶性肥料和控制面积选择,一般可选用注入式施肥泵等控量精准的施肥器。量测设备要求选择阻力损失小、灵敏度高、量程适宜的水表。安全和控制装备方面要注意在水泵出水口处安装逆止阀,进排气阀在首部最高处、管道起伏的高处、顺坡管道上端阀门的下游、逆止阀的上游等位置。

(三)输配水管网

设计输配水管网要综合考虑地形、控制方式、管理维护、成本造价等因素,科学设计管网系统,形成田间布局图纸。如果田间地势有差异,输配水管道应该沿着地势较高的位置向较低的位置布设。另外要根据水流量、流速等确定干管、支管的直径和承压指标。

(四)滴灌带

根据土壤质地、种植情况,滴灌带宜选用聚乙烯PE材质的。建议规格型号选择内径16 毫米,壁厚0.2~0.3毫米的内镶贴片滴灌带。也可选用16毫米的单翼迷宫式滴灌带。一般出水井含沙量大就用贴片式滴灌带,可以过滤水和化肥中的杂质,出水井含沙量小就用迷宫式滴灌带,可以降低成本。

(五)田间铺设注意事项

在耕层土壤相对含水量75%左右时进行播种和铺带作业,这样既可以保证底墒充足也有利于覆土掩埋。进行播种铺带作业前要精细整地,将土壤耙碎、耙透、整平、踏实,达到上松下实、蓄水保墒的效果,便于铺设滴灌带。为避免玉米播种机钩挂滴灌带、实现“一铺两用”,小麦宜采用“四密一稀”形式机械条播,4条窄的播种行间距11~13 厘米,1 条宽的播种行间距21~27 厘米。玉米的播种行间距控制在60厘米左右。

小麦播种铺带时要打好基础,播种行和滴灌带铺设要平直,争取保持在同一平面的直线上。然后设计好标识或参照物,例如小麦播种可采用4密1稀或者多密1稀的方式,在玉米播种时把宽行作为标识,便于找到滴灌带的位置。布置滴灌带时每隔60 厘米铺设一条滴灌带,侧翼迷宫滴灌带铺设长度建议不超过50米,内镶贴片滴灌带铺设长度不超过80米。

二、水肥一体化技术模式

(一)灌溉施肥制度

小麦足墒播种后,春季肥水管理关键时期分别为返青期、拔节期、孕穗期、扬花期、灌浆期。全生育期一般需灌溉2~3 次。玉米灌溉一般注重出苗水,从出苗、大喇叭口到杨花、灌浆后期,按照土壤墒情通常灌溉2~3 次,灌浆后期灌溉一次可顶两次,既有利于玉米适时晚收增产增效,又可做好冬小麦底墒水。

浅埋滴灌技术完美地融合了水肥一体化模式,这种模式下施肥原则应当按照“有机肥和无机肥并重,氮、磷、钾平衡,配合微肥”的原则,利用水肥一体化少量多次追肥,减少化肥的流失,提高化肥利用率,发挥浅埋滴灌追肥方便灵活的优势,适当减少底肥用量,生长中期追肥保持相对稳定,后期适当补肥,通过“前控、中促、后补”优化养分的供需关系。一般掌握氮肥用量的35%~40%作底肥,60%~65%做追肥,结合滴灌随水分次施入。滴灌施肥时先开30分钟冲洗管道再开始施肥,施肥结束后再冲洗管道30分钟。

灌水时长可根据作物的水肥需求规律、生育阶段及作物生长情况确定每次灌溉的灌水量,然后根据灌水量计算灌水时间。一般滴灌带中间土壤浸润湿透即可。此时土壤上表面有地方看上去干燥,但在地表下已经湿透。如果地表出现明显积水,说明灌水量过大。

(二)肥料选择注意事项

用于滴灌水肥一体化技术追施的肥料应选水溶性肥料、水溶性好的一般固体肥料或液体肥料。一般固体肥料常温条件下应完全溶于灌溉水、水不溶物含量在0.2%以下。氮肥宜选用尿素,磷肥一般作底肥施用。钾肥以底施为主,在缺钾地块可补追钾肥,可选择氯化钾(白色)、52%含量硫酸钾、硝酸钾等。当肥料不满足要求时,应预先进行过滤。肥料选择时要考虑灌溉水的硬度与酸碱度,避免产生沉淀。多种肥料混施时要考虑肥料的相容性、混合后不能产生沉淀。

三、滴灌带回收

小麦或者玉米收获前,可使用机械将滴灌带卷起来。滴灌带的主管卷起来后放置在出水口附近,最好是盖住出水口,防止农业机械作业时碰坏出水口。玉米收获后通过农业机械将滴灌带卷起回收。

四、应用效果

小麦玉米浅埋滴灌技术的应用比传统的大水漫灌具有很好的社会效益、经济效益及生态效益。一是节水。传统大水漫灌每亩用水60~80立方,而浅埋滴灌亩灌水量在25~30立方,具有显著的节水效果;二是省时。传统的大水漫灌每亩1.5~2 小时,而浅埋滴灌每亩用时40~50 分钟;三是省电。传统灌溉亩用电费约30~40 元,用滴灌亩用电约25~30元。四是省工省力。传统灌溉一亩地用人工25~35 元,而用浅埋滴灌一人就可以管理1000~2000 亩地。同时还可以省去通垄沟、改水口、移动水管等繁琐的工序。小麦玉米浅埋滴灌技术通过融合水肥一体化还可以达到降低化肥使用量、降低农作物病虫害的发生、降低土壤板结程度,同时还可以达到节地和增产增收的效果。

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