棉花膜下滴灌技术讲座.ppt

1、棉花膜下滴灌技术,主讲 何福才,职称：高级农艺师 单位：农八师水利局 手机2010年3月,技术探讨,农八师棉花产量,第一章、 农八师籽棉总产四年翻番 原因浅析,农八师棉花膜下滴灌技术的运用从试验示范、大面积推广到产量效益大幅度提高，经历了十三年的艰苦历程。现已走在了全兵团的前列。2004年以前，全师棉花籽棉平均单产在260 280kg/亩之间徘徊,年籽棉总产47万吨，棉花产量始终没有新的突破，职工对膜下滴灌技术也产生了怀疑。根据当时存在的问题，师领导决定成立节水办公室，专门研究膜下滴灌技术，找出制约八师棉花产量的根本原因。节水办从2005年到2008年四年时间，在垦区

2、四大灌区九个团场13套系统，面积9331亩，进行了棉花膜下滴灌大田示范和小区试验，在节水办和示范团广大干部和技术人员的共同努力下，基本上解决了我师滴灌存在的低压运行，并打消了职工的疑虑，坚定了职工运用膜下滴灌技术的信心，从而使膜下滴灌技术得以大面积的推广。在种植面积相当的情况下，2008年全师籽棉总产达到了95万吨，比2004年翻了一番，2009年战胜了干旱低温实现了连续五年特大丰收。现将籽棉总产翻番原因浅析如下：,一、设立机构，健全制度,2005年成立了节水办公室，师市投入专项资金、配备车辆、抽调了专业技术人员。四年间节水办在四大灌区定点对棉花滴灌灌溉进行监测，研究分析垦区大田棉花膜下滴灌灌

3、溉情况，以达到增产增收增效节水之目的。节水办制定了农八师膜下滴灌系统设计标准及要求、棉花膜下滴灌灌溉制度、棉花膜下滴灌施肥制度、滴灌系统运行操作管理办法、棉花膜下滴灌栽培技术等制度。这些制度、办法的出台，极大地推动了师市节水灌溉建设的良性发展。使节水滴灌技术在农业生产中发挥了重要的作用。,二、节水灌溉技术不断创新,面积增加,全师2004年滴灌面积120万亩，滴灌系统1500套。2005-2009年,五年新增滴灌面积140万亩，新增滴灌系统2152套。现全师共有滴灌总面积260万亩，滴灌总系统3652套。在节水办的技术指导和服务下，对老滴灌系统全部进行了改造。新增滴灌设计安装质量达到标准要求,轮

4、灌方式有长短支管轮灌、单支管轮灌和支副管轮灌三种方式。改变了以前全部是支副管轮灌的格局，并增大了滴头间距，减小了滴头流量，减少了管件连接，减轻了职工的劳动强度，提高了灌溉的均匀度，有利于今后自动化的建设。,三、发现问题,解决低压运行,低压运行是制约我师滴灌技术应用的主要原因之一，为了解决低压运行问题,节水办深入田间进行各方面技术监测，找出了低压运行的症结。 (一)、造成低压运行的几个方面: 1、漏设的低压运行。2、变经的低压运行。3、管件不标准的低压运行。4、安装不标准的低压运行。5、操作不当的低压运行。6、管理不到位的低压运行。 (二)、低压运行主要原因： 1、管网技术设计漏设。支管变附管经

5、过承插三通和球阀，附管变毛管经过按扣三通两处局部水头损失无设计计算。在实际测试中63支管变25附管经过承插三通和球阀局部水头损失5m。25附管变16毛管经过按扣三通局部水头损失5m。 2、管件制造标准不统一，按扣三通规格不标准，直径入口7.5-9mm。没有统一的连接管件。,(三)、解决低压运行 根据存在的低压运行问题，及时召开设计单位和生产厂家研究出解决办法。2006年统一了管件标准，全师120万亩老滴灌系统全部进行了管件更换改造,并进行了检查验收,师市补贴资金1056.7万元。对新增滴灌系统设计组织专家进行审查评审。从源头解决了低压运行的问题。,四、小区试验数据齐全，参数指标可靠,2005-

6、2008年,四年设棉花试验示范区12个,共取得316万多个数据，通过对试验数据整理分析, 提供了科学可靠的参数指标依据。第一，得到了在我区气候条件下棉花高密度栽培七月的日耗水强度是5，纠正了以前4的参数。第二，获得了棉花各生育阶段田间土壤含水率的下限指标。第三,取得了滴灌条件下砂壤土、壤土、重壤土的湿润峰变化规律。第四,摸清了棉花膜下滴灌根系分布规律。第五,探索出了棉花膜下滴灌高密度栽培高产稳产的株行配置与毛管布置。第六，研究制定了棉花高密度栽培化调技术。,五、深入调查研究,提供决策依据,节水办对四大灌区九个示范团场不同棉花品种进行了定点、定株生育进程的调查及土壤水分监测，探讨棉花膜下滴灌不同

7、滴灌带配置对棉花的生育进程、水分、养分动态变化的影响，摸索出棉花膜下不同滴灌带配置的最佳灌水量和施肥量。摸清了膜下滴灌棉花生育期的需水规律，进一步了解氮、磷养分的水平和垂直运移情况。 每年八师水利局节水办深入基层田间调查研究。在作物生育期对土壤墒情、作物生育进程进行监测,根据天气变化情况进行综合分析，预测出最佳灌水时间及灌量，及时写出调查报告为师市领导科学决策提供了依据。,六、加强技术培训,提高技术人员的综合素质,节水办利用冬闲和灌溉期对各团场干部、职工、技术人员、水利管理人员进行滴灌技术和农业知识培训，提高了人员的综合素质。 五年共授课126场次, 443个学时，培训人数达 18900多人次

8、，并将几年来在各种作物滴灌试验总结及研究制定的农八师棉花膜下滴灌栽培技术，农八师滴灌运行操作管理办法，农八师膜下滴灌系统设计标准及要求。滴灌春小麦栽培技术，滴灌玉米栽培技术等编写成册作为培训教材发放到每个团连，通过对团场干部职工不同层次的培训，使全师棉花滴灌整体管理水平有了较大的提高。为全师棉花连续五年特大丰收，籽棉总产翻番打下了坚实的基础。,第二章、农八师滴灌技术,一、农八师膜下滴灌面积,二、八师农作物应用滴灌面积,单位: 万亩,三、农八师滴灌自动化面积,四、株行配制与毛管布置,1、株行配制 要结合当地光热资源,按照作物生长特性及农艺措施,利于高密度种植,使作物高产稳产,配制株行距。 2、毛

9、管布置 一定要按作物的株行配制来布置毛管,决不允许为减少毛管成本改变株行配制。做到有机结合。,八师棉花株行配制与毛管布置,手采模式： 18+50+18+50+18+76+18+50+18+50+18+76=460,机采模式： 10+66+10+66+10+66+10+66+10+66+10+66=456 ,棉花超高密度株行配制与毛管布置,手采模式：播副宽 10+35+10+50+10+35+10+70+10+35+10+50+10+35+10+70 =460 亩理论穴数=23190.095=24410 亩理论穴数=23190.1=23190 亩滴灌带数量=580米,滴灌小麦行距与毛管布置图1,

10、播副:12.5+12.5+20+12.5+12.5+20+12.5+12.5+20+12.5+12.5+20+ 12.5+12.5+20+12.5+12.5+20+12.5+12.5+20+12.5+12.5+20=360,360cm,35,35,35,35,35,35,35,90,35,90,90,每亩滴灌带数量: 666.7 / 0.9 =741米,滴灌小麦行距与毛管布置图2,360cm,73cm,20,播幅：13.3+20+13.3+13.3+13.3+13.3+20+13.3+13.3+13.3+13.3+20+13.3+13.3+13.3+13.3+2013.3+13.3+13.3+

11、13.32013.3 20 360cm 每亩滴灌带数量: 666.7/0.72=926m,73cm,73cm,33 . 3,13. 3,20,20,20,20,73cm,葡萄种植方式和滴灌带布置,80,60,20,滴灌带,葡萄架式为连叠式棚架， 行距3.5米，株距0.6米，亩株数317株。一行葡萄布两条毛管,一条布在沟侧距根基部20，一条布在架侧距根基部60，两条毛管间距80。每亩滴灌带数量: 666.7 / 3.5*2 =381米,加工番茄滴灌株行配制与毛管布置1,1机3膜1膜四行配置，地膜宽115，1膜1管。行距20+30+20 ，株距20 。 20+30+20+80+20+30+20+8

12、0+20+30+20+80 =450 亩理论株数=666.70.3750.2 = 8889 亩滴灌带数量 = 445米,150cm,加工番茄滴灌株行配制与毛管布置2,1机3膜1膜二行配置，地膜宽70，1膜1管。行株距30+25 。 30+122+30+122+30+122=456 亩理论株数=666.70.760.25 = 3508 亩滴灌带数量 = 440米,152cm,152cm,玉米滴灌株行配制与毛管布置1,60cm,90cm,270cm,90cm,15,15,15,60cm,60cm,15,15,15,行距配置30+60，株距20 。 30+60+30+60+30+60=270 亩理论

13、株数=666.70.450.20 = 7407 亩滴灌带数量 = 741米,玉米滴灌株行配制与毛管布置2,60cm,110cm,330cm,110cm,25,25,25,60cm,60cm,25,25,25,行距配置50+60，株距18 。 50+60+50+60+50+60=330 亩理论株数=666.70.450.18 = 6734 亩滴灌带数量 = 606米,苜蓿滴灌行距与毛管布置图,360cm,22.5,67.5,67.5,67.5,33.75,67.5,33.75,33.75,平均行距22.5 毛管间距: 0.72m 毛管布置： 22.5+22.5+22.5+22.5+22.5+22

14、.5+22.5+22.5+22.5 +22.5+22.5+22.5+22.5+22.5+22.5+22.5=360 毛管亩用量： 666.7/0.72=926米,3 、轮灌方式: 、支辅管轮灌方式 、单支管轮灌方式 、长短支管轮灌方式,、支辅管轮灌方式,轮灌1,轮灌2,、单支管轮灌方式,水泵,条件：选用间距0.4m,流量1.8升/小时滴灌带，滴灌带进口压力10米，单管铺设长度100米左右,、长短支管轮灌方式,4、农八师棉花滴灌灌溉制度,滴灌小麦灌溉制度,葡萄滴灌灌溉制度,单位:日月、方亩,2005-2009年棉花灌水施肥与产量,灌量与施肥偶合关系,2005,2006,2009,2008,200

15、7,第三章 滴灌的发展,一、滴灌目的 二、发展 三、目标,一、滴灌目的,1、 节水 30-40% 2 、提高水的利用率和水分生产率。 水分生产率作物单位面积产量与作 物全生育期耗水量的比值。 皮棉0.5-0.7(籽棉1.5-2) 。 3 、增产、增收、增效,二、发展,(2008年830万亩 2009年1000万亩),提高,试验,示范,发 展,推广,精准种子,精准监测,精准播种,精准灌溉,精准收获,精准施肥,三、目标,手动,自动,智能,现代化,由于农业行业的分散性、 区域性、时变性、 经验性、稳定性和不可控性,农业灌溉呼唤 信息技术,精确农业,灌 溉 中 央 监 控 站,高层管理计算机网络,商用

16、以太网,网络交换机,GSM/GPRS 模块,GSM/GPRS 模块,1#首部控制站,控制面板,主控制器,GSM/GPRS 模块,2#首部控制站,主控制器,GSM/GPRS 模块,N#首部控制站,主控制器,Internet,公用无线网 GSM/GPRS,YH-INC灌溉控制器,电磁阀,电磁阀,数虫器,蒸发量传感器,雨量传感器,温湿度传感器,风速传感器,图像采集器,数虫器,土壤湿度传感器,蒸发量传感器,雨量传感器,温湿度传感器,风速传感器,棉田综合智能自动化管理系统结构图,技术体系的结构,大田气象条件、墒情、 肥料、农药与产量,设施小气候、墒情、 肥料、农药与产量,生长势、产量与环境监测系统,分布

17、状态图,投入决策系统,对策图,决策实施系统,管理处方图,变量定位灌水、 施肥和施药,ICS （智能自动控制系统）,精确大田灌溉,精确设施灌溉,GPS、RS、GIS,生成,ES、SS,DSS生成,进入,决策者参与,形成,气象仪器 水分传感器 土肥速测仪 RS疫情测报 产量传感器,温光水CO2 传感器记录仪 墒情传感器 营养监控系统 疫情传感器 产量模拟系统,精确灌溉 农业技术 体系思想 与应用实践,精确灌溉技术的思想,农业耕作 农艺学,土壤、肥料学,资源学 环境学,精准灌溉设备 信息技术,灌溉管理学,认知,农牧业产量和影响生长环境 因素在空间与时间上的,差异信息,GIS分析,产生的原因,GIS、

18、DSS（ES、SS） 和决策者共同采取 技术可行、经济有效,及时、按需定位调控措施,变平均投入 为变量定位投入,实现,高产稳产 增进品质 节本增效 保护环境 可持续发展 的目标,GPS、GIS、RS,结 论,利用滴灌技术把光、温、水、气、热、土、肥、种、密、保、管、工有机组合充分利用。制订出适合于本地的灌溉制度、施肥制度、管理制度、栽培技术达到投入佳、产出高、增产、增收、又增效、使职工收入逐年提高。(实现制度集约化),自动化控制技术，是我师在原膜下滴灌应用技术的基础上，运用现代自动化控制技术和信息产业技术，结合田间土壤测水测肥自动监测系统，植保监测系统和气象信息监测系统，为我师现代化的大农业服务。自动化灌溉技术的应用，可提高农场作物栽培技术的科技含量。具有前瞻性和指导性，它必将促进农场生产力的大发展。它是实现精准灌溉的必要手段也是农业现代化发展的必由之路。滴灌自动化必然会为农业生产的发展起到巨大的推动作用。只要我们坚持不懈的努力，2030年 一定能实现农业现代化。,实现现代化2030年,2020年,全部实现 自动灌溉,智能化面积 达到50万亩,2015年,全部实 现滴灌,老系统改造完成,完成智 能试验,2010年,滴灌面积达到280万亩,自动灌溉面积完成10万亩,石河子灌区灌溉规划设想,实现智能化2025年,2