大同市西瓜膜下滴灌效益分析

彭振麗

（大同市水務(wù)局農(nóng)業(yè)節(jié)水管理站，山西大同037004）

1 試驗地滴灌工程概況

試驗地名稱為大同市南郊區(qū)北村大棚西瓜膜下滴灌節(jié)水示范園區(qū)，面積34.2 hm2，整體地勢平坦，東西長658 m，南北寬520 m，已建有293個大棚（每個大棚面積533.6 m2）。滴灌系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為首部樞紐、干管、支管、毛管、滴管帶，采用魚骨式布設(shè)，即干管、支管、毛管依次相互垂直。首部樞紐由一臺流量為120 m3/h，揚(yáng)程為70 m的潛水電泵，一組120 m3/h離心泵加120目篩網(wǎng)過濾器，一套0.2 m3施肥罐組成。干管及分干管為地埋聚氯乙烯（U-PVC）管材，東西向鋪設(shè)兩條分干管，間距260 m。支管為地面直徑75 mm的PE管材，每條分干管鋪設(shè)6條支管，沿分干管雙側(cè)鋪設(shè)，支管間距110 m，單側(cè)鋪設(shè)長度130 m，毛管為直徑16×300-2.8單翼迷宮式滴管帶，沿支管雙側(cè)鋪設(shè)，單側(cè)鋪設(shè)長度55 m，系統(tǒng)運(yùn)行壓力為0.4 MPa.

2 試驗進(jìn)程

2.1 整地

整地時間為2月20日-2月25日，整地前施底肥，優(yōu)質(zhì)廄肥 3 000～4 000 kg/667 m2，腐熟餅肥 100～150 kg/667 m2，硫酸鉀 40～50 kg/667 m2，過磷酸鈣 100 kg/667 m2。

2.2 西瓜膜下滴灌種植

大同市南郊區(qū)北村大棚西瓜品種為黃小玉和小玉紅無籽。3月中下旬適期移栽。行株距1.2 m×0.45 m，先用鋪管機(jī)將滴管帶鋪下，滴灌帶間距2.4 m，滴孔間距50 mm。然后鋪好地膜，一膜一根滴灌帶。再按預(yù)定株距挖直徑10 cm，深10 cm左右的定植穴，將西瓜苗放入定植穴內(nèi)。西瓜采用雙蔓整枝方式，1 300～1 500株/667 m2，整個生育期分為幼苗緩苗期、伸蔓期、開花坐果期和結(jié)果期。

在西瓜移栽前10 d至成熟后，用烘干稱重法對土壤含水量進(jìn)行全程監(jiān)測，設(shè)10個監(jiān)測點，每10 d測試一次，分別測定0～20 cm、20～40 cm土層的土壤含水量，用以確定是否需要灌溉。

2.3 灌水、施肥、打藥

1）幼苗緩苗期：在移栽后3～4 d，及時滴緩苗水，滴水量10 m3/667 m2。

2）伸蔓期：植株需水量增加，適時滴水，滴水20 m3/667 m2，隨水施肥，三元復(fù)合肥 15～20 kg/667 m2。

3）開花坐果期：一般不進(jìn)行滴水，防止因水分過多造成徒長而引起“化瓜”。

4）結(jié)果期：植株需水量大增，每隔7～8 d滴水一次，每次20 m3/667 m2，滴水4次。隨水施肥4次，0.3%～0.5%的尿素及磷酸二氫鉀混合液二者各占一半，隨水施藥。另外再加上40%瓜枯寧（防治枯萎?。?0 g/667 m2。

考慮風(fēng)電功率預(yù)測不確定性的日前發(fā)電計劃魯棒優(yōu)化方法//蔣宇,陳星鶯,余昆,廖迎晨,謝俊//(19):57

3 西瓜膜下滴灌試驗效益分析

膜下滴灌與傳統(tǒng)溝灌相比，經(jīng)濟(jì)效益主要體現(xiàn)在節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)藥、節(jié)電、省地、省工、增產(chǎn)、增收8個方面，表1是西瓜膜下滴灌單位面積經(jīng)濟(jì)效益測算表，設(shè)備折舊測算方法：依據(jù)單位面積滴灌設(shè)備投資，干管材料設(shè)備等以10年計算折舊，滴灌帶以2年計算折舊。

2008-2009年西瓜膜下滴灌單位面積經(jīng)濟(jì)效益測算（元/667 m2）見表 1。

表1 膜下滴灌西瓜經(jīng)濟(jì)效益測算表（元/667 m2）

3.2.1 節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)支效果分析

節(jié)水：膜下滴灌根據(jù)西瓜的需水特點、長勢以及土壤墑情進(jìn)行合理滴水，2008年和2009年膜下滴灌西瓜全生育期分別共滴水6次，滴水總量110 m3/667 m2，常規(guī)溝灌每年灌溉4次，灌溉總量260 m3/667 m2，膜下滴灌比常規(guī)溝灌相比平均節(jié)水150 m3/667 m2，節(jié)水率58%，節(jié)約水費(fèi)30元/667 m2。

節(jié)肥：膜下滴灌隨水施肥，由澆水變?yōu)闈矤I養(yǎng)液，水肥直接到達(dá)作物根系周圍，提高肥料的利用率達(dá)10個百分點。

節(jié)藥：膜下滴灌能夠有效降低田間濕度，提高地溫，從而減少病害發(fā)生，2008年和2009年分別節(jié)約藥劑0.25 kg/667 m2，分別節(jié)約藥費(fèi) 4.00 元/667 m2。

節(jié)電：膜下滴灌由于灌水量減少，用電量也相應(yīng)減少，2008年和2009年膜下滴灌分別節(jié)約用電33 kWh/667 m2，分別節(jié)約電費(fèi)14.50元/667 m2。

省地、省工：膜下滴灌減少溝渠占地，667 m2農(nóng)田節(jié)地5%；由于膜下滴灌屬于局部灌溉，控制水肥在作物根系周圍，寬行間距土壤保持干燥，雜草不宜生長，因此可以減少除草勞動用工；另外膜下滴灌能夠減輕土壤板結(jié)，從而減少中耕次數(shù)，節(jié)省機(jī)力、人力，2008年和2009年平均節(jié)省用工費(fèi)10元/667 m2。

3.2.2 增產(chǎn)、增收效果分析

膜下滴灌統(tǒng)一灌溉，解決了常規(guī)溝灌澆水、施肥不統(tǒng)一，作物高矮成熟不統(tǒng)一的問題，最后收獲的西瓜大小均勻，品質(zhì)優(yōu)良；另外膜下滴灌根據(jù)西瓜的需水特點適時適量灌溉，既能保證有充足的水分、養(yǎng)分供植株生長發(fā)育所需，還減少了后期常規(guī)溝灌泡瓜、爛瓜的現(xiàn)象，提高了西瓜的產(chǎn)量。2008年膜下滴灌西瓜平均產(chǎn)量3 510 kg/667 m2，比對照田平均增產(chǎn)510 kg/667 m2，西瓜價格按8元/kg計算，增收4 080元/667 m2，2009年膜下滴灌西瓜平均產(chǎn)量3 614 kg/667 m2，比對照田平均增產(chǎn)546 kg/667 m2，西瓜按 7 元/kg計算，增收 3 822 元/667 m2。

從以上分析結(jié)果可以看出，2008年和2009年兩年西瓜膜下滴灌產(chǎn)量都比相應(yīng)對照田高，西瓜膜下滴灌不僅經(jīng)濟(jì)效益顯著，而且生態(tài)效益和社會效益也十分顯著。

通過實施膜下滴灌技術(shù)，示范區(qū)水資源利用率提高58%以上，肥料利用率提高10%，膜下滴灌技術(shù)的實施，有效地解決了大水漫灌造成的土壤板結(jié)，改善土壤結(jié)構(gòu)，對于合理利用農(nóng)業(yè)資源，改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，均產(chǎn)生明顯效益。同時通過提高水分利用率，提高肥料利用率，減少了肥料施用不合理造成資源浪費(fèi)和農(nóng)田環(huán)境污染；明顯減少了農(nóng)藥用量，改善農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，提高農(nóng)產(chǎn)品競爭力，對發(fā)展綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)和可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)，具有十分重要的意義。

膜下滴灌一方面促進(jìn)了水肥資源合理利用，避免農(nóng)業(yè)用水、用肥及生產(chǎn)管理的盲目性和不合理性，提高了農(nóng)田綜合生產(chǎn)能力，對保證糧食生產(chǎn)安全、增加農(nóng)業(yè)效益、增加農(nóng)民收入、減輕農(nóng)民生產(chǎn)負(fù)擔(dān)，起到了積極作用。二是農(nóng)業(yè)節(jié)水設(shè)施和農(nóng)田節(jié)水技術(shù)的改善，提高了耕地生產(chǎn)能力，調(diào)整種植業(yè)結(jié)構(gòu)，增加了農(nóng)民收入，使農(nóng)民群眾生產(chǎn)生活水平得到明顯改善。

4 結(jié)論

膜下滴灌技術(shù)是干旱缺水地區(qū)實施旱作農(nóng)業(yè)有效的技術(shù)之一，它將滴灌技術(shù)與覆膜種植技術(shù)有機(jī)結(jié)合，通過配置施肥罐，形成灌溉施肥系統(tǒng)，將肥料溶入灌溉水施入農(nóng)田，實現(xiàn)水肥一體化，使農(nóng)業(yè)用水由大水漫灌轉(zhuǎn)向浸潤式滲灌，由單一澆水變成澆營養(yǎng)液，從根上改變了我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)用水方式，大大提高了水肥資源利用率和勞動生產(chǎn)率。通過兩年的示范，結(jié)果表明膜下滴灌技術(shù)具有以下顯著優(yōu)點：一是節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)電，大大提高了水肥資源利用率。該技術(shù)與對照溝灌相比，節(jié)水58%，與傳統(tǒng)施肥相比667 m2農(nóng)田節(jié)肥5 kg，節(jié)肥33.5%，肥料利用率提高10個百分點，與對照溝灌相比，667 m2農(nóng)田節(jié)電33 kWh，節(jié)電率34%。二是省地、省工，提高勞動生產(chǎn)率。膜下滴灌減少了溝渠等占地，667 m2農(nóng)田節(jié)地5%，同時，還可減少澆地、打藥、除草等勞動用工。三是增產(chǎn)、增收，有效增加農(nóng)民收入。膜下滴灌技術(shù)在提前作物的生育期，提高作物的產(chǎn)量，改善品質(zhì)等方面具有明顯的優(yōu)勢，是西瓜早熟、優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)的保證。示范園區(qū)種植與常規(guī)種植相比，西瓜增產(chǎn) 510 kg～546 kg/667 m2，增產(chǎn)率 17%～18%，第一茬瓜可比對照田提前10多天成熟，在5月份即可收獲上市，配合“五一”旅游消費(fèi)黃金周，經(jīng)濟(jì)效益更為可觀。四是改土提質(zhì)，有利于無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)。膜下滴灌技術(shù)的實施，有效地解決了大水漫灌造成的土壤板結(jié)，改善土壤結(jié)構(gòu)，切斷灌區(qū)土地次生鹽堿化來源，具有不流失水、不流失肥、不流失土的生態(tài)效益。

大同市屬于嚴(yán)重干旱缺水的地區(qū)，推廣膜下滴灌技術(shù)，對緩解水資源緊缺，提高西瓜單位面積產(chǎn)量和實現(xiàn)水肥資源的高效利用及農(nóng)民收入的大幅度提高，具有十分重要的意義。推廣膜下滴灌技術(shù)具有經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會三重效益，前景廣闊。