農(nóng)業(yè)設施技術論文

　　農(nóng)業(yè)設施是對不利于農(nóng)作物及畜禽等生長發(fā)育的自然環(huán)境條件進行調(diào)控,下面是學習啦小編整理了農(nóng)業(yè)設施技術論文，有興趣的親可以來閱讀一下!

　　農(nóng)業(yè)設施技術論文篇一

　　雨水集蓄灌溉技術在浙江省設施農(nóng)業(yè)中的應用

　　摘要：

　　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%，對農(nóng)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生嚴重的制約作用。雨水是區(qū)域水資源最根本的來源，當雨水作為一種用來滿足人們生活和生產(chǎn)及其生態(tài)環(huán)境需要的物質(zhì)資料時，它就成為雨水資源[1]。在國家“九五”科技攻關項目計劃“節(jié)水農(nóng)業(yè)技術研究與示范”項目和“十五”重大科技專項(863計劃)“現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術體系及新產(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]。

　　浙江省的降水量比較豐富，但是水污染現(xiàn)象較為明顯，雨水集蓄灌溉技術的推廣顯得尤其重要。浙江省雨水資源豐富，設施農(nóng)業(yè)及節(jié)水灌溉技術推廣面積較大，同時利用集蓄雨水灌溉優(yōu)勢顯著，推廣的可行性高。浙江省的年平均降雨在140　d左右，年均降雨量達到1　601　mm，可集雨1　m3/m2，可產(chǎn)生徑流逾100萬m3/km2[3]，集雨量可謂相當可觀。由于浙江省年際內(nèi)降水在2個汛期較為集中，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”的獨特地理條件，比較容易發(fā)生資源型和工程型缺水的問題。雨水集蓄利用技術的應用，可很好地緩解農(nóng)業(yè)用水壓力。

　　1 雨水集蓄灌溉技術簡介

　　雨水集蓄利用系指人工收集雨水、加以儲存并進行調(diào)節(jié)利用的微型水利工程。我國的雨水收集和利用歷史已有1　000年，發(fā)展至今已形成完善的雨水徑流引導技術、雨水匯集技術和貯蓄技術。20世紀90年代，節(jié)水農(nóng)業(yè)研究工作及雨水集蓄技術的利用在國際雨水利用事業(yè)的推動下發(fā)展速度加快，我國各省(區(qū))推動實施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害的發(fā)生，促進了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活力的提高。

　　設施農(nóng)業(yè)技術的發(fā)達程度，往往是一個國家或地區(qū)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標志之一。在現(xiàn)代設施農(nóng)業(yè)中，集雨利用系統(tǒng)則發(fā)展設計成集雨面、導流槽(管道)、蓄水設施(集雨窖或集雨池)和灌溉系統(tǒng)4個部分。天然降水通過設施棚面及周邊空地、道路等集雨面收集后經(jīng)導流槽匯聚，集中在蓄水設施中，再依靠現(xiàn)代化節(jié)水灌溉技術輸送給作物，高效、有效地對雨水資源進行了利用。

　　2005年，北京市農(nóng)業(yè)技術推廣站在小湯山特菜基地開展了蔬菜生產(chǎn)全年雨水灌溉技術的試驗示范，取得的效果很好，收集的降水量可達到300　m3/年以上。在北京市的郊區(qū)，在保護地上從事蔬菜的生產(chǎn)一般為1年2茬，如果生產(chǎn)的蔬菜種類為黃瓜、番茄等，則每年需要水資源的總量為4　500　m3/hm2左右。根據(jù)2005年該試驗示范的結(jié)果，正常年份在保護地膜面所收集的雨量可充分地滿足蔬菜生長所需要的用水量[4]。這是設施農(nóng)業(yè)雨水利用的成功案例，值得在各地進行推廣。

　　2 集雨灌溉技術在設施農(nóng)業(yè)中推廣的意義

　　目前設施農(nóng)業(yè)僅僅對現(xiàn)代節(jié)水灌溉系統(tǒng)的節(jié)水比較重視，忽視了對自然降水的利用，出現(xiàn)棚外降雨而棚內(nèi)卻仍然在灌溉的狀況。與露天進行設施農(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)象在濕潤地區(qū)表現(xiàn)的尤為明顯[5]。

　　目前，浙江省設施農(nóng)業(yè)的總栽培面積達到93.33萬hm2，且每年以超過6.67萬hm2的速度逐漸增加;設施大棚中不能直接地對雨水資源進行利用，全靠外界采取的灌溉措施才能滿足作物的需水要求，且對于設施大棚中生長的作物來說，其不僅生長期較露地栽植的時間長、而且茬數(shù)多，對水量的需求也就更大。據(jù)相關報道指出，在設施大棚的栽培條件下，蔬菜種類、土壤條件及時期的不同，其每天的需水量均有所不同，一般在1.1～15.0　mm，因此設施大棚每年的總耗水量達到4　015～54　750　m3/hm2，若根據(jù)5　mm/d的需水量進行計算，則設施大棚栽培每年的總需水量可達到18　250　m3/hm2。根據(jù)《雨水集蓄利用工程技術規(guī)范》，取連棟大棚雨水收集率90%，單棟大棚雨水收集率85%，以年降雨量1　600　mm進行計算，則雨水收集量分別為14　400　m3/hm2和13　600　m3/hm2。能在較大程度上滿足灌溉用水，大大節(jié)約水資源。按照目前灌溉水成本均價0.4元/m3、每年收集雨水量1　600　mm計算，可節(jié)約灌溉費用6　390元/hm2。同時減少了部分地區(qū)提灌提排的動力消耗，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)改良

　　對農(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)作物對灌溉水質(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)濟條件較為發(fā)達的平原或海涂地區(qū)，設施農(nóng)業(yè)的發(fā)展速度較快，但通常也會伴隨著嚴重的水質(zhì)污染發(fā)生，導致灌溉水中硝態(tài)氮、鹽及氯等含量較高，難以實現(xiàn)多種作物的優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)。對于一般的灌溉河水來說，其含鹽量一般在1.5～3.0　mmho/cm，而一些優(yōu)質(zhì)的花卉如鳳梨花等，其對灌溉用水的含鹽量要求控制在低于0.1　mmho/cm。雨水是一種灌溉效果較好的水資源，不僅含鹽量等各項指標對大多數(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)，實現(xiàn)了作物的“綠色”生產(chǎn)。同時，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，有利于促進雨水利用率的提高，進而對作物灌溉模式進行改善。

　　2.2 土壤性質(zhì)優(yōu)化

　　設施大棚中直接“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，導致了設施農(nóng)業(yè)中出現(xiàn)嚴重的返鹽現(xiàn)象。數(shù)據(jù)表明，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。如果用污染河水進行灌溉，那棚內(nèi)更加成為嚴重的污染區(qū)[3]。如杭州市農(nóng)業(yè)科學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土壤中的鹽分進行淋洗，甚至需要息耕一段時間進行養(yǎng)地。有不少地區(qū)水污染嚴重，特別是隨著工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展，水污染越來越重，而人們生活水平的提高對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量又提出了越來越高的要求，要解決該矛盾，應對天然的雨水進行合理、有效利用。

　　2.3 水土保持

　　浙江省雖然降水量比較多，但呈不均勻分布狀態(tài)，導致有的地區(qū)澇、有的地區(qū)干旱的狀況。通過雨水集蓄技術的推廣 應用與工程實施，既可以取得較好的 經(jīng)濟效益，有效地對水分的余缺進行調(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、較大的時期，大棚內(nèi)不能對天然的雨水進行利用，加大了周圍的地表徑流，導致了土壤中的養(yǎng)分被大量沖走。如將棚面的雨水進行收集貯存，不但可對防洪排澇的壓力進行減輕，還可有效地保護水土、防止水土的流失。

　　3 雨水集蓄的建議

　　3.1 雨水收集

　　在同樣的集雨面面積上，要收集更多的雨水，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道路。一般有機塑料板和塑料薄膜的集流效率可達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，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)工程實際、現(xiàn)場條件和投資金額綜合考慮。

　　3.2 雨水過濾

　　進行雨水的集蓄，集流面應選擇合適的材料，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，應盡量避免集蓄。雨水的水質(zhì)直接受大氣的影響。一般雨水經(jīng)輸水管匯集后需經(jīng)過過濾池進行處理。雨水過濾池多用磚石砌成，100號水泥砂漿抹面，池內(nèi)分成3個格區(qū)，每個格區(qū)內(nèi)填不同粒徑濾料：第1格區(qū)投放1～8　mm的粗砂和礫石;第2格區(qū)投放8～17　mm的礫石;第3格區(qū)投放15～20　mm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 雨水儲存

　　若雨水的集蓄中未對設施的容積進行合理的設計，則會產(chǎn)生不利的影響。如設計的溶積太小，會導致集蓄雨水的總量不能達到灌溉的需求，導致剩余雨水的流失;如設計的存儲量過大，則可能因長期的貯存而導致水質(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，易導致水質(zhì)中的溶解氧含量降低、COD含量超標等，進而對作物的根系呼吸產(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40　m3為宜[7]。還可在窖體內(nèi)壁貼附食用級材料，以對水質(zhì)進行保護。

　　4 結(jié)語

　　浙江省的雨水條件充沛，設施 農(nóng)業(yè) 發(fā)展較快，普及率較高，推行集雨灌溉的可行性高。此外，雖然設施農(nóng)業(yè)中節(jié)水灌溉技術較為完善，但是由于目前普通大棚的集雨蓄存技術和雨水凈化處理技術的研究較為缺乏，收集的雨水只能作為備用水源。雨水集蓄結(jié)合節(jié)水灌溉技術的大力推廣，可推動農(nóng)業(yè)的科學用水。浙江省需注重農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，搞好 環(huán)境整治，保證雨水的潔凈?？傊瑧匾晫ζ胀ù笈锛昙夹g的研究和推廣，減輕農(nóng)業(yè)用水壓力，減少能源與可用水的消耗量[9]。

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