1、通海县蔬菜喷灌管网示范建设与应用特约栏目主持：张丽华 正高职高级工程师，现任武汉市农业机械鉴定推广站站长。30 年来一直从事农业机械化技术推广和培训工作，先后承担部省下达的农业机械化项目 10 多项，主持各类农业机械现场演示、推广、培训会 200 余场，获全国农牧渔业丰收奖 3 项，省政府科技进步奖 1 项，地厅级科技进步奖 4 项。被农业部评为全国农业技术推广先进工作者，为省政府专项津贴获得者，被授予全国农机科普先进工作者、武汉市十佳农业女杰、全省农机化工作先进工作者等称号。 通海县地处滇中腹地，土地面积 721 km2，位于北纬 205511241449、东经 10230601025253
2、，海拔1 3502 443 m，由环湖平坝、中山丘陵、河谷 3 种地貌组成，人均耕地 433.55 m2，气候温和，多年平均气温 15.6，降雨量 880 mm；拥有杞麓湖水域面积 36.86 km2，库容 1.786 亿 m3，是本县农业灌溉的主要水源。至 2013 年，全县蔬菜种植面积已达 2 1744.2 hm2，产量为 12.4亿 kg，产值 13.5 亿元。为充分发挥通海县蔬菜产业的带动辐射功能，促进蔬菜产业稳定发展、农民增收致富，农业部门结合现代农业项目的实施内容和要求，在项目区安装建设蔬菜喷灌管网系统，从而实现蔬菜产业高效益、高产出，最终实现农业现代化发展。 1 示范区基本情况
3、通海县蔬菜项目基地选择通海县经济社会发展水平、基础设施和蔬菜生产条件比较好的通海县秀山街道办事处大树社区，土地总面积为3.54 km2。项目区位于县城西北侧 2 km、秀山街道办事处中心地段，海拔 1 820 m，东与万家村相望、南至过境公路、西接六一村、北邻杞麓湖，土地平整肥沃、交通便利，是通海县的蔬菜老产区和主产区。全村辖 2个自然村，6 个村民小组，农户 1 084 户，总人口 3 814 人，劳动力 2 268 人，人均耕地 353.51 m2。全村农民以种植业收入为主，2011 年全年蔬菜种植面积达 533.6 hm2，产量 2.4 万 t，农民人均纯收入 7 287 元，在全县乡镇
4、农业经济发展属前列水平。 2 工程招投标 为了使蔬菜喷灌管网系统工程严格按照公开招标实施，实施单位委托云南弘诺招标代理有限公司于 2013 年 6 月 7 日在通海县公共资源交易中心进行公开招投标，整个工程分 2 个标段，其中，一标段（大树村委会 1、2、3 组）共建设 38.686 hm2，中标价为 2 370.00 元/667 m2，中标单位为云南大丰田现代农业科技工程有限公司；二标段（大树村委会3、4、5、6 组）共建设 48.024 hm2，中标价 2 400.00 元/667 m2，中标单位为昆明苍松节水灌溉有限公司。2 个标段共建设蔬菜喷灌管网系统86.710 hm2。 3 喷灌工
5、程设计 3.1 喷头布置与管道布置 主支管及立管 主管采用供水用硬聚氯乙烯 PVC-U 63 管（1.0 MPa） ，支管采用供水用硬聚氯乙烯 PVC-U 40 管（1.0 MPa） ，立管采用供水用硬聚氯乙烯 PVC-U 25 管（1.6 MPa） 。 喷头 该设计中，选用 20 的可调节摇臂喷头，该喷头射程 811 m，流量 0.50.8 m3/h；该系统中喷头布置间距为 5 m；喷头离墒面 0.9 m，立管入土 0.5 m。 支管布置间距 根据田块宽度，小于 6 m 布 1 条，6.013.5 m 布2 条，13.524.0 m 布 3 条，2434 m 布 4 条，保证不同气候条件下喷
6、灌均匀。 控制区 设计中，每块地 1 个总控制区，每条支管 1 个分控制区，并预留灌溉接水口 1 个。 3.2 灌水器安装 站管安装 在 PVC 40 支管上安装异径三通 4025，25 立管与 25 口连接，用竹竿固定。 喷头安装 在立管顶端接上 2520 的 PVC 内丝，然后把喷头安装上去即可。 3.3 电源线路安装 从 4 个变压器分出两相主电路，再由主电线路分出 7 条支线，每条支线架设 2 对线，每对线必须满足 40 kW 的供电需求。主支线每 40 m 架设 1 根 6 m 长杆，每根杆下安装 1 个防雨型配电柜。柜内配置 1 个漏电保护器、1 个空开、5 个五孔插座。 3.4
7、水泵选择 农户根据不同地块及安装喷头数量可选择功率为 1.02.0 kW 的单级离心潜水泵，保证地块内的所有喷头达到使用要求。 4 蔬菜喷灌管网系统实际应用调查与分析 以下所有调查数据均为农户每 667 m2 土地种植一茬蔬菜的用水量和用工量，主要种植甘蓝、芹菜、韭葱、莴笋、白菜、花椰菜等蔬菜。 4.1 喷灌与常规灌溉用水情况 在未安装喷灌设施以前，通海县菜农种植蔬菜时一直采用人工浇灌（对水浇施肥料）和地面漫灌的方式浇水；安装喷灌设施后，地面漫灌改为喷灌，人工浇灌则未变。 经对项目区 38 户菜农，涉及蔬菜种植面积 271 46.9 m2 的浇灌、常规沟灌、喷灌等用水情况进行调查统计，菜农种植
8、一茬蔬菜施肥浇水3.15 次，667 m2 平均每次用水 3.42 m3，种植一茬蔬菜仅需施肥用水10.77 m3。喷灌安装前，常规沟灌 5.21 次，667 m2 平均每次用水 38.6 m3，沟灌用水量为 201.11 m3，种植一茬蔬菜用水合计 211.88 m3；使用喷灌后，除施肥用水外，平均喷灌 8.55 次，667 m2 平均每次用水 9.4 m3，喷灌用水量为 80.37 m3，安装喷灌后一茬蔬菜用水合计 91.14 m3。 从用水情况对比可以看出，种植一茬蔬菜，喷灌比常规沟灌节约用水 120.74 m3，节水率 56.99%。假如不计算施肥用水，喷灌与常规沟灌相比，节水率可达
9、60.04%。按照一年种植 4 茬蔬菜计算，每 667 m2 每年将节约用水 482.96 m3，项目区 86.71 hm2 喷灌设施一年将节约用水 627 848 m3。 4.2 喷灌灌溉与常规灌溉用工情况 在喷灌灌溉与常规灌溉用工情况统计中，因各家各户的田块面积、用水量不同，灌溉用工个数难以统一。为方便计算，以 8 h 为一个用工标准。调查结果显示，每种植 667 m2 蔬菜，施肥（对水浇施）用工量最大，需用工 3.78 个（施肥时一般采用对水浇施，每次需 2 人操作，其667 m2 平均每次用工相对较大） ，其次是沟灌用工，需 2.08 个，最少是喷灌用工，只需 0.51 个。不考虑施肥
10、用工，喷灌比沟灌每 667 m2 节约用工 1.57 个，一年按种植 4 茬蔬菜计算，每 667 m2 每年仅灌溉用工就节约 6.28 个。 5 取得的效益 5.1 经济效益 节水节电 按照一年种植 4 茬蔬菜计算，与地面灌溉相比，喷灌节水率达 60.04%，每 667 m2 土地每年可节约用水 482.96 m3，项目区 667 m2 喷灌设施一年将节约用水 627 848 m3。而项目区的灌溉用水基本上是从杞麓湖中提取使用，按照每提取 1 m3 水需 0.5 元的电费计算，每年将节约电费 31.392 4 万元。 节约灌溉用工 在不考虑施肥、播种、秧苗移栽、病虫害防治用工前提下，每 667
11、 m2 蔬菜喷灌比沟灌可节约用工 1.57 个，一年按种植 4茬蔬菜计算，每 667 m2 每年仅灌溉用工就节约 6.28 个，项目区喷灌设施安装后一年将节约用工 8 164 个，按照通海当地每个用工 80 元计算，项目区年均节约人工工资 65.312 万元。 以上 2 项年可节约成本 96.704 4 万元。 5.2 社会效益 本项目的实施，改善了项目区蔬菜种植的水利基础设施，使区域水资源得到充分利用、极大地改善了项目区农民群众生产用水条件、缓解了水电资源紧张状况、节省了劳力、降低了劳动强度、促进了劳动力向新的生产领域转移；同时，项目区的蔬菜布局和种植结构也得到有效调整，优化了农业产业结构、
12、改善了农业生产条件、促进了农业稳产高产。整个项目对推动人口、环境、资源和社会经济的协调发展具有积极作用，示范带动通海县 20 010 hm2 蔬菜进行标准化生产，达到农业可持续发展的目的。 5.3 生态效益 喷灌是采用较小的灌水定额进行浅浇勤灌，喷水均匀，能充分满足蔬菜生长发育对水分的需要，同时可以调节田间小气候、改善田间小气候和农业生态环境、促进农作物生长、降低病虫害发生、减少农药对蔬菜的污染，特别是在抵御连续多年的旱灾中发挥了举足轻重的作用。 6 蔬菜喷灌管网应用中存在的问题 6.1 田块大小不一，无形中增加安装成本 通海县人均耕地为 433.55 m2，由于土地在承包到户时，各家各户的人
13、数不同，所分到的土地面积大小不一，有的宽 20 多 m，而有的仅 23 m，导致安装喷灌管网时，喷洒范围内一块地安装 2 排主管差一点，安装3 排又显得过密，导致安装材料浪费。 6.2 蔬菜对喷灌系统设施要求高 通海县人均土地面积少、栽培品种多样化、田间管理不一致、喷灌时间不能统一，且在风大、气温高时易受气候条件的影响，一旦喷灌，周围刚喷过农药或施过叶面肥的蔬菜就会受到影响。 6.3 农户对喷灌的认识有待提高 通海县农民种植蔬菜时习惯大水漫灌，认为喷灌只能把土表喷潮，根系吸收的水分少，蔬菜不耐旱，且认为喷灌次数多，用工量大。另外，在蔬菜的生产管理过程中，田间的喷灌设施会影响农事操作，不方便土地
14、翻犁，且易被农机损坏。 6.4 灌溉用水管理不到位，缺乏相应节水激励机制 通海杞麓湖是本县农业灌溉的主要水源，水资源紧缺，发展节水灌溉是必然趋势。但由于缺乏相应的激励机制，项目区的农户采用节水灌溉技术的程度和效率不高，降低了农田灌溉用水效率及示范带动作用。 7 蔬菜喷灌的发展方向 7.1 与农业结构调整紧密结合，提高土地单产效益 项目区蔬菜喷灌管网的建设采用的是各家各户自行喷灌的模式，且种植品种多样化，喷灌时间不能统一，电力浪费相对较大。如果喷灌与农业结构调整紧密结合起来，统一种植品种、统一生产，让单家独户的喷灌模式变为统一喷灌模式，不仅可节省电费、人工，还能充分发挥节水灌溉的作用，提高土地单产效益。 7.2 水肥一体化有机结合 水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术，根据测土配方，按土壤养分含量和蔬菜种类的需肥规律和特点，将可溶性固体或液体肥料，配制成肥液与灌溉水一起，通过管道和喷头洒向蔬菜，在完成喷灌的同时也完成肥料的施用，达到省工、省时的目的。
