(一)適用范圍 噴灌的適應(yīng)范圍很廣,對土地平整要求不高,地形復(fù)雜的山崗緩坡地、大小不平的田塊都可進(jìn)行噴灌;大田作物、瓜果蔬菜、經(jīng)濟(jì)作物、果樹、牧草等都可以采用噴灌。同時(shí),灌溉既可用來灌溉農(nóng)作物,又可用來噴灑肥料、農(nóng)藥,還可用來防霜凍和防干熱風(fēng)等。
(二)操作步驟
1. 準(zhǔn)備:
(1)水源。河、湖、渠、塘、庫、井、泉都可作為噴灌系統(tǒng)的水源。
(2)動(dòng)力??筛鶕?jù)自身?xiàng)l件,用拖拉機(jī)、柴油機(jī)、電動(dòng)機(jī)或汽油機(jī)等作為噴灌系統(tǒng)的動(dòng)力,功率大上要與水泵配套。
(3)水泵。噴灌系統(tǒng)最常用的水泵有離心泵、自吸離心泵、潛水電泵、深井泵等。少數(shù)地區(qū),也可利用自然水頭。
(4)輸水管網(wǎng)。管道與管件是噴灌系統(tǒng)的重要組成部分。在噴灌系統(tǒng)中,管道的投資往往占設(shè)備總投資的50%以上,所以要因地制宜、經(jīng)濟(jì)合理地選用管材。目前,固定管道常用的管材有鋼管、鋼筋混凝土管、石棉水泥管、塑料管等。移動(dòng)管道常用的有軟管和輕質(zhì)硬管兩種。此外,為了連接和控制管道系統(tǒng),還要配有一定的彎頭、三通、四通、閘閥、接頭和堵頭、壓力表、置水裝置等。
(5)噴頭。按射程大小可分低壓近射程、中壓中射程、高壓遠(yuǎn)射程以及微噴頭4 大類;按噴嘴多少可分單噴嘴、雙噴嘴、多噴嘴噴頭;按結(jié)構(gòu)形式可分管孔式、蓮蓬式、縫隙式、漫射式和射流式噴頭。一般情況下,低壓噴頭噴水量小、射程近、強(qiáng)度低、水滴小、霧化程度高,適用于噴灌淺根作物,如蔬菜、苗圃、花卉和幼嫩的作物及作物的幼苗期。中壓噴頭適應(yīng)多種作物和各種土壤。高壓噴頭適用于草原、果林噴灌。從土壤性質(zhì)看,粘性土宜選用低噴灌強(qiáng)度的噴頭;砂性土可選用噴灌強(qiáng)度較高的噴頭。
(6)噴灌系統(tǒng)的選擇
①固定式噴灌系統(tǒng)。除噴頭外,所有管道都是固定的。其特點(diǎn)是:生產(chǎn)效率高,運(yùn)行管理方便,運(yùn)行成本低,工程占地少,有利于自動(dòng)化控制和綜合利用;但設(shè)備利用率低,單位面積投資高。適用于灌水頻繁的蔬菜和經(jīng)濟(jì)作物及地面坡度陡、局部地形復(fù)雜的地區(qū)。
②移動(dòng)式噴灌系統(tǒng)。動(dòng)力機(jī)、水泵、干管、支管、噴頭都可移動(dòng)。其特點(diǎn)是使用靈活方便,又能節(jié)省大量管材,畝投資較低。但工作條件差,勞動(dòng)強(qiáng)度大,噴灑質(zhì)量不夠高。
③半固定式噴灌系統(tǒng)。動(dòng)力機(jī)、水泵、干管都是固定的,支管和噴頭是移動(dòng)的。其特點(diǎn)是既提高了設(shè)備利用率,降低了系統(tǒng)投資,又比移動(dòng)噴灌操作運(yùn)用簡單、勞動(dòng)強(qiáng)度低、生產(chǎn)率高,是目前應(yīng)用最為廣泛的一種噴灌系統(tǒng)。
2. 管道(渠道)布設(shè)和連接噴灌的管道布設(shè)和連接要根據(jù)出水量、輸水距離、田塊形式、面積等選擇適宜的噴灌系統(tǒng),合理選用適宜的管、噴頭。然后根據(jù)管材性質(zhì)、地形條件、噴灌系統(tǒng)特點(diǎn)進(jìn)行布設(shè)。
(1)梯田噴灌。選擇梯田連片的坡面,從坡面上部往下坡數(shù)到第二個(gè)梯田埂開始,順著田埂的坡下腳,開挖一條田間主渠道,從地頭開始,沿渠道隔150米先修第一個(gè)吸水池,接著每隔200米修第二個(gè)吸水池;兩池之間距離均為200米,兩吸水池距地頭均為100米,每池可蓄水0.7~1立方米。每隔4個(gè)田埂坡面修吸水池同上。橫穿田面修小毛渠,通過梯田田埂跌水,將上下池子連接起來;或用小白龍直接將上下吸水池的進(jìn)出水口連接。每隔幾個(gè)吸水池布設(shè)一臺(tái)噴灌機(jī)。噴灌機(jī)的動(dòng)力和水泵布設(shè)在吸水池的上方田埂上。
(2)軟管噴灌
①自壓噴灌。用于引水導(dǎo)流的管有橡膠軟管、錦綸塑料管、聚氯乙烯塑料管、竹管、瓦管、木澗槽等。其中用橡膠管輸水進(jìn)地,直接輸送噴頭用水,常用的是每根長10~20米的管徑為25毫米或43毫米純膠管和夾皮膠管;膠管之間用加工的竹青、空心木管或鐵皮管作內(nèi)接頭直接連接。當(dāng)一根輸水管要分接兩根以上支管時(shí),可用白鐵皮制作的多頭通管作內(nèi)接頭,分接出支管;橡膠管與通管的連接處,可外加管箍扣緊,防止漏水脫落。自壓噴灌對水頭的要求不高,3米、5米、10米都可以;水頭過大可先引水入塘,然后再用膠管從塘中引水噴灌。水源相距較遠(yuǎn),可因地制宜開挖溝渠或采用竹、木、瓦材引水,以減少投資。
②機(jī)動(dòng)噴灌。利用柴油機(jī)、汽油機(jī)、電動(dòng)機(jī)、潛水泵、手搖泵等機(jī)械動(dòng)力抽水加壓,軟管輸水噴灌。機(jī)具用錦綸塑料管或麻布水龍頭帶接泵出口,作輸水干管。為便于管道的拆裝搬運(yùn),兩管之間用快速接頭連接;當(dāng)有壓水流輸送到噴灌地塊后,根據(jù)地塊的分布,干管通過多頭通管,從一側(cè)或兩側(cè)分接橡膠軟管噴灌。機(jī)具配用的多頭通管,常用白鐵皮制作,干管輸水壓力較大時(shí),可用鋼管加工制作;連接膠管的一端,可另裝閥門,便于控制工作支管的工作壓力與出水量。機(jī)組分接支管多少,可根據(jù)地形、水泵揚(yáng)程、使用管路長短及選擇的噴灌方法而定。機(jī)組都是可移動(dòng)的,也可用鋼管作輸水干管,根據(jù)地形與地塊分布,安裝成固定的形式。輸水干管在不同的高程位置,分級裝置多頭通管,工作時(shí)直接用軟管引水噴灌。在灌區(qū)最高處可布置調(diào)蓄水池,底部裝有放水口,工作時(shí)利用已造成的水頭高水低用。
(3)微型噴灌。根據(jù)灌溉作物的要求,選擇不同規(guī)格的管材和管件,按材料要求連接。支管以下管路一般埋在地下,支管以下一般為地上部分。
3. 噴灌方法
(1)梯田噴灌。噴灌的方法是順著田埂,把帆布管全部接好,將噴頭和支架架在田埂的80米處,可控距離100米,先遠(yuǎn)后近倒退噴灌。噴頭轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為270度,噴頭射程可控制上下兩梯田田面,噴灌面積12畝以上。
(2)軟管噴灌。軟管噴灌是適應(yīng)山區(qū)特點(diǎn)的噴灌法。自壓噴灌時(shí),利用水的自然水頭壓力,使用軟管導(dǎo)流,進(jìn)行高水低用。自壓噴灌對水頭的要求不高,在2公斤/平方厘米壓力以下工作,每根工作管路由兩人操作,一人手持管沿墑溝順行噴水,一人在后整理后路,操作時(shí)減少在地面拖拉、扭曲、折疊。每人每天噴灌1~2畝。機(jī)動(dòng)噴灌時(shí),根據(jù)地形和機(jī)組的揚(yáng)程大小靈活運(yùn)用,噴灌地塊在水泵揚(yáng)程范圍內(nèi),可一次提水直接帶動(dòng)軟管噴灌;如地形高或揚(yáng)程不夠則在增加提水工程和田間渠系配置后噴灌。如用172f汽油機(jī)帶b25~35水泵,提水25~28米及35米后,直接帶軟管噴灌,畝噴水量16.2~16.8立方米,工效1.1~1.3畝/小時(shí)。軟管噴灌方式可分為定點(diǎn)噴灌、分行噴灌和全面噴灌3種,由于軟管是由人工控制和移動(dòng)的,從管口噴出的壓力水流,可以通過人工或手持式噴頭調(diào)整,把水流分散成雨點(diǎn)對作物全面噴灌,也可對條播套種作物分行噴灌;還可把水流集中起來,對作物定點(diǎn)噴灌節(jié)約用水。根據(jù)作物種類、播種方法、不同生長期及山區(qū)梯田地塊情況,因時(shí)因地制宜,靈活掌握。各地土質(zhì)、氣候條件不同,各種噴灌方式需水量也不一致。定點(diǎn)噴灌玉米畝需水5~8立方米,每穴浸潤深達(dá)40厘米左右,保持土壤濕潤6~7天,比全面噴灌省水50%~70%。
(3)微型噴灌。微型噴灌又叫彌霧灌溉,是一種新型灌水技術(shù),兼?zhèn)涞喂嗪蛧姽嗟膬?yōu)點(diǎn)。能準(zhǔn)確地控制灌水量,低壓、低流量供水,灌水間隔短,只濕潤作物根區(qū)部分土壤。霧化程度類似牛毛細(xì)雨,雨滴直徑只有0.5~0.6毫米。比地面灌溉省水75% 。微型噴灌只要根據(jù)不同地形把地上軟管放置好,即可噴灌。微型噴灌一般應(yīng)用于瓜菜、果樹、花卉、棉花等。
(三)配套措施
1. 制定主要農(nóng)作物的節(jié)水灌溉制度通過試驗(yàn)、示范,研究摸索出各地主要作物的灌水量、灌水時(shí)期、灌水次數(shù)。
2. 采用節(jié)水、高產(chǎn)、高效種植模式采取棉一瓜間套、小麥-芝麻輪作、小麥-大蔥輪作和麥-棉-體等多種種植結(jié)構(gòu)模式,可充分利用土地、自然降不和光照資源。棉瓜間套與相同產(chǎn)量水平的棉、瓜單作相比,棉花節(jié)水34%,瓜節(jié)水20%~30%,棉瓜間套的總產(chǎn)值比單作棉花產(chǎn)值提高90%。麥?zhǔn)[輪作的總產(chǎn)值達(dá)1 200元/畝。為了充分發(fā)揮灌溉的節(jié)水增產(chǎn)作用,噴灌應(yīng)優(yōu)先用于經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高且連片種植、集中管理的作物,地形起伏大、土壤透水性強(qiáng)、采用地面灌溉困難的地方,水源有足夠自然落差,適合采用自壓噴灌的地方,灌溉季節(jié)風(fēng)小的地區(qū)。
3. 引進(jìn)和篩選節(jié)水高產(chǎn)品種,推廣農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)推廣、引進(jìn)、篩選優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的抗旱節(jié)水品種是奪取高產(chǎn)的前提,其次采取保護(hù)性耕作、地膜覆蓋、秸稈覆蓋、平衡施肥、病蟲害防治等配套措施。據(jù)實(shí)際測定小麥采用地膜、秸稈覆蓋全育期可節(jié)水50立方米/畝,且增產(chǎn)10%。
4. 加強(qiáng)用水管理,推廣綜合服務(wù)模式管理措施是實(shí)施各種措施的保證,要貫穿于整個(gè)技術(shù)體系的各個(gè)環(huán)節(jié)。加強(qiáng)灌溉設(shè)備的管理,增加設(shè)備使用年限,是降低投資成本的有效途徑。采取綜合服務(wù)的方式,按畝灌水次數(shù)收取一定的服務(wù)費(fèi),是目前應(yīng)用廣泛又經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的一種服務(wù)方式。
5. 充分應(yīng)用信息系統(tǒng),進(jìn)行灌水預(yù)測預(yù)報(bào)利用天氣預(yù)報(bào)信息和土壤墑情監(jiān)測資料,進(jìn)行灌水量、灌水時(shí)間的預(yù)測預(yù)報(bào),指導(dǎo)噴灌技術(shù)向更節(jié)水、更有效的方向邁進(jìn)。
(四)注意事項(xiàng)
1. 注重效益噴灌需要設(shè)備和大量管材,基建投資較高,尤其是固定式噴灌,要充分考慮種植作物的經(jīng)濟(jì)效益。
2. 風(fēng)力影響噴灌易受風(fēng)力和空氣濕度影響,在風(fēng)速超過3.5米/秒時(shí),就應(yīng)該停止噴灌。
3. 噴灌系統(tǒng)選擇例如軟管噴灌設(shè)備比較簡單,投資較少,就地取材,一次投資當(dāng)年即可收回,經(jīng)濟(jì)簡便,適合山區(qū)小塊地使用??墒沽阈堑男∷√恋玫匠浞掷?,晚上蓄水于池中,白天軟管一引就可噴灌;開源節(jié)流積少成多,山區(qū)有限的零星水源就可發(fā)揮最大的作用。但也應(yīng)考慮軟管噴灌用管道引水,人力持管噴灌,勞動(dòng)強(qiáng)度較大,工作效率較低。因此,要因地制宜選擇應(yīng)用噴灌系統(tǒng)。