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1、牡丹江市三道关地栽袋黑木耳节水灌溉模式探讨2011年第2期(第39卷)黑龙江水利科技HeilongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancyNo.2.2011(TlalNo.39)文章编号:10077596(2011)02000302牡丹江市三道关地栽袋黑木耳节水灌溉模式探讨张玉红,王俊薇,岳希艳,张宪峰(1.牡丹江水务局,黑龙江牡丹江15700;2.宁安水务局,黑龙江宁安157400)摘要:对地栽袋黑木耳微喷节水灌溉模式进行探讨,总结微喷灌溉地栽袋黑木耳的需水规律及灌溉模式,以及微喷灌溉设备的应用,还本年限及经济效益等,通过在北安乡三道关示范灌区的
2、试验研究,该节水灌溉模式值得推广.关键词:黑木耳;节水;灌溉模式;灌溉制度;微喷灌溉;试验成果中图分类号:$27文献标识码:B微灌具有节水,节能,节省劳动力,提高肥料利用率,大幅度提高农作物产量,能满足任意地形,任何土壤和任何作物的灌溉.自1960年微灌发明并推广以来,在果树,蔬菜,瓜果,花卉,菌类等经济作物方面发展十分迅速,很多国家旱地灌溉面积中,微灌面积占很大一部分.为使微灌技术在我市全面推广,2009年在北安乡三道关村对地栽袋黑木耳进行微喷节水灌溉模式示范试验研究,通过示范使该项技术在牡丹江市广泛推广应用,实现地栽袋黑木耳节水增效,农民增收的目的.l自然概况北安乡三道关村地栽袋黑木耳节水
3、灌溉项目位于牡丹江市西北部,牡丹江一级支流三岔河中游河谷地带.项目区距牡丹江市区25km,国家级森林公园三道关旅游景区内.本区内多年平均降水量537mm,降雨多集中在69月份,占全年降水量的70%以上,大雨和暴雨集中在78月,日最大降水量141.4mm,多年平均最大冻深1.8113.,冬季漫长达6个月之久.项目区现有耕地365.9h,均为旱田,如能大面积种植地栽袋黑木耳,并实现节水灌溉生产,潜力巨大,经济效益可观.为了进一步推动地栽袋黑木耳产业的发展,根据地理环境,在地栽袋黑木耳生产较为集中的北安乡三道关村建设“北安黑木耳节水灌溉生产示范试验基地”.2灌溉水源及其设备黑木耳节水灌溉项目区水源以
4、地下水为主要灌溉水源,水量充沛,灌溉水源为大口井,井深6In,出水量15rfl./h.2.1首部枢纽地栽袋黑木耳灌溉采用微喷灌方式灌溉,微喷灌系统的工作压力由潜水电泵提供,高压线通过示范区.为了保证微喷系统的安全运行,需要在水泵出口管上设过滤器,逆止阀,闸阀,压力表等.2.2分区项目区内,以单井为一个控制单元,形成一个独立的灌溉小区,每个小区灌溉面积3hm,4个小区12hm.根据风速,风向,地块形状,作物种类,耕作方向,水源位置等布置干管与支管.2.3设计参数经调查和查阅有关资料,项目区基础资料和参数为:项目区均为缓坡地块;微喷为黑木耳;日需水量为4mm/d;水源井直径2200mm,深度6m;
5、土壤容重为1.3gCcm;微喷灌工程的设计保证率不低于90%,喷灌均匀系数>0.85;灌溉水利用系数叼为0.90;湿润比为100%;电价为0.51_/kW.2.4灌溉制度黑木耳生产离不开水.水的作用是:生长用水;增加空气湿度;降低温度.黑木耳生产不同于其它作物,生产用水需要天天灌溉,黑木耳喜欢在湿润的环境下生产,天热时和中午不能浇水,正常情况下,浇水时间为上午3时一8时,下午6时11时.2.4.1设计灌水定额设计灌水定额计算公式为:M=m/rl:4.45mm2.4.2一次灌水延续时间m?口?b4.454.04.31000口10000.12=0.64h取一次灌水延续时间1h,分上午灌水0.
6、5h,下午灌水0.5h.表1设计灌溉制度计算表2.5布置方式根据水源位置,地形及地栽袋黑木耳栽培场地等因素.划分地块及小区.尽量缩短管道,减小管径,减少投资,降低运行费用.综合上述考虑道路,供电系统等规划位置,优化配置管道系统.3微喷灌系统设计3.1微灌首部枢纽设计该示范项目规划4眼大口井,根据地质条件确定大口井6nl,出水量15m/h.全部采用微喷灌方式灌溉地栽袋黑木耳,每眼井成一个单独的灌溉系统,首部枢纽系统一套,其中包括过滤器,压力表,止回阀等各1只.考虑微喷灌水源是地下水水质较好,但也需要过滤,选取的过滤器为筛网式过滤器,规格为WS一16050,数量1套.收稿日期2oloI115作者简
7、介张玉红(1975一),女,黑龙江牡丹江人,工程师;王俊薇(1980一),女,黑龙江牡丹江人,助理工程师;岳希艳(1963一),女,黑龙江牡丹江人,助理工程师;张宪峰(1984一),黑龙江林口人,助理工程师.一3一2011年第2期(第39卷)黑龙江水利科技HeilongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancyNo.2.2011(TodalNo.39)3.2微喷头及支管布置形式地栽袋黑木耳微喷灌区节水灌溉基地总面积为12hm,根据木耳的种类,微喷灌区的木耳畦的大小等条件,以及微喷灌的田间组合情况和运行方式,确定喷头的喷嘴直径和喷头工作压力,选用喷头型
8、号.微喷头采用绿源公司生产的s一0055型旋转式微喷头,其性能见表2.表2喷头性能表选用q:0.12m./h的喷头,该喷头雾化指标能满足黑木耳的用水要求.该区土壤为砂壤土,允许喷灌强度P许=8mm/h.根据该区的风力,风向状况,按照风速<3.4m/s的情况制定设计方案.采用全园喷洒,三角形组合,组合间距0=4m,b=4.6in,支管垂直哇向布设,毛管平行畦向布置.当n=4m,b=4.6ITI,P谮计=5.46mm/h,满足土壤允许条件.为提高管道的利用率,降低设备投资,采取轮灌的方式进行灌溉.采用闸阀控制进行轮灌,灌完后再开启下一组闸阀,进行下一区片的灌溉.3.3管道系统设计根据目前市场
9、现有管材规格,干管选用D75PE管,支管选用D50PE管,毛管选用D25PE管.根据畦向,干管平行畦向布置,支管垂直畦向布置,毛管平行畦向布置.根据当地多年种植地栽黑木耳的经验和实际情况,确定畦高0.15m,长60In,宽2m,两块畦之间距0.6m.两块畦之间布置一条毛管,每条毛管控制面积298m2,共设112条毛管,每眼大口井控制面积3hm,井布置在地中间,采取轮灌的灌溉方式.干管一条长120m,支管4条,总长350m.在干管上布置4条支管,长83m,在支管上布置毛管长60m,每条毛管上安装25个微喷头.在支管人口处2.3m布置第1条毛管,以后沿支管每隔4.6m布置一条毛管,每条支管共计布置
10、36条毛管(两侧布置毛管,每侧18条);在毛管人口处2nl布置第1只微喷头,以后沿毛管每隔4m布置一只微喷头,每条毛管共计布置25只微喷头.4成果分析4.1能有效调节水,气,热有利于黑木耳生长发育通过微喷灌溉对比试验,地栽袋黑木耳比较适宜的生长条件分别为:1)温度:温度是影响黑木耳生长速度,产量,质量的主要因子.黑木耳属中温型菌类,它的菌丝体在5C一35C均能生长发育,但以22C28oC为最适宜,2832C生长速度虽快,容易老化.黑木耳的子实体在15C一30C都可以形成和生长,但以2228生长的耳片大,肉厚,质量好.28以上生长的黑木耳肉稍薄,色淡黄,质量差.15一20C生长的木耳虽然肉厚,色
11、黑,质量好,但生长期缓慢,影响产量.低于15%子实体不易形成.2)灌溉模式:水分是黑木耳生长发育的重要因素之一.黑木耳菌丝体和子实体在生长发育中都需要大量的水分,但两者的需要量有所不同.一般的说.菌丝生长发育时培养料的含水量为60%65%.子实体形成阶段培养料中最适含水量为70%75%,空气相对湿度为85%一95%,黑木耳4的耳片是胶质的,容易吸收空气中的水分膨胀,只有吸水膨胀后才生长发育,湿度低于80%时,耳片生长迟缓;低于70%耳片不易形成.空气相对湿度过大,对耳片的生长发育也不利.3)光照:黑木耳菌丝生长不需要光,光反而抑制菌丝体的生长.但是子实体的形成需要光,黑木耳在完全黑暗的环境中不
12、形成子实体,光照不足,子实体畸形.耳芽在一定的直射阳光下才能长出茁壮的耳片.根据经验耳场有一定的直射光时,所长出的黑木耳既厚硕又黝黑.无直射光的耳场,长出的黑木耳,肉薄,色淡,缺乏弹性,有不健壮之感.黑木耳虽然对直射光的忍受能力较强,但必须给以适当的湿度,不然会使耳片萎缩,干燥,停止生长,影响产量.4)空气:黑木耳是一种好气性真菌,需要充足的氧气.菌袋培养时通风不良,极易招致霉菌污染,子实体发育时氧气不足,CO:浓度较高时,子实体发育受到抑制,耳片不能正常伸展,原基不易分化.因此要经常保持耳场(发菌室内)的空气流通,以保证黑木耳的生长发育对氧气的需要.5)酸碱度(pH值):黑木耳适宜在微酸性的
13、环境中生活,以pH值5.56.5为最好.拌培养料的pH值先调到适宜范围偏碱一方,通过发菌即可达最适宜程度.4.2生态环境的改变,使黑木耳病毒危害减轻通过采用微喷灌溉地栽袋黑木耳可以减轻黑木耳绿霉病,耳菌块霉菌污染,伪步行虫等病虫害的发生,从而使地栽袋黑木耳增产增收.4.3微喷灌溉地栽袋黑木耳较喷灌带灌溉省水,增产黑木耳生育期较长,需水量较大.微喷灌溉的特点是少水勤灌,将水直接喷撒到黑木耳袋上方,按黑木耳生长需要供水,既能保证黑木耳生长用水又能降温保持空气湿度.而采用喷灌带灌水,由于喷灌带灌溉水量比较大,而且首尾端灌水差异大,造成水大量的浪费.通过对比微喷灌溉较喷灌带节水45%,增产17%.5经
14、济效益分析及设备还本年限12hm地栽袋黑木耳在节水灌溉措施和先进农艺措施的综合作用下,成为高产,优质,高效农田.依据水利经济计划规范进行计算,经济效益显着.同时,与传统的喷灌带灌溉相比,节水180m/666.7m2,则本项目年可节水3O.24万Ill,节能O.73万kW?h,节约电费0.37万元.每年可增加黑木耳产量11890kg,新增产值为54万元.表1节灌前后产量对比表kg/666.7m地栽袋黑木耳微喷灌溉年运行费主要包括管理人员工资福利费,工程维护费和工程维修费及燃料动力费等,根据水利建设项目经济评价规范中第2.2.4条和3.2.3条规定,则项目区12hm.微喷工程年运行费通过计算为7.63万元,平均年运行费用423.91_.V666.7m,多年平均增产值32.4万元,灌溉工程投资68.7万元,经计算分析还本年限3.2a.参考文献:1林性粹,赵乐诗.旱作物地面灌溉节水技术M.北京:中国水利水电出版社,1999.2宿伟东.黑木耳生态基地栽培模式与技术M.北京:中国农业出版社,2008.3郑耀泉,李光永,党平.喷灌与微灌设备M.北京:中国水利水电出版社,1998.