北京市大興區設施瓜菜微噴灌溉、施肥技術研究及推廣

張保東

近年來，隨著西瓜生產技術的不斷發展尤其是保護地栽培技術的快速發展，傳統的灌溉方式已不能滿足生產需求，勢必要求西甜瓜灌溉技術的升級換代[1] 。農業灌溉開始由20世紀70年代的大水漫灌逐漸改變為溝灌后，雖然比以前大水漫灌節水，但從總量上還是造成了水源利用的不合理，隨即而生的是應用滴灌，但由于滴灌設備昂貴、滴灌肥料價格高，一家一戶的管理也存在著問題，造成部分滴灌設施閑置[2-4]。

1 推廣設施瓜菜微噴灌溉的意義

目前我國農業用水占總供水量的62%，隨著經濟社會快速發展和全球氣候變化影響，人增地減水缺的矛盾越來越突出，必須把發展節水灌溉作為一項農業革命和發展現代農業的基礎條件，加快農村小型水利工程建設，實現工程良性運行和發展，促進節水型農業的可持續發展。北京市是世界缺水城市之一，農業節水灌溉技術亟待解決。在設施瓜菜生產上研究、推廣微噴灌溉節水技術，適合現階段農村一家一戶小規模生產經營模式。提倡少用地下水、巧用天上水、安全使用再生水、合理使用土壤水的理念，堅持以水定城、以水定地、以水定人、以水定產的原則，對北京地區農業節水有重要的意義。

2 微噴灌溉重力施肥器的研究過程

設施瓜菜微噴灌溉閉路系統存在的致命難題是施肥問題。由于在設施微噴灌溉系統中整個管路是密閉回路，使得農民在作物生育關鍵時期無法施肥，補足作物所需養分，造成減產，大大降低農民收益，嚴重影響了設施瓜菜微噴灌溉節水技術的發展。有些地區使用微噴灌溉節水技術，為解決施肥問題購買動力加肥泵或蓄電池加肥泵，或在棚邊挖一個較大的蓄水溶肥池，然后再用動力加肥泵將肥水通過泵加壓注入主管道進行施肥，但絕大多數春大棚沒有電源，無法施肥。采用上述方法既浪費土地又浪費人力和財力，又給農業生產帶來不便。結合當前農業生產需要，筆者在從事農業節水及西瓜生產研究中，就設施瓜菜合理灌溉問題，著重推廣了西瓜、甜瓜微噴灌溉技術，研制開發了微噴灌溉重力施肥器，改進微噴灌溉管路鋪設方式，通過反復試驗，設計了簡單的施肥裝置，充分利用灌溉水為動力，將肥水壓到高處，利用灌溉水自身重力實現自動施肥，解決微噴閉路系統及冷棚沒電源的施肥問題，更重要的是由于研發了重力微噴施肥器，加快了瓜菜微噴節水技術的推廣。該項技術在2014年11月已申報了實用新型專利技術，現已獲得批準。此項實用新型專利證書專利號為ZL 2014 20675828，解決了春大棚微噴灌溉閉路系統無法施肥和無電施肥的難題。

3 設施瓜菜微噴灌溉系統的結構

設施瓜菜微噴灌溉系統（圖1）包括依次連接的電源、電度表、變頻器、水泵和地下管網。地下管網依次連接出水口、水龍帶和分水器。分水器另一端置于設施大棚中，其特征在于：分水器位于設施大棚中一端有3個出水口，分別連接微噴主管，在設施大棚的中間和兩端，其中分布在設施大棚中間的微噴主管，通過四通閥與微噴帶連接，分布在設施大棚兩端的2個微噴主管通過三通閥與微噴帶連接。設施瓜菜微噴灌溉系統設計簡單、制造成本低、經濟實用、使用操作簡便，其中微噴主管分布在大棚兩端和中間，經四通閥三通閥輸送到微噴帶進行灌溉，需要施肥時，打開施肥閥，調節進水閥流量可以使灌溉水和肥料分布更加均勻，在進水口安裝直角閥可以控制進水流量，有效解決了設施大棚微噴節水灌溉水肥一體化和無電施肥問題。

4 設施瓜菜微噴灌溉、施肥的優點

設施瓜菜微噴節水灌溉系統，可以解決設施大棚微噴節水灌溉問題，且設計簡單、經濟實用、使用操作簡便，利用簡單的裝置即可解決微噴灌溉水肥一體化問題。在設施西、甜瓜種植中應用微噴灌溉及微噴灌溉施肥技術，可以精確的控制灌水量、施肥量和灌溉及施肥時間，不但實現水肥資源的集約利用，還可實現作物產量的最大化和品質最優化，設施西、甜瓜應用微噴灌溉施肥技術在降低農民勞動強度、節水、省工、節肥、提高肥料利用率的同時還可大大降低棚內濕度，減少病蟲害的發生，減少農民使用大量的農藥，同時，對環境所產生的污染也最小，使生產的農產品更加綠色健康。近年來北京市大興區農業技術推廣站不斷推廣設施瓜菜節水灌溉技術，效果良好，經統計，與大水漫灌相比，每667 m2 每茬西瓜、甜瓜可節水120 m3。如果大興區4 000 hm2西瓜、甜瓜都應用上了微噴灌溉技術，僅1茬西瓜、甜瓜就可節水720萬m3。

5 設施瓜菜微噴灌溉及施肥技術的推廣

北京市大興區西瓜、甜瓜研究室在全區西瓜甜瓜主產鎮開展專題性培訓工作，加強宣傳引導。結合高效農業建設、現代農業發展，大力宣傳設施瓜菜微噴灌溉施肥的技術措施、成功經驗、先進典型和實施效果，加強技術培訓，通過辦培訓促宣傳，帶領農戶安裝、示范，以科技示范戶和西瓜種植大戶為典型，輻射帶動周邊農戶共同提高西瓜、甜瓜節水灌溉水平。在北京市大興區推廣設施西瓜、甜瓜微噴灌溉施肥技術，進一步發揮北京市大興區農業技術推廣站的技術服務能力，提高本地區西瓜高產高效節水農業的綜合水平，培養農村節水高產示范戶，在節約水資源、提高作物產量、增加農民經濟效益的基礎上，更好地發展大興區都市型現代農業。北京市大興區作為北京市西瓜、甜瓜主產區，西瓜種植面積已達到4 000 hm2，為加快設施西瓜微噴灌溉施肥技術的推廣，2015年在北京市大興區龐各莊、魏善莊、榆垡等鎮西瓜主產區進行設施西瓜、甜瓜微噴灌溉施肥技術示范、推廣40 hm2。在北京市大興區龐各莊鎮留民莊村示范推廣微噴灌溉施肥技術17.33 hm2，把土、肥、水三者結合起來，創新工作機制，開展西瓜、甜瓜節水灌溉技術服務。大興區農業技術推廣站西、甜瓜研究室加快西、甜瓜設施節水灌溉技術的改造，為解決微噴閉路系統施肥問題開動腦筋，采用多種方式開展節水灌溉，推廣設施西瓜、甜瓜微噴灌溉及微噴灌溉施肥技術，實現高效節水。在節約地下水資源、降低勞動成本、提高作物產量、增加農民經濟效益的基礎上，使西瓜產業可持續發展。

參考文獻

[1] 鄧德江，陳宗光. 西瓜、甜瓜無公害栽培新技術[M]. 北京：中國農業出版社，2008.

[2] 李明思，汪菊紅，陳明珠，等. 膜下滴灌條件下膜下凝結水對滴灌帶的影響分析[J].節水灌溉，2008（9）：1-3.

[3] 黃立春，趙曉明.節水農業的發展模式的研究[J].安徽農業科學，2006（31）：24.

[4] 范 偉，肖長來，梁秀娟地下水資源可持續性管理研究[J].節水灌溉， 2008（9）：46-49