云南地区草莓节水灌溉技术探讨

2021-02-22卢治元张光福

陕西水利 2021年12期

卢治元，张光福

（云南水利水电职业学院,云南昆明 650202）

水资源是农作物生长的基础,在农作物种植过程中,必须保证水体资源供给的持续性与科学性,避免因为浇灌不足或过渡影响农作物质量。在我国农业产业用水比率而言,我国农业灌溉水的可利用率仅为46%,但是国外部分发达国家的农业水利用率高达94%,在农业产业的迅猛发展下,灌溉水的损耗率也在随之增大。云南地区作为全国第一大夏季草莓产地,种植面积占据全国的80%,草莓农作物的一体化种植与营销,极大推动云南地区的经济发展。但是在草莓生长过程中,也面临着严重的水资源损耗现状,增加实际生产成本,且水资源的浪费将对生态环境产生不可修复的损伤。节水灌溉技术的应用及实现,则是利用农作物生长属性,结合先进技术与设备,保证节水灌溉技术的应用可降低水体损耗量,提高整体收益。本文则是针对云南地区草莓节水灌溉技术进行探讨。

1 节水灌溉中的关键技术分析

1.1 低压管道输水灌溉技术

低压管道输水是指农田灌溉系统中通过管道本身的调压性能,对农田灌溉进行持续性输水,保证整个地面疏水结构不会产生堵塞的现象。与此同时,通过管道在固有空间内呈现出高效率、定期性的水流输送,可以真正作用于农作物生长属性之上,便于整体控制。

1.2 喷灌技术

喷灌技术则是针对现阶段生产环境,设定出一个具有管道链接与压力结构相整合的喷头式喷洒结构,其可以通过喷头的自动调节功能,实现对水流与水速的精细化控制,保证水体落于表面的持续性。喷灌技术在实际应用过程中,可以通过大范围的水体喷洒,实现节水增产省工,其本身所具备的适用性较高,但是在实际应用过程中也存在一定的局限性。即为整体喷洒结构具有单一化特点,且成本性较高。对于此,喷灌技术在实际应用过程中,则应深度分析出技术与农作物生长环境之间所呈现出的关联特征,结合地区发展形式及各类资源扶持机制的设定出具有综合性、可行性的喷洒框架,进一步提高整体运行质量。

1.3 滴灌技术

滴水灌溉技术主要是在现有的水体供给网管上,采用滴头或孔口的灌水器,将整个水体灌溉呈现出水滴状,保证在空间、时间范围下,水体可以均匀缓慢的流入到农作物的根基中。此类滴水灌溉技术所具备的优势是节水,可以针对不同地区设定出相对应的组装结构,利用自动化管理系统对整个滴水速率进行更改,进一步提高农作物的生产质量。但是考虑到滴水灌溉技术本身所具备的供水缓慢性特征,在室外结构进行用时,一旦外界温度较高时,则滴水灌溉本身的水体资源将呈现出一个消耗量剧增的现象。对于此,在实际应用过程中,通常采用膜下滴灌技术与深埋滴灌技术等,将整个滴水框架与地膜覆盖系统进行有效结合,避免水体灌溉中产生高损耗的特点,进一步降低成本损耗。

1.4 渗灌技术

渗灌技术是采用低压控制系统,在地下工程区域采用渗水毛管,保证水体在供给过程中可以借助毛细管装置,直接将水体渗透到农作物根茎区域,进而实现定时定量化的控制,保证水体持续性供给是符合农作物生长需求的。渗灌技术的应用可以有效提高农作物产量,且可以针对不同农作物所具备的生长特征以及整个土壤物理属性,在保证空气既有湿度的前提下,有效降低病虫害的干扰,真正实现规范化管理。从渗透技术的使用形式而言,其本身是整个灌水系统中的高效率、高质量的应用体系,但是这也存在一定的问题,即为在渗透运行过程中,如果因为杂质所造成的堵塞现象,需对整个地下结构进行测定,然后逐一找到堵塞区域进行修复与更换,此时将造成维修成本加大以及渗水不稳定性问题的产生。

1.5 微喷灌技术

微喷灌技术则是采用专有的喷灌设备利用水体压力在固有的喷头结构中,将整个水流以较大的速率进行喷射。从工作原理而言,可以看成是滴灌喷灌中的一个过渡体,其工作区域主要作用于局部农作物生长中。从实际组成来讲,喷灌系统大体可以分为喷头装置、管网结构以及水体供给三个部分,结合智能化操控平台,针对喷灌过程中的水体供给压力进行设定,保证水体在喷射过程中匀速快速滴塑的形式,控制好水流。然后利用喷头装置的喷射状设定,保证水在流出喷头区域,可以产生细小均匀的水里持续性落在农作物表面。与此同时,微喷灌的喷头装置缝隙较大,其与滴灌装置相比,造成喷灌堵塞的几率要低,对此。可以将微溶性的化肥与喷洒水体相结合,对整个区域进行化肥喷洒,提高农作物的生产质量。

1.6 痕量灌溉

痕量灌溉是一种被动式灌溉模式,在自动化、智能化技术的应用下,已经成为灌溉自适应的一种代表技术,是利用土壤的毛细管力与膜过滤技术所形成的一种新型节水灌溉系统。在实际应用过程中,痕量灌溉系统本身所具备的性能是直接作用于根系附近,然后通过节水控水装置,保证水流速度是与植物生长需求相对接的,进一步提高灌水质量,真正令灌水与农作物生长形成精准对接,降低水体流动过程中的各类损耗。

2 云南地区草莓节水灌溉技术

草莓中富含丰富的膳食纤维,可促进胃肠道的蠕动,促进胃肠道内的食物消化,改善便秘,预防痤疮、肠癌的发生。由于草莓的需水量较大,又是云南高原地区上经济价值较高且种植面积相对较大的水果,在草莓种植中推行节水灌溉对于水资源的节约和高效利用具有重要意义。

为此,针对草莓农作物进行灌溉时,考虑到不同灌溉技术起到的优缺点,例如传统沟灌造成的温度与湿度配比不均匀、果品质量下降,痕量灌溉成本消耗较大等方面的问题。本文在传统地面灌溉技术的基础上,采用扶埂开沟膜下灌的新型灌溉技术,通过增加垄高、降低沟深,提高水体的渗透性,增强草莓的生长质量,传统沟灌与扶埂开沟膜下灌之间的对比见图1。

图1 不同沟灌的起垄模式

利用扶埂开沟膜下灌对草莓农作物进行浇灌时,其所呈现出的种植特征是以草莓株高等基准,分析出水体浇灌系数与草莓果实成长系数之间的关系。表1为适宜水分比例下FCK与CCK之间的对比值。

表1 不同处理模式对草莓株高的影响单位：mm

从表1可知,在FL1、CL3的比对下,扶埂开沟膜下灌比常规浇灌对草莓株高的影响约为1.4%,在适宜水分处理中,苗期、开花成果期与结果期的比例亏损值减少了7.64%、0.53%、1.01%。但是从草莓植物生长情况而言,整个水体消耗与不同成果时期所具备的差值较大,但是此类变动范畴也仅仅局限在单一化的灌水模式中,即为在结果期间水分比例与果实成长关联性较低,仅仅是在前期所起到的促进效用较为明显。