雨水集蓄灌溉技術(shù)在浙江省設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

1、雨水集蓄灌溉技術(shù)在浙江省設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用雨水集蓄灌溉技術(shù)在浙江省設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用作為農(nóng)業(yè)大國，我國水資源緊缺，人均水資源的擁有量僅為世界平均的25%，對(duì)農(nóng)業(yè)的開展產(chǎn)生嚴(yán)重的制約作用。雨水是區(qū)域水資源最根本的來源，當(dāng)雨水作為一種用來滿足人們生活和消費(fèi)及其生態(tài)環(huán)境需要的物質(zhì)資料時(shí)，它就成為雨水資源1。在國家九五科技攻關(guān)工程方案節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)研究與示范工程和十五重大科技專項(xiàng)863方案現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系及新產(chǎn)品研究與開發(fā)中把高效集蓄雨水利用擺在了首要位置2。浙江省的降水量比擬豐富，但是水污染現(xiàn)象較為明顯，雨水集蓄灌溉技術(shù)的推廣顯得尤其重要。浙江省雨水資源豐富，設(shè)施農(nóng)業(yè)及節(jié)水灌溉技術(shù)推廣面積較大，同時(shí)利

2、用集蓄雨水灌溉優(yōu)勢(shì)顯著，推廣的可行性高。浙江省的年平均降雨在140d左右，年均降雨量到達(dá)1601，可集雨13/2，可產(chǎn)生徑流逾100萬3/k23，集雨量可謂相當(dāng)可觀。由于浙江省年際內(nèi)降水在2個(gè)汛期較為集中，大量的雨水超滲產(chǎn)流，后期無效蒸發(fā)，珍貴的雨水資源沒有得到有效利用。加之浙江省七山一水三分田的獨(dú)特地理?xiàng)l件，比擬容易發(fā)生資源型和工程型缺水的問題。雨水集蓄利用技術(shù)的應(yīng)用，可很好地緩解農(nóng)業(yè)用水壓力。1雨水集蓄灌溉技術(shù)簡介雨水集蓄利用系指人工搜集雨水、加以儲(chǔ)存并進(jìn)展調(diào)節(jié)利用的微型水利工程。我國的雨水搜集和利用歷史已有1000年，開展至今已形成完善的雨水徑流引導(dǎo)技術(shù)、雨水聚集技術(shù)和貯蓄技術(shù)。20世紀(jì)

3、90年代，節(jié)水農(nóng)業(yè)研究工作及雨水集蓄技術(shù)的利用在國際雨水利用事業(yè)的推動(dòng)下開展速度加快，我國各省區(qū)推動(dòng)施行了許多雨水利用工程，如寧夏回族自治區(qū)的窖窯工程、陜西省的甘露工程、甘肅省的121雨水集流工程、山西省123工程及內(nèi)蒙古自治區(qū)112集雨節(jié)水灌溉工程以及浙江省的葫蘆島雨水集流利用工程等，有效地減輕了自然災(zāi)害的發(fā)生，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)消費(fèi)活力的進(jìn)步。設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)的興旺程度，往往是一個(gè)國家或地區(qū)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志之一。在現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)中，集雨利用系統(tǒng)那么開展設(shè)計(jì)成集雨面、導(dǎo)流槽管道、蓄水設(shè)施集雨窖或集雨池和灌溉系統(tǒng)4個(gè)局部。天然降水通過設(shè)施棚面及周邊空地、道路等集雨面搜集后經(jīng)導(dǎo)流槽會(huì)聚，集中在蓄水設(shè)施

4、中，再依靠現(xiàn)代化節(jié)水灌溉技術(shù)輸送給作物，高效、有效地對(duì)雨水資源進(jìn)展了利用。2022年，北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站在小湯山特菜基地開展了蔬菜消費(fèi)全年雨水灌溉技術(shù)的試驗(yàn)示范，獲得的效果很好，搜集的降水量可到達(dá)3003/年以上。在北京市的郊區(qū)，在保護(hù)地上從事蔬菜的消費(fèi)一般為1年2茬，假如消費(fèi)的蔬菜種類為黃瓜、番茄等，那么每年需要水資源的總量為45003/h2左右。根據(jù)2022年該試驗(yàn)示范的結(jié)果，正常年份在保護(hù)地膜面所搜集的雨量可充分地滿足蔬菜生長所需要的用水量4。這是設(shè)施農(nóng)業(yè)雨水利用的成功案例，值得在各地進(jìn)展推廣。2集雨灌溉技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中推廣的意義目前設(shè)施農(nóng)業(yè)僅僅對(duì)現(xiàn)代節(jié)水灌溉系統(tǒng)的節(jié)水比擬重視，無視了

5、對(duì)自然降水的利用，出現(xiàn)棚外降雨而棚內(nèi)卻仍然在灌溉的狀況。與露天進(jìn)展設(shè)施農(nóng)業(yè)的種植方式相比，該狀況不能最大化地發(fā)揮出節(jié)水灌溉的效益，該種現(xiàn)象在潮濕地區(qū)表現(xiàn)的尤為明顯5。目前，浙江省設(shè)施農(nóng)業(yè)的總栽培面積到達(dá)93.33萬h2，且每年以超過6.67萬h2的速度逐漸增加；設(shè)施大棚中不能直接地對(duì)雨水資源進(jìn)展利用，全靠外界采取的灌溉措施才能滿足作物的需水要求，且對(duì)于設(shè)施大棚中生長的作物來說，其不僅生長期較露地栽植的時(shí)間長、而且茬數(shù)多，對(duì)水量的需求也就更大。據(jù)相關(guān)報(bào)道指出，在設(shè)施大棚的栽培條件下，蔬菜種類、土壤條件及時(shí)期的不同，其每天的需水量均有所不同，一般在1.115.0，因此設(shè)施大棚每年的總耗水量到達(dá)40

6、15547503/h2，假設(shè)根據(jù)5/d的需水量進(jìn)展計(jì)算，那么設(shè)施大棚栽培每年的總需水量可到達(dá)182503/h2。根據(jù)?雨水集蓄利用工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?，取連棟大棚雨水搜集率90%，單棟大棚雨水搜集率85%，以年降雨量1600進(jìn)展計(jì)算，那么雨水搜集量分別為144003/h2和136003/h2。能在較大程度上滿足灌溉用水，大大節(jié)約水資源。按照目前灌溉水本錢均價(jià)0.4元/3、每年搜集雨水量1600計(jì)算，可節(jié)約灌溉費(fèi)用6390元/h2。同時(shí)減少了局部地區(qū)提灌提排的動(dòng)力消耗，節(jié)省了電力能源和燃料資源，利于節(jié)能減排。2.1農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)改進(jìn)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生較大影響的因素主要有水的質(zhì)量及其灌溉方式，多數(shù)作物對(duì)灌溉

7、水質(zhì)的要求較高，而普通的灌溉用水不能滿足作物的這些需求。尤其在經(jīng)濟(jì)條件較為興旺的平原或海涂地區(qū)，設(shè)施農(nóng)業(yè)的開展速度較快，但通常也會(huì)伴隨著嚴(yán)重的水質(zhì)污染發(fā)生，導(dǎo)致灌溉水中硝態(tài)氮、鹽及氯等含量較高，難以實(shí)現(xiàn)多種作物的優(yōu)質(zhì)消費(fèi)。對(duì)于一般的灌溉河水來說，其含鹽量一般在1.53.0h/，而一些優(yōu)質(zhì)的花卉如鳳梨花等，其對(duì)灌溉用水的含鹽量要求控制在低于0.1h/。雨水是一種灌溉效果較好的水資源，不僅含鹽量等各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)大多數(shù)作物的生長發(fā)育有利，還可以增加作物的產(chǎn)量及品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了作物的綠色消費(fèi)。同時(shí)，雨水中的水質(zhì)條件還可以滿足微噴、微滴等節(jié)水灌溉的需求，有利于促進(jìn)雨水利用率的進(jìn)步，進(jìn)而對(duì)作物灌溉形式進(jìn)展改善。2

8、.2土壤性質(zhì)優(yōu)化設(shè)施大棚中直接享受不到自然雨水的淋洗，長期的灌溉只要依靠提水或地下水，容易惡化土壤中的理化性狀，尤其在那些土壤中的鹽堿含量較高的平原或海涂地區(qū)，地下水及灌溉水中鹽分的海量較高，導(dǎo)致了設(shè)施農(nóng)業(yè)中出現(xiàn)嚴(yán)重的返鹽現(xiàn)象。數(shù)據(jù)說明，溫室作物化肥與農(nóng)藥殘留量是大田露地作物的2倍以上。假如用污染河水進(jìn)展灌溉，那棚內(nèi)更加成為嚴(yán)重的污染區(qū)3。如杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所的連棟大棚中每年或每茬要消耗大量的水對(duì)土壤中的鹽分進(jìn)展淋洗，甚至需要息耕一段時(shí)間進(jìn)展養(yǎng)地。有不少地區(qū)水污染嚴(yán)重，特別是隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的開展，水污染越來越重，而人們生活程度的進(jìn)步對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量又提出了越來越高的要求，要解決該矛盾，應(yīng)對(duì)天

9、然的雨水進(jìn)展合理、有效利用。2.3水土保持浙江省雖然降水量比擬多，但呈不均勻分布狀態(tài)，導(dǎo)致有的地區(qū)澇、有的地區(qū)干旱的狀況。通過雨水集蓄技術(shù)的推廣應(yīng)用與工程施行，既可以獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益，有效地對(duì)水分的余缺進(jìn)展調(diào)節(jié)，還有助于排澇減洪，減輕水土流失。特別是在降水量較多、較大的時(shí)期，大棚內(nèi)不能對(duì)天然的雨水進(jìn)展利用，加大了周圍的地表徑流，導(dǎo)致了土壤中的養(yǎng)分被大量沖走。如將棚面的雨水進(jìn)展搜集貯存，不但可對(duì)防洪排澇的壓力進(jìn)展減輕，還可有效地保護(hù)水土、防止水土的流失。3雨水集蓄的建議3.1雨水搜集在同樣的集雨面面積上，要搜集更多的雨水，集雨材料特性是主要因素。集流面由棚面和棚間道路組成，一般為覆膜棚面和硬化

10、道路。一般有機(jī)塑料板和塑料薄膜的集流效率可達(dá)90%以上，而棚間道路根據(jù)硬化方法和材質(zhì)不同，從混凝土、瀝青、水泥土到原土夯實(shí)，集流效率依次減小，分別為75%、65%、50%和20%6。集流面材質(zhì)的選擇需根據(jù)工程實(shí)際、現(xiàn)場(chǎng)條件和投資金額綜合考慮。3.2雨水過濾進(jìn)展雨水的集蓄，集流面應(yīng)選擇適宜的材料，此外，因久旱逢雨或雨季之初的雨水中含有較多的大氣污染物，應(yīng)盡量防止集蓄。雨水的水質(zhì)直承受大氣的影響。一般雨水經(jīng)輸水管聚集后需經(jīng)過過濾池進(jìn)展處理。雨水過濾池多用磚石砌成，100號(hào)水泥砂漿抹面，池內(nèi)分成3個(gè)格區(qū)，每個(gè)格區(qū)內(nèi)填不同粒徑濾料：第1格區(qū)投放18的粗砂和礫石；第2格區(qū)投放817的礫石；第3格區(qū)投放1

11、520的卵石。池底留有1排水孔，用于排泄池內(nèi)沉積的污水、渾水7。3.3雨水儲(chǔ)存假設(shè)雨水的集蓄中未對(duì)設(shè)施的容積進(jìn)展合理的設(shè)計(jì)，那么會(huì)產(chǎn)生不利的影響。如設(shè)計(jì)的溶積太小，會(huì)導(dǎo)致集蓄雨水的總量不能到達(dá)灌溉的需求，導(dǎo)致剩余雨水的流失；如設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)量過大，那么可能因長期的貯存而導(dǎo)致水質(zhì)的下降。貯存水的水窖材料不可選擇橡膠、塑料等，因其透氣性不好，易導(dǎo)致水質(zhì)中的溶解氧含量降低、d含量超標(biāo)等，進(jìn)而對(duì)作物的根系呼吸產(chǎn)生不利的影響；集雨池不可采取露天的方式，以防止水藻的大量滋生而堵塞灌水器8。為保證雨水的水質(zhì)，水窖體積一般以403為宜7。還可在窖體內(nèi)壁貼附食用級(jí)材料，以對(duì)水質(zhì)進(jìn)展保護(hù)。4結(jié)語浙江省的雨水條件充分，設(shè)施農(nóng)業(yè)開展較快，普及率較高，推行集雨灌溉的可行性