发布时间:2023-10-13 15:38:02
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1.引言
随着我国经济的快速发展,各种能源危机也相继爆发,因此节能环保无疑是我国未来经济发展的必然发展方向。作为农业大国,农田水利工程的建设是保障农业生产力的重要源泉,同时也是推动我国农业可持续发展的重要力量。鉴于此,本文对农田水利工程高效节能灌溉发展思路的探索具有重要的现实意义。
2.加强对农田水利工程与生态工程建设的结合
农田水利工程与生态工程的结合可以以生态的发展思路指导农田水利工程的建设,从而完成对水资源的涵养和节约。由于受到气候特征和天气等环境因素的影响,各地区的降水量均存在着明显的差异,这使得不同地区的天然降水量表现出了明显的差异,本文主要以某省市为例说明如何提高农田水利工程的高效节能灌溉。
本文中例举的省市,其地势特征为自西北向东南,平面、山地和丘陵依次呈现阶梯状分布。气候特征是典型的亚热带半湿润性季风气候,该地区四季分明,降水量在不受到特大环境变化影响时也表现的较为稳定,其年平均降水量可以达到1380mm,最大降水量为2280mm,年最小降水量也可以达到880mm,降水月份大多集中在5-8月,鉴于该地区有比较明显的降水特征和分布特点。因此,本文在充分分析其降水特点的同时,对该地区的农田水利工程建设项目提出一些针对性和适应性较强的建议措施,具体方式内容总结为表1。
通过表1中的四种措施可以发现,通过农田水利工程与生态工程的结合,充分的利用天然降水实现对农田的灌溉可以有效的保证节水效果。此外在采取不同的工程措施下,可以得到不同的实施效果,在实际应用过程中,可以结合当地的实际情况,采取适应性较高的策略。其次,由于每个地区的补贴政策不同,在建设过程中也要注意经济性和价值效益,针对于增加绿化种植面积的举措是一个长时间的积累效应,因此在其基础上也要通过其它方法进行农田水利灌溉的巩固。
为了保证工程灌溉的高效性和经济性,对相关的渠道进行防渗技术的加固,并以最低的成本投入保证储蓄水可以快速的从渠道引入到田间,从而满足农田灌溉的需求。在该省市的实践过程中,据统计渠系输送水与土渠输送水相比可以节约30%~50%的水资源,并且提高了水的利用率,最高可以达到80%。因此在这种灌溉方式下可以保证高效节能灌溉的发展需求。
其次,上述工程建设过程中还采取了微灌技术实现对水资源的输送。微灌技术是微灌系统通过压力作用于水资源输送的技术,其在喷洒过程中不仅可以保证对田地的均匀灌溉,同时也可以保证节水增产的效果。这种灌溉技术可以被广泛的应用于大面积种植过程中,例如蔬菜和果园等。
3.加强对水资源的管理
3.1采取引调模式充分利用地下水
在引用地下水的过程中要选择合适的引调模式,在充分分析水资源特点的基础上对不同的水源进行合理的引调。通过科学合理的引调模式可以保证地下水库的容量处于合理的范围内,且可以有效的避免洪涝灾害的出现。本文的举例县城共有4条主要河流,共有拦河闸坝11座,在引调模式的选择过程中,主要依据水流特点分为洪峰期间和平稳期间,并依据水流的上下游水位的高低不同,采用不同的引调策略。一般情况下,洪峰期间水流太过迅速很容易导致地下水库容量的失控,因此要少引,将重点引调放在平稳期间。在下游水位高时少引,低时多引。这种引调模式可以有效的利用地下水,优化水源的管理。
3.2采取合理的配水方案
合理的配水方案与天气特征以及农田作物生长情况密不可分。一般在耕种初期进行田地灌溉时可以优先使用储蓄地表水进行灌溉,其可以有效的减少地表水分的蒸发,从而为后期用水奠定了良好的基础。在出现旱情时,要优先灌溉作物受旱较为严重的地块和作物。在浇筑耐旱作物之前要时常关注天气变化,在提示雨水来临之前可以放缓灌溉的速度,从而可以有效的避免对水资源的浪费。尽管,这种配水方案在实施过程中具有一定的局限性,但是从作物生长的角度以及高效节水的角度均是值得借鉴的良策。
4.积极推广农艺措施节水
可以达到高效节水和农业健康发展的农艺措施包括以下几个方面:
①在农作物的种植过程中多选则一些耐旱植物,这样可以有效的避免旱情带来的危害并提高水资源的利用率。具有较高耐旱性的农作物包括葵花、豆类和一些特殊品种的玉米等,在合理调整这些农作物种植的过程中,可以有效减少灌水量。
②划锄保墒,降低地表水分蒸发的速度。农作物的生长情况以及水资源的利用情况与土地特征是息息相关的,因此在苗期或者春季耕种时节要划锄保墒,避免土地板结,从而促进作物生长和发育,提高土地对雨水或者灌溉用水的渗入量。与其具有相同原理的措施还包括秸秆覆盖,其也是为了减少水分的蒸发。这种加护措施除了减少水分蒸发以外,还可以保证对雨水的涵养和储蓄,提高对雨水的利用率。
③结合一些化学抗旱剂,增强农作物的抗旱能力。为了实现高效节水灌溉除了从农田水利工程建设方面入手以外,还要加强对农作物的管理,其主要的措施之一就是提高作物的抗旱能力。以营养元素的方式将化学抗旱剂施加于作物成长过程中可以有效的保证作物的抗旱效果,从而节约水资源的使用量。
5.加强信息技术与农田水利灌溉的结合
随着时代的发展,信息技术已经实现了行业和领域的跨越,成为各行业发展的必备武器,在农作物灌溉过程中也不例外。“3S”技术是信息时展的产物,其融合了遥感技术、地理信息系统、地球定位系统和计算机网络技术,其可以被应用于农业灌溉过程中,提高对水资源的高效节约利用。
3S技术作用于田地灌溉的主要功能表现在对土壤和作物含水量的估计和监测,通过监测系统的实时统计和汇总可以有效的为农业抗旱减灾和农业灌溉用水提供服务,从而使农业灌溉更加科学合理。
此外,随着时代的进步和信息技术的发展,信息技术与农田水利工程建设过程相结合,实施对水利工程建设的管理和监测也是必然的。因此,加强农田水利灌溉的信息化建设就需要对农田水利灌溉整体流程进行全面的规划和分析,从而保证各种系统在建设过程中具有一定的科学参考依据。在信息化管理系统建设过程中要借鉴一些成功的工程信息化建设经验,对农田水利工程实施精益化管理,完善相关的管理体制和实施策略,保证农田水利灌溉效果。
结论:综上所述,本文共提出了4项农业水利工程高效节水发展的思路,分别是加强农田水利工程与生态工程的结合、加强对水资源的管理、积极推广农艺节水措施与加强信息技术与农田水利灌溉的结合。鉴于我国农业发展的基本特征以及水资源的利用情况,加强对农田水利工程基础设施的建设和完善是十分必要的。在建设过程中不仅要实现对农业生产力的提高,同时还要结合一些有效措施以及现代前沿技术保证灌溉的高效节能。
2.加强对农田水利工程与生态工程建设的结合
农田水利工程与生态工程的结合可以以生态的发展思路指导农田水利工程的建设,从而完成对水资源的涵养和节约。由于受到气候特征和天气等环境因素的影响,各地区的降水量均存在着明显的差异,这使得不同地区的天然降水量表现出了明显的差异,本文主要以某省市为例说明如何提高农田水利工程的高效节能灌溉。本文中例举的省市,其地势特征为自西北向东南,平面、山地和丘陵依次呈现阶梯状分布。气候特征是典型的亚热带半湿润性季风气候,该地区四季分明,降水量在不受到特大环境变化影响时也表现的较为稳定,其年平均降水量可以达到1380mm,最大降水量为2280mm,年最小降水量也可以达到880mm,降水月份大多集中在5-8月,鉴于该地区有比较明显的降水特征和分布特点。因此,本文在充分分析其降水特点的同时,对该地区的农田水利工程建设项目提出一些针对性和适应性较强的建议措施,具体方式内容总结为表1。通过表1中的四种措施可以发现,通过农田水利工程与生态工程的结合,充分的利用天然降水实现对农田的灌溉可以有效的保证节水效果。此外在采取不同的工程措施下,可以得到不同的实施效果,在实际应用过程中,可以结合当地的实际情况,采取适应性较高的策略。其次,由于每个地区的补贴政策不同,在建设过程中也要注意经济性和价值效益,针对于增加绿化种植面积的举措是一个长时间的积累效应,因此在其基础上也要通过其它方法进行农田水利灌溉的巩固。为了保证工程灌溉的高效性和经济性,对相关的渠道进行防渗技术的加固,并以最低的成本投入保证储蓄水可以快速的从渠道引入到田间,从而满足农田灌溉的需求。在该省市的实践过程中,据统计渠系输送水与土渠输送水相比可以节约30%~50%的水资源,并且提高了水的利用率,最高可以达到80%。因此在这种灌溉方式下可以保证高效节能灌溉的发展需求。其次,上述工程建设过程中还采取了微灌技术实现对水资源的输送。微灌技术是微灌系统通过压力作用于水资源输送的技术,其在喷洒过程中不仅可以保证对田地的均匀灌溉,同时也可以保证节水增产的效果。这种灌溉技术可以被广泛的应用于大面积种植过程中,例如蔬菜和果园等。
3.加强对水资源的管理
3.1采取引调模式充分利用地下水
在引用地下水的过程中要选择合适的引调模式,在充分分析水资源特点的基础上对不同的水源进行合理的引调。通过科学合理的引调模式可以保证地下水库的容量处于合理的范围内,且可以有效的避免洪涝灾害的出现。本文的举例县城共有4条主要河流,共有拦河闸坝11座,在引调模式的选择过程中,主要依据水流特点分为洪峰期间和平稳期间,并依据水流的上下游水位的高低不同,采用不同的引调策略。一般情况下,洪峰期间水流太过迅速很容易导致地下水库容量的失控,因此要少引,将重点引调放在平稳期间。在下游水位高时少引,低时多引。这种引调模式可以有效的利用地下水,优化水源的管理。
3.2采取合理的配水方案
合理的配水方案与天气特征以及农田作物生长情况密不可分。一般在耕种初期进行田地灌溉时可以优先使用储蓄地表水进行灌溉,其可以有效的减少地表水分的蒸发,从而为后期用水奠定了良好的基础。在出现旱情时,要优先灌溉作物受旱较为严重的地块和作物。在浇筑耐旱作物之前要时常关注天气变化,在提示雨水来临之前可以放缓灌溉的速度,从而可以有效的避免对水资源的浪费。尽管,这种配水方案在实施过程中具有一定的局限性,但是从作物生长的角度以及高效节水的角度均是值得借鉴的良策。
4.积极推广农艺措施节水
可以达到高效节水和农业健康发展的农艺措施包括以下几个方面:①在农作物的种植过程中多选则一些耐旱植物,这样可以有效的避免旱情带来的危害并提高水资源的利用率。具有较高耐旱性的农作物包括葵花、豆类和一些特殊品种的玉米等,在合理调整这些农作物种植的过程中,可以有效减少灌水量。②划锄保墒,降低地表水分蒸发的速度。农作物的生长情况以及水资源的利用情况与土地特征是息息相关的,因此在苗期或者春季耕种时节要划锄保墒,避免土地板结,从而促进作物生长和发育,提高土地对雨水或者灌溉用水的渗入量。与其具有相同原理的措施还包括秸秆覆盖,其也是为了减少水分的蒸发。这种加护措施除了减少水分蒸发以外,还可以保证对雨水的涵养和储蓄,提高对雨水的利用率。③结合一些化学抗旱剂,增强农作物的抗旱能力。为了实现高效节水灌溉除了从农田水利工程建设方面入手以外,还要加强对农作物的管理,其主要的措施之一就是提高作物的抗旱能力。以营养元素的方式将化学抗旱剂施加于作物成长过程中可以有效的保证作物的抗旱效果,从而节约水资源的使用量。
5.加强信息技术与农田水利灌溉的结合
随着时代的发展,信息技术已经实现了行业和领域的跨越,成为各行业发展的必备武器,在农作物灌溉过程中也不例外。“3S”技术是信息时展的产物,其融合了遥感技术、地理信息系统、地球定位系统和计算机网络技术,其可以被应用于农业灌溉过程中,提高对水资源的高效节约利用。3S技术作用于田地灌溉的主要功能表现在对土壤和作物含水量的估计和监测,通过监测系统的实时统计和汇总可以有效的为农业抗旱减灾和农业灌溉用水提供服务,从而使农业灌溉更加科学合理。此外,随着时代的进步和信息技术的发展,信息技术与农田水利工程建设过程相结合,实施对水利工程建设的管理和监测也是必然的。因此,加强农田水利灌溉的信息化建设就需要对农田水利灌溉整体流程进行全面的规划和分析,从而保证各种系统在建设过程中具有一定的科学参考依据。在信息化管理系统建设过程中要借鉴一些成功的工程信息化建设经验,对农田水利工程实施精益化管理,完善相关的管理体制和实施策略,保证农田水利灌溉效果。
6.结论
综上所述,本文共提出了4项农业水利工程高效节水发展的思路,分别是加强农田水利工程与生态工程的结合、加强对水资源的管理、积极推广农艺节水措施与加强信息技术与农田水利灌溉的结合。鉴于我国农业发展的基本特征以及水资源的利用情况,加强对农田水利工程基础设施的建设和完善是十分必要的。在建设过程中不仅要实现对农业生产力的提高,同时还要结合一些有效措施以及现代前沿技术保证灌溉的高效节能。
作者:吾热古丽•肉孜 单位:库尔勒市水事务管理局水管总站
草莓空中立体无土栽培技术模式主要采用吊挂的方式,其主要优点在于能充分利用温室空间与太阳能,空气流通,便于操作与管理,而且能轻松调节栽培槽坡度,易于灌溉液的回流;缺点是需要温室承重,栽培介质较轻,灌溉管理需要精细化。从操作形式又可分为固定吊挂式立体栽培模式与电动可升降吊挂式立体栽培模式。
草莓固定吊挂式立体栽培
固定吊挂式立体栽培模式一般采用钢丝绳吊挂栽培容器的方式(图1、图2)。吊挂高度控制在1.2~1.6 m,间距为50~70 cm,栽培槽宽为20 cm,栽培采用S型单排栽培方式,株距为10 cm,定植密度约为7400株/667m2。栽培容器主要采用槽式、管道式以及盆式,其中生产中以槽式居多;在基质选择方面,为了考虑承重,一般选择质地较轻的草炭土、椰糠、岩棉等;在灌溉施肥方面一般采用滴灌的方式,营养液大多为循环方式; 吊挂的模式在植株间布置加温管道与补光灯较为方便,空气流通也有利于病虫害的防治,因此采用该模式进行生产易获得较高的产量。
草莓电动可升降吊挂式立体栽培
该种生产模式主要是升级版的吊挂式立体栽培模式,在吊挂式立体栽培模式的优点上,更加有效地提高了草莓光照效率(图3)。在固定式的吊挂中,草莓植株处于同一个平面,不同区域草莓早晨与晚上接受的光照有所不同,而采用电动可升降吊挂式立体栽培方式,不同栽培槽的高度都可以控制,可使栽培槽在太阳辐射方向形成上升梯度,因此每槽的草莓都能接受较好的光照,而且电动式的栽培槽可升降更有利于人工生产操作。另外,在实际生产中,一般栽培槽下设置有防渗膜或者渗液槽,或者仅使用双层营养液模式栽培,以便于营养液的灌溉回收。电动可升降吊挂式立体栽培模式下的草莓生产管理与环境控制同固定吊挂模式。
地面立体无土栽培技术模式
草莓地面立体无土栽培技术模式主要采用支架型的方式,其主要优点是能将草莓栽培架提升到一定高度,便于操作与生产管理。地面立体式相比于空中吊挂式更为灵活,适用于基质培、水培、袋培、管道培等模式,也不需要考虑温室类型与承重。目前,地面立体无土栽培大致可分为平面支架式栽培、立体多层支架式栽培,以及可调节式立体栽培。
平面支架式栽培
该模式主要通过各种类型的栽培架将草莓栽培空间提升一个层次,以便于生产操作与管理。目前,一般常见的架式有H型和X型,栽培架材料采用C型钢骨架或者镀锌钢管(图4、图5)。支架高度一般设置为1.2~1.5 m,宽度根据生产实际需要调节,大多为单排双行平行栽培的方式,支架间距为50~70 cm,株距为10~15 cm,定植密度约为6000~6500 株/667m2。平面支架式栽培除了使用槽式栽培容器,也有使用袋式栽培的;施肥灌溉一般采用滴灌的方式,可增加防渗膜回收营养液。还可以结合加温线进行根系加温。总体来说,这种栽培模式采用的材料简单通用、成本较低、使用寿命较长,植株生长在同一平面,比较整齐,方便作业与采收,产量也较为稳定。
立体支架式栽培
立体支架式栽培主要为多层支架式栽培,目的是充分利用种植空间,提高栽培密度,以期提高产量。目前,一般常见立体支架式栽培模式有H型双层及多层模式、A字型支架式栽培模式(图6、图7)。这几种支架材料多采用方钢或者镀锌钢管,支架高度设置为1.4~1.6 m,层数设计为2~4层,宽度和间距一般根据支架类型以及生产实际布置,此种方式的定植密度超过1万株/667m2。立体支架式栽培一般也使用槽式或者管式栽培容器,施肥灌溉一般采用滴灌的方式,这种方式也适用于草莓水培。总体来说,这种方式草莓产量较高,支架使用寿命长,但不同层次间的光照均匀度差,造成产量与品质不均衡。
可调节式草莓立体栽培
可调节式立体栽培模式是结合单层与多层栽培模式的优点,在不需要生产操作时,可通过调节使草莓架成为一个平面,布满整个温室。而在需要生产操作时,可使栽培架呈立体多层状,腾出生产过道,以便操作。这种模式即充分利用了温室空间,又可通过调节支架间角度使支架互不遮光,创造良好一致的光温环境。该栽培支架包括立柱、可调节支架、固定栽培槽、移动栽培槽等部分。其中,栽培槽固定在立柱上,距离地面1.2 m,移动栽培槽固接在可调节支架的竖杆上部(图8)。其草莓生产管理方式同平面支架式栽培模式。
草莓高效节能栽培模式
近年来,越来越多的工业与智能科技成果应用到了草莓生产中,大大提高了草莓生产效率,同时也降低了草莓生产的能耗。目前,高效节能主要在减少能耗、水肥高效利用、环境智能控制等方面,其栽培模式有草莓蓄热式高架栽培、“干雾培”栽培、复合栽培、植物工厂式栽培等。
草莓蓄热式高架栽培
蓄热式草莓立体栽培系统主要由栽培架、蓄热水槽、水肥灌溉系统、CO2施肥系统与热泵构成(图9、图10)。白天温室多余的热能被蓄热水槽所吸收,通过热泵工作来降低温室内的温度;晚上释放蓄热槽内水的热能,从而达到温度加温的效果,同时通过热泵工作来提高温室内的温度。这种栽培模式可采用单层定植,也可采用多层定植,通过提高单株草莓产量来提高整体产量。据日本Seiwa公司试验,这种栽培模式下的年产量可达到4500 kg/667m2,节能40%以上,同时高架的生产方式便于生产管理、病虫害较少。
“干雾培”栽培
草莓干雾培栽培模式主要原理是将含有营养液的液体肥料通过特殊的喷头制成0.01 mm大小的微粒烟状干雾,对作物根部进行施肥(图11),为日本株式会社H.Ikeuchi研发。这种模式的优点在于能显著促进草莓作物根毛的生长,草莓能充分吸收水份与肥料,极大幅度地提高了草莓的水肥利用效率,提高草莓果实的糖度,其缺点是对喷头和设备以及水肥纯净度的要求很高,在生产中推广可能还需要一段时间。
草莓基质培与水培复合栽培
草莓基质培与水培复合栽培模式主要为结合基质栽培与水培的优点,将草莓苗定植在装有基质的营养钵里,通过定植板支撑使得草莓新长出根系生长于水培槽内,水培槽内还可以放置基质袋用于固定根系,也可以仅用纯水培方式(图12),在西班牙和中国都有应用。此种方式的优点是可以在密闭的水培槽内形成保温、保湿、黑暗的环境,水肥的均衡供应,闭式的营养液循环系统不产生废液,极大地提高了水肥利用效率。而且草莓苗拉秧与定植非常便捷。
草莓植物工厂栽培模式
植物工厂是近年来发展比较快的不受自然条件制约的省力型生产方式,已成为农业生产的前沿与趋势。植物工厂虽然在叶菜生产中应用较多,但在草莓生产中也有应用报道,如日本日清纺控股公司成功实现了植物工厂内草莓的量产。植物工厂内一般采用水培的生产方式,种植一季型或者四季型草莓,需通过各种环境因子的精确控制,能实现草莓的周年供应。但一般植物工厂投资较大、运行费用也较大,要充分考虑地区的消费水平才能创造效益。
草莓观光型栽培模式
农业休闲观光采摘是近年来比较流行、发展迅速的一个产业,尤其对于草莓这种香甜可口的浆果类产品,受到广泛青睐。在草莓观光型栽培模式中,除了上面介绍的生产模式可应用外,还有许多造型式栽培方式,主要包括利用PVC管道、异型泡沫栽培容器以及在其他固定造型中种植草莓等。
草莓管道吊柱式栽培
管道吊柱式栽培模式主要利用PVC管道材料通过粘合加工形成具有一定美观性的栽培柱来种植草莓(图13),一般主柱使用直径为160 mm或者更大的PVC管,栽培孔采用50 mm的PVC管,按观光需求均匀地粘合与定植在主管立柱上,主立柱采用吊挂的方式固定,一般主立柱管内填充基质或者无纺布,栽培管使用基质,施肥灌溉方式采用滴灌结合渗灌的方式,底部连有回液孔和回液管路。
草莓螺旋式立柱栽培
草莓螺旋式立柱栽培主要采用螺旋式的塑料或者泡沫栽培槽通过上下螺旋叠加的方式种植草莓(图14),该方式能兼顾生产与观光,多采用基质滴灌种植的方式,也可采用水培方式。一般采用镀锌钢管的固定方式,螺旋柱下方常设有回液槽。
草莓回流管道栽培
草莓回流管道栽培模式原理同上面的复合栽培模式,其优点是能打造各式各样的造型,所以多用于观光栽培中。此种方式是回流管道设计的一种比较常见模式,在实际生产中可根据需要使用各种规格的PVC管道粘合成不同大小与规格的栽培造型。这种栽培模式一般分为储液桶、栽培与供回液管路、供液泵3个部分(图15)。
草莓金字塔式雾培模式
草莓金字塔式雾培模式主要是使用雾培栽培模式来种植草莓,其结构主要包括储液桶、定植板、雾培供液系统。此种模式优点也是能打造各种栽培造型,如金字塔型(图16),就是一种比较美观与常见的形状,其他的还有梯形、柱形等。该模式的优点是节水节肥、草莓定植方便,缺点是不能断电,对喷头要求较高。
结束语
草莓是一种兼顾食用与观赏的作物,所以对草莓的生产模式与设备的需求也不尽相同,本文大致总结了国内外13种草莓栽培的主要模式,另外也有其他种不同的生产形式,但大多数原理与结构都与上述的模式类似,上述模式的总结与展示希望能够为不同类型草莓生产者提供选择,也希望通过上述模式的推广实践促进中国草莓种植业的蓬勃发展。
参考文献
[1]李邵,齐飞,尹义蕾,等.一种蓄热式草莓高架栽培装置:ZL201520146346.2[P].2015.
引言
风景园林是城市绿色发展和可持续发展的重要标志,不仅可以为城市居民提供良好的休闲娱乐场所,还可以调节城市气候,改善城市生态环境,具有非常重要的意义,在园林工程的实际施工过程中,为了能够设计并建设出一个节能环保型绿色园林,往往要求园林工程相关的设计者以及实际建设人员对当地实际情况进行全面分析,从而设计出最好而最有利于施工的具体方案,及时发现并解决问题,只有这样才能够达到理想的效果。
一、园林施工及节能型技术的基本内容
1、园林施工工程内容
园林施工工作涵盖很多内容,具有一定的复杂性,在施工过程中易受开发商、设计图纸及地理环境等多种因素的影响,这些因素也将导致在施工过程中的实际内容发生变化。园林施工的最终目标是实现人与自然的和谐统一,通过人工设计来塑造一些自然景观,包括水景、假山、路径及绿化带等。然而无论在哪一项工程施工中,首先都应是从园林景观的整体效果出发,设计也应该围绕整体效果来进行,合理和科学地控制园林施工过程,全面考虑园林所处的地理位置及环境,而后再选择相应的机械设备及人力、物力,使整个园林施工过程趋于节能型。
2、节能型技术概述
(1)主动式节能
对于主动式节能,主要是指对建筑设备实施合理的安排,从而促使其达到节能的目的。在实际工程施工过程中,施工人员可以将不可再生资源转换成可再生资源,例如太阳光能、风能等,设计成风车等设备,这样也就能够对能源资源的控制,也可以储存大量能源资源,达到节能的目的,并实现可持续发展战略。但是由于受到各种条件的限制,这种并不能够真正运用在工程中。
(2)被动式节能
被动式节能技术必须充分考虑当地的环境与气候,对各种园林要素进行综合利用与规划,并且充分利用各种地势或者是水等有利条件,保持好园林建设与环境的协同统一性。被动式节能技术在场地内部建筑中的应用前景更为广阔,因为场地内部建筑对于自然条件的要求更高,而且从应用效果来看,被动式比主动式节能技术可以更好地节约能源,为了充分利用好被动式节能技术,就必须对当地的地形与环境进行全面掌握。
二、园林施工园林施工中节能型技术的应用分析
随着我国园林景观的不断壮大,节能型技术在园林施工中的应用也越来越广泛。在园林施工中合理应用节能型技术,不仅能够优化园林施工方案,使园林施工方案符合园林施工相关要求及规范,采用太阳能技术,将生活污水灌溉到园林等措施还能够实现园林过程中节能技术的应用策略施工的高效节能。要充分展现节能型技术在园林施工中的应用效果,还需要明确园林施工的注意事项。
1、优化施工方案
在园林工程施工中,由于工作量较大,设计项目众多,在施工方案的设计阶段就应该对其进行全面细致地考虑,考虑工程施工的组织设计、各类资源的有效利用,以及每一个分项工程的最佳完成时间,首先,需要对施工现场的人力和物力进行合理安排,明确不同技术人员的到岗时间,对于存在时间冲突的工序,要尽可能错开,同时,要加强施工现场的监督管理工作,减少物资浪费的现象,然后,要制定科学合理的施工进度计划,对于风景园林的施工,要充分考虑植物生存的最佳时机,对进度进行合理安排,不能一味求快而影响施工质量。
2、对材料与资源的节约
园林的建设会消耗大量的建筑材料与自然资源,在园林图纸设计之初就要着重考虑材料的节约消耗、资源的合理利用,包括园林工程施工方案和施工进度,都要把资源和材料考虑进去。如材料可以被循环利用,就得选购高质量、高利用率、耐损耗的材料;对于临时设施和周转材料要充分利用后再进行回收;对于建筑材料,要选择绿色建材,到施工现场要及时进行分类管理,尽可能地利用废弃物料,达到物尽其责。
3、加强施工单位施工过程中节能技术的应用
加强施工过程中节能技术的应用,一个重要的前提就是加强施工单位对园林施工的重视以及了解,在施工之前要结合施工的图纸和施工现场的具体情况,做好相应的准备工作。一方面在施工之前,应该要对施工现场的土质、环境条件等进行相应的勘察,对土壤的具体理化特性、植物适应性等方面进行相应的了解,另一方面由于施工材料是影响施工质量的重要因素,在施工之前要对施工材料进行相应的规划,合理进行材料选择,确保工程质量,同时促进施工过程中的能耗节约。在园林施工中加强各种节能环保设备的使用,有助于降低施工过程中对设备的消耗,以便在园林绿化的使用过程中能够降低能源的消耗。
4、在风景园林施工中充分利用太阳能
在进行风景园林施工的过程中,往往需要很多设备的配合,这不仅可以大幅度减少工作量,降低相应的工作难度,但同样也会增大耗电量。园林占地面积很大,而且很大一部分是处于露天环境中的,因此为充分利用太阳能技术提供了可能。在进行实际施工的时候,可以将太阳能转化为电能,然后供应整个工程的能源需求,这就减少对于原有电能的使用量,太阳能最大的优势就是清洁无污染而且不会受到地理因素的限制,设备安装过程比较简单,不仅可以大幅度提高施工效率,而且可以实现高效节能的目标。考虑到我国南北方气候的巨大差异,太阳能技术在不同的地区发挥着不同的功能。
5、生活废水应用于园林灌溉
如果城市居民的生活污水直接通入下水道排放出去,就会白白地浪费流失,从而导致大量的水资源浪费。尤其是对水资源缺乏的城市,生活污水的有效利用也是势在必行的,现在生活污水通过专门处理装呈的处理,虽然不能转化为饮用水,然而利用专门组装的设备以及专门铺设的管道,能够有效地进行园林中绿化的灌溉,并且还可以将其改造为园林内部的水循环,促使节能环保的有效实现。
也可以大力发展收集雨水型绿地,把集雨工程作为今后园林绿地建设的一项标准,列入工程概预算;通过加快管线铺设,着力推广使用大市政再生水灌溉绿地,进行绿化灌溉的再生水一定要符合相应标准,这样不仅节约了大量的水资源,而且为植物的生长创造了更加适宜的环境。
结束语
随着社会经济的快速发展,低碳节能、绿色环保在园林设计规划与建设中显得越来越重要。因此,要求相关的专业工作人员在实际工作中不断开拓创新。结合当前科学技术,引进各种先进的技术,并将其进行改良,从而适用于园林施工工程的建设当中。除此之外,还需要加强对园林工程的设计人员以及相关的施工人员的有效管理,从而达到很好的设计与施工效果,从而促使节能环保等目标的实现。
参考文献:
[1]陆志华,贾秀珍.浅析园林施工新工艺在园林工程中的应用[J].民营科技,2013(9).
[2]孙奇伟,华萌.浅谈节能技术在园林工程中的应用[J].现代园艺,2013(6).
作为一个人口众多,资源相对不足的国家,土地、水、电等资源、能源的日益减少已经成为制约我国可持续发展的重要因素,而且伴随着人口持续增长和资源不断减少,这种矛盾还在不断加剧,随着我国建设节约型社会的提出,发展节能型园林势在必行。
节能型园林,顾名思义指的是以资源的节约,循环利用为原则的园林建设和运营模式,就是要在园林的规划设计、施工、养护等各个环节最大限度地节约土地、水、电等资源,提高资源的利用率,减少能源消耗。节能型园林的建设是改善城市环境,推动建设节约型社会的一个重要方面。
目前,在居住区的建设规划中,对节能的硬性规定不多,节能型园林尚处在倡导阶段。真正把节能落实到园林建设中的项目不多,但随着绿色建筑、节能的推广,已有部分房地产商在建设居住区时考虑节能问题。当前,园林节能的措施主要体现在省地、节水、节电、种植节能等方面。
一、节能型园林的“省地”措施
随着城市土地资源的日益短缺和用地要求的不断加剧,省地型园林成为一种发展趋势。现代园林建设,应该充分利用每一寸土地,科学规划,合理设计,提高土地利用率及绿化覆盖率,在有限的土地中最大限度地发挥园林建设的生态功能。在提高土地利用率方面有如下的措施:
1.减少非必要的硬质铺装面积,多种树,提高绿化覆盖率;
2.在最小的空间内实现最大限度的绿化量,如在高大乔木下栽植灌木,灌木下面再种草,增加绿化层次;(图1)
3.利用一切可以绿化的空间,如屋顶、墙面、车库等,充分发展立体绿化,这样即能大大缓解城市园林用地压力,又能增加绿化量。而以屋顶绿化为代表的立体绿化是提高土地利用率,增加绿化面积的最好办法之一。(图2)
二、节能型园林的“省水”措施
居住区大部分公共绿地植物灌溉用水,喷泉、瀑布、泳池等水景用水一般都依靠城市自来水补水,维护费用较高。因此,小区绿地怎样节约用水就成了房地产商、物业管理公司及居民十分关注的问题。节水的主要措施有如下几点:
1.建立雨水收集系统,收集流入雨水管道的地表水、地下室顶板上疏水层的下渗水,汇集到集水池,经过简单的沉淀、过滤处理后,作为灌溉用水、水景用水再次使用,从而起到节约自来水用水量,提高水资源利用率的作用。
2.将道路广场改为透气渗水铺装,以利于雨水渗入地下,提高土壤的含水量,减少植物灌溉的次数及用水量。
3.在降雨量比较大的地区,利用小区的自然景观水体收集雨水,作为旱季植物灌溉之用。
4.在不影响园林景观的前提下,尽量减少大草坪的设计,推广种植节水性能好,观赏期长的植物群落。
5.充分利用项目周边现有江河、池塘、水库等水体资源,经处理后作为植物灌溉用水、景观水体补水。
6.部分重点项目可推行节水灌溉技术:喷灌适用于草坪灌溉;微灌是利用微灌设备组装成微灌系统,将压力水输送并均匀地分配到地里,通过灌水器(微喷头、滴头)以微小的流量湿润植物根部附近土壤的一种局部灌水技术,其优点是流量小,节水(效率90%以上)、节肥(效率70%)。灌溉技术可减低灌溉用水量,但建设初期投资较大,同时也增加设备维护的费用。(图3)
三、节能型园林的“省电”措施
和水资源情况类似,我国同样面临电资源匮乏的问题。部分小区由于规划用电负荷较小,到用电高峰季节会出现停电或线路损坏现象,严重影响居民的生活。因此,加强对太阳能或风能的利用,不但可以减少电能消耗,也是一种符合环保理念的做法。
1.节能措施:
1)景观灯具的灯泡用LED及新型无极灯替换原来功率大的白炽灯炮;)
2)在条件允许的地方将景观灯的用电方式更换成由太阳能和风能发电。该“风光互补”系统可以保证灯具在连续10天无风和无阳光的气候条件下正常使用,一但出现连续 10天以上无风无阳光的恶劣气候,系统还会自动接入城市电网以保证正常照明;(图4)
3)安装路灯控制系统,在满足照度要求的使用要求下,自动将灯具调节到最小亮度。
2.存在问题有:1)高效节能灯具的初期资金投入较多,如需节约建设成本该类型灯具较难推广;2)目前国内的太阳能利用技术和相关产品使用性能尚需提高……这些因素都影响了节能照明的推广。
中图分类号:S275.6
文献标识码:A
文章编号:1003-6997(2012)14-0023-02
近年来,天水市设施蔬菜得以迅猛发展,已形成了以日光温室、塑料大棚栽培为主的设施蔬菜种植模式,在全市蔬菜产业发展中具有举足轻重的作用。蔬菜生产中传统灌溉方式水资源利用率低,灌溉花工多、强度大,灌溉质量差,不利于作物优质高产,加上区域性、季节性、资源性及污染造成的缺水程度逐步加重,蔬菜生产的“水制约”程度加剧,蔬菜灌溉问题日益突出,迫切需要改变传统灌溉方式,推广先进科学的高效节水灌溉技术。为此,引进、筛选出适合天水市蔬菜生产的新型微灌设备,在试验示范成功的基础上,运用变频恒压微灌系统,以适用于不同生产规模、生产方式的蔬菜灌溉需求,在生产应用中取得了良好的效果。
1 滴灌系统
一般来说,滴灌系统由有压水源、首部枢纽、输水管道及配套管件、滴灌管等部分构成。
1.1 有压水源
目前天水市的设施大棚规格通常为(30~50) m×9 m,水源井的位置可选在设施大棚布局的中部,由小型钻机就可成井,按当地目前的地下水位河谷川道地区井深在20~30 m就可满足需水量。采用集中供水,分棚管理模式,变频恒压微灌系统。根据蔬菜设施栽培用水量变化范围大小、用水频繁等特点,设计和建立采用变频恒压(VVVF)和微机(PC)自动调控的、排灌分系的管网式大型微灌系统。该系统可根据用水量的变化自动确定水泵运行台数及电机泵组的速度以调节流量,实现节电和自动化控制,即在管网中设置水压传感器,当供水系统用水量发生变化时,变频控制器根据供水系统中瞬时变化的流量和相应压力,自动调节水泵的转速和运行台数,改变水泵出水口压力和流量,使供水管网系统中的末端压力按设定压力保持恒定。水泵能自动开闭,管网随时供水,达到供水需水平衡。这种微灌系统能自动运行,无需人工值班管理,一般可节电50%,且能保障水泵和管网的安全,达到提高供水品质和高效节能的目的,可基本实现农田灌溉供水的自动化,犹如农田和农作物的“自来水”系统,适合大型设施蔬菜生产园区或基地应用。
1.2 首部枢纽
对于水质含泥砂量大的水源要采用泥砂分离器,首部枢纽还包括施肥阀、10 L施肥罐、33 mm过滤器及分水配件,这些设施分别用于控制水源、施肥、过滤等。
1.3 输水管道及配件
蔬菜设施通常南北向短畦种植,输水管较长,需根据滴灌管长度、出水均匀度、不同出水口间距及不同管径确定单向最大铺设长度。当日光温室采用长畦种植时,输水管道相应节省,一般采用直径32 mm管材即可。
1.4 滴灌管
设施大棚滴灌系统一般采用内镶式滴灌管,管径16 mm,滴头间距0.30 m,工作压力0.10 MPa,流量2.80 L/h,单向铺设长度80 m以内,滴灌管使用寿命5年以上。
2 应用效果
在设施蔬菜生产中,应用滴灌系统与传统的畦灌相比,其产量和品质均有明显提高。温室滴灌还能根据作物不同生长时期进行供水供肥,节省劳力,有利农户发展规模温室生产。
2.1 改善土壤结构
滴灌与畦灌相比较,滴灌减轻土壤板结的程度,保持土壤的理化结构,有利于根系的发育。蔬菜生长过程中需要频繁灌水,畦灌后如不及时松土,土壤会严重板结,严重影响作物的正常生长。而滴灌使水分缓慢而均匀的入渗至土壤中,不会破坏表土层的土壤结构,透气性好,有利于作物的正常生长发育。
2.2 改善土壤有机质含量
通过控制灌水数量,使土壤含水量达到最佳状态,既有利于作物生长发育的需要,又能保持土壤养分。据天水市农业科技示范园区日光温室测试,在同等施肥条件下,畦灌与滴灌方式的土壤肥力情况具有明显的差异(见表1)。
2.3 节水增产
通过对日光温室中黄瓜在全生育期的耗水量及产量进行对比,采用滴灌系统灌溉的黄瓜全生育期用水量为260 m3,产量为72 000 kg/hm2,而采用畦灌灌溉的黄瓜全生育期用水量为650 m3,产量为62 550 kg/hm2。通过比较看出,滴灌比畦灌可节水60 %左右,增产15 %左右。滴灌能适时适量、均匀准确地为作物补充水分,使作物在最佳的水分状态下生长,并使土壤不易板结,灌溉质量大为提高,促进了蔬菜的优质高产。如大棚番茄应用滴灌比常规灌溉产量提高18.6 %~24.5 %,畸形果比例下降8个百分点。
博思格将绿色节能做到了极致,每一座博思格工厂都是博思格最好的展示样板。
屋顶花园:夏季从屋面进入室内的热量往往占总围护结构热量的70%以上。屋顶绿化不仅可以在夏季对室内环境隔热保凉,而且可以在冬季对室内环境隔冷保暖,减少热岛效应。办公楼采用的屋顶绿化技术,对室内环境温度调节幅度可达0.5-4。C。
地源热泵系统:办公楼采用了地源热泵作为空调辅助系统,它是利用浅层地能进行供热、制冷的新型能源技术,利用了地下土壤的蓄热蓄冷能力。与传统空调系统相比,具有性能稳定可靠、高效节能、无污染等优势。并且在比传统空调运行效率高40%-60%的情况下,能耗和运营费用降低40%~50%左右,污染物排放减少40%以上。
光导管技术:自然光是取之不尽的清洁能源,光导管绿色建筑照明系统能够把光有效地传递到室内或地下的房间,减少电能消耗。
智能照明系统:根据室外自然光线变化,对室内灯光进行智能控制。结合光线引导技术,使得自然光线得到最大化利用,节约更多能源。
空压机余热回收系统:利用空压机运行中产生的余热,通过空压机余热回收节能设备,利用冷热交换原理,将高温油热量转换为5。C~76。C热水,可节省员工生活热水及供暖系统的能耗和运营费用。
雨水回收:利用建筑物屋面系统、天沟、落水管及蓄水池,实现有组织排水和屋面雨水收集,可以提供草地灌溉、景观绿化、消防等用水,减少市政供水的使用量。
以人工劳动力喷灌为主的农作物喷灌系统不仅耗时耗力达不到农作物需水要求,不能满足我国人口对粮食的需求,为了提高工作效益和节省人工,减轻劳动强度,促进生产自动化,采用自动化系统控制的模式进行农作物喷灌控制是适应现代农业的一种方式。目前,许多国家研制出了一系列高效节能的灌溉控制器,用途十分广泛,而我国在灌溉技术上还待成熟。实现操作简单、功能强大、适应力广泛、应用简易的节水自动灌溉系统不仅有巨大的社会效益还有很长远的发展前景。
1基于PLC的农作物喷灌控制系统方案设计
控制喷灌系统的方法有很多,主要有单片机控制方法和PLC控制方法,无论采用单片机控制还是PLC控制都有着不同的优缺点。单片机控制系统开发周期比较长,系统调试耗时长且复杂。除此之外,单片机抗干扰能力比较弱,所以对现场工作环境要求很苛刻。稳定性差,成本低。PLC控制系统性能高、价格昂贵、但体系结构封闭,各生产厂家硬件体系互不兼容、指令和编程系统异同。本设计选用三菱公司的可编程序控制器(PLC)作为主控制器。实现自动和手动两种操作方式。喷灌控制系统组成框图如图1所示。
2喷灌控制系统硬件设计
本设计将自动控制与喷灌系统有机的结合起来,其控制系统功能示意图如图2所示。用PLC对农作物喷灌控制系统实现控制,其控制要求具体如下。首先,A灌区采用喷灌,喷雾2分钟,停止5分钟,如此反复,直到完工;在B灌区,以旋转式喷头喷灌,分2组,每组喷雾5分钟,停止20分钟,如此反复,直到完工;在C灌区,分2组,交替喷灌工作,灌溉1次;有手动、自动控制水泵,控制电磁阀开关,达到开/停目的;配备湿度测控装置;自动报警装置;光报警系统、报警器试验按钮,如遇意外,会自动停止。本设计选用为三菱公司的FX2N—80MR-001型为PLC主机;型号为FX2N-4AD的输入模块;三台Y系列型号为Y200L-4的四级电动机;CJX2-5011系列的直动式交流接触器;JR1型号的热继电器;ISW150-315B水泵机;FDR型的土壤湿度传感器;LA系列的按钮;LF-1000型椭圆型滤波器;FMD-116-型声光报警器;BZCA-1P-K系列的电磁阀;220VPLC的供电电源;380V电机电源;220V控制电路负载电压。水泵电机主电路图如图3所示。PLC的控制电路图如图4所示。通过PLC喷灌系统实现A灌区、B灌区和C灌区的启动、停止、复位、湿度达标、手动灌溉切换等功能。
3喷灌控制系统软件设计
系统流程图如图5所示。PLC梯形图程序设计采用模块化编程,包括系统的主程序;A、B、C三个灌区的灌溉程序等。手动模式下在A、B、C三个灌区工作时间内随时控制各区域工作时间内随时控制各区域的开始以及停止。自动模式下,系统则按照工作要求自动进行相应动作。当系统运行遇到紧急情况时,报警状态采用手动方式切除。
4系统测试
在PLC程序设计中,系统测试部分是不可缺少的,它起到保证系统可靠性,验证程序是否正确的作用。根据喷灌控制系统控制要求编写好的程序输入到PLC中,确认无误后在机器上进行实际模拟调试。由于程序设计中输入接口太多不便于实际操作,故对A、B、C三个罐区分别进行测试。
江苏很早就提出要建设一个青山常在、碧水长流、清新怡人的绿色江苏,把发展循环经济,作为建设资源节约型社会的重要途径,明确从企业、园区和城市三个层次进行全面系统推进,确立了积极发展循环经济的立体思维。现在,江苏又被确定为全国循环经济试点省份。其中,以苏州高新技术开发区等为代表的园区,大力推进节约型、循环型、生态型园区建设,实现从“科技型园区”向“生态型园区”的升级典型,实施“绿色高新区”的创建活动,为江苏的循环经济发展和节约型社会建设树立了榜样。
二、“十一五”期间全省建设节约型社会的工作重点和目标
由于粗放型的经济增长方式尚未得到根本转变,我省资源需求迅猛增长同资源不足的矛盾进一步加剧。因此,江苏省将继续贯彻落实科学发展观,紧紧围绕实现经济增长方式的根本性转变,以提高资源利用效率为核心,以节能、节地、节材、节水、资源综合利用和发展循环经济为重点,以改革开放和科技进步为动力,加快经济增长方式和消费模式的转变,为实现我省“两个率先”战略目标,提供重要的资源和环境支撑。
一是坚持开源节流并重、节约优先的原则,以节地、节能、节水、节材为重点,构建节约型社会。在节约用地方面,实行最严格的耕地保护制度,控制城市无序扩张,建设紧凑型城市。加强土地后备资源开发。在节约能源方面,做好重点耗能企业和年能耗5000吨标准煤以上企业的节能降耗工作;对家电产品和照明产品实施强制性能效标识管理,鼓励推广使用高效节能产品;积极建设和推广节能建筑和太阳能建筑;鼓励使用节能型交通工具;在工业园区推广热电联产和余热利用,鼓励使用太阳能产品。在节水方面,实施农业节水灌溉,推广使用工程灌溉技术、喷灌、滴灌等设备,使灌溉利用系数达到国内先进水平;提高工业用水重复利用率,推广住宅用水中水回用,做好高耗水企业节水技术改造;实施一批节水型农业、节水型工业示范工程。在节材方面,鼓励使用新材料、再生材料,加强金属材料、木材、水泥等材料的节约代用;积极采用新型建筑材料,推广应用高性能、低材耗、可再生循环利用的建筑材料。在促进资源综合利用方面,以粉煤灰、煤矸石、尾矿和冶金、化工废渣及有机废水综合利用为重点,推进工业废弃物综合利用。
二是以新型工业化为导向,大力推行“减量化、再利用、资源化”的循环发展模式,建立政府大力推进、市场有效驱动、公众自觉参与的循环经济发展机制。在推进企业内部小循环方面,依法加大企业清洁生产实施力度,支持企业通过生态设计、研发,加快产品的绿色升级换代,实现产品生命周期全过程的资源利用和生态影响最小化,加快形成“低消耗、低排放、高效率”的生产模式。在推进产业园区中循环方面,以企业之间、产业之间的循环链建设为主要途径,建立起以二次资源的再利用和再循环为重要组成部分的循环经济机制。加快产业园区的生态化转向,积极推进零排放工业示范区建设。在推进社会大循环方面,按照建设生态社区和生态城镇的要求,规划建设节能型城镇,减少资源消耗。推行绿色生产、绿色消费,建立起全社会共同参与的循环经济社会体制。加大环境综合治理力度,积极创建国家环保模范城市和全国生态示范区。培育再生资源回收产业,建立社会化的废物回收系统。
三、江苏省进一步落实节约型社会建设措施
在“十一五”时期,江苏省委、省政府提出了“富民优先、科技优先、环保优先、节约优先”的优先战略,建设节约型社会,实现和谐社会的目标。
一是加强规划指导。把加快建设节约型社会,作为编制我省国民经济和社会发展“十一五”规划及各类专项规划、区域规划和城市发展规划的重要指导原则,加快编制《江苏省节约型社会建设纲要》以及节能、节地、节材、节水、资源综合利用和发展循环经济等方面的专项规划,形成与我省经济社会发展相配套的节约资源的规划体系。
二是促进产业结构调整。坚决遏制盲目投资和低水平扩张,严格限制高耗能、高污染、高耗水和浪费资源的产业的盲目发展,加快发展低耗能、低排放的第三产业和高技术产业。用循环经济理念指导区域发展和产业转型,实现与资源能源供应、交通运输配置、市场供需、环境容量相适应的、比较合理的产业布局。
三是推进资源利用的科技进步。加快资源节约领域的科技开发、成果转化和应用示范,增强对节约型社会建设的支撑作用。启动江苏省能源产业科技示范工程,重点推进新能源集中利用、节能降耗、节材等关键技术的攻关、示范及产业化。加强废弃物资源化处置、环境污染治理与生态重建等技术的研究开发、集成应用和示范工程建设。加快建设新材料基地,鼓励和推广新材料开发和应用。
一、嫁接育苗
1.品种选择
嫁接育苗足茄子越冬生产的关键技术之一。接穗品种要选择抗病性强、耐低温弱光的早熟品种,如西安绿茄、布利塔、尼罗等。砧木品种选择托鲁巴姆。
2.催芽
越冬生产茄子,嫁接育苗一般是在6月份播砧木,7月末嫁接,8月末至9月中旬定植。接穗比砧木晚25-30d播种。托鲁巴姆种子极小,有极强的休眠性,发芽困难,播种前用5万倍浓度的赤霉素液浸种10-12h。茄子种皮厚,吸水困难,可先用1%的高锰酸钾溶液浸泡30min后再行浸种。浸种过程中,每5-8h换1次水,当种子充分吸水后再用清水漂洗干净,捞出,用多层湿布或麻袋布包好,甩掉水后放入容器中,置于温暖处催芽。茄子发芽适温为25-35℃,因种子成熟度不一,催芽袋中的温度和氧气不均,会造成种子萌芽不齐,因此,最好采用变温催芽,30℃催芽8h,20℃催芽16h,5-6d后,即有75%的种子露白,出芽整齐一致。催芽期间要经常翻动种子,有助于种皮气体交换。
3.播种
接穗采用无土穴盘基质育苗,即先按草炭、蛭石为3:1配好基质,1m3基质中再加入5kg消毒鸡粪和0.5 kg复合肥,混匀后填入穴盘,每孔一粒种子,上覆蛭石1cm,喷湿后盖塑料薄膜。出苗前温度保持25-30℃,苗盘保持湿润;出苗后及时撤膜,温度白天22-25℃,夜间10-15℃,苗盘保持湿润。砧木采用营养钵进行育苗,用规格为10cm×10cm的大钵,营养土的配制按照5:3:2的比例。即肥沃的园土50%,腐熟的猪圈粪和马粪分别为30%和20%,三者均匀搅拌过筛后,装入营养钵中。营养土不要装满,留出浮土2cm。播种前营养钵浇透水,水渗后在钵中央斜插,深度为0.6-0.8 cm,种子胚尖向下平放,覆土1.5cm。出苗前温度控制在白天20-25℃,夜间10-15℃,当温度高于25℃时,要及时放风降温排湿,防止幼苗徒长,育苗期间一般不浇水。
4.嫁接
通常采用劈接法。砧木长到6-8片真叶,接穗长到5-7片真叶,半木质化,茎粗3-5mm时开始嫁接。嫁接用刀要干净,不沾土,嫁接在操作台上进行,先将砧木从高3.3cm处平切,去掉上部,保留2片真叶,然后在砧木茎中间垂直切入1cm,随后将接穗在半木质化处去掉下部,保留2或3片真叶,削成楔形,楔形大小与砧木切口相当(1cm),随即将接穗插入砧木的切口中,对齐后用特制的嫁接夹固定即可。
5.嫁接苗的管理
茄子嫁接苗成活率的高低与嫁接后的管理有密切关系。嫁接后9-10d是接口愈合期,白天保持25-26℃,夜间20-22℃。嫁接苗愈合以前,需要较高的空气湿度,通常愈合期的空气湿度要保持在95%以上,保持环境湿度的方法一般是扣上塑料拱棚密封。浇足底水,一周内不通风,密封期过后选择在每天的清晨或傍晚通风,以后逐渐揭开棚膜,增加通风量和通风时间,但仍要保持较高的空气湿度,直到完全成活。才能转入正常的湿度管理。嫁接后需短时间遮光,以保持环境内湿度稳定和避免高温和阳光宜射秧苗,引起接穗萎蔫。嫁接后3-4d要全遮光,以后逐渐在早、晚见光,随着伤口的愈合,逐渐撤掉覆盖物,成活后转入正常管理。嫁接苗成活后应及时摘除砧木萌芽,且要干净彻底。
二、整地定植
前茬作物收获后及时整地,每亩施优质基肥5000kg以上,深翻耙平后,采用定植行下内置式秸秆生物反应堆技术,即定植前20d在种植行下开沟。宽50cm、深20cm,沟内铺秸秆30cm,踏实,将菌种均匀撒在秸秆上,把起土回填于秸秆上,两端露出10cm的秸杆茬,然后灌沟浇水湿透秸秆,3-4d后找平起垄,垄宽60-65cm、高15cm。起垄后铺设膜下微喷节水灌溉管带,然后覆地膜,定植深度以苗坨与地表持平为宜,每亩栽苗1500-1800株。定植后用钢筋打孔,孔深以穿透秸秆层为准。秸秆生物反应堆和膜下微喷节水灌溉是茄子越冬生产的两项关键技术。秸秆生物反应堆可有效地提高了室内地温和二氧化碳的浓度,抑制病害的发生。膜下微喷节水灌溉可有效降低湿度,减少灰霉病的发生。
三、定植后管理
1.温度管理
茄子定植后最大的困难是地温不足,因此在定植后的低温季节要加强防寒保温。定植后7-10d,保持室温30℃以上,以此来提高地温,补充夜温,尽快缓苗,并尽量保持地温稳定在16-18℃。结果期将室温降到白天25-30℃,夜间15-17℃。室温超过25℃时开始适量放风,排除室内过多的湿气,增加二氧化碳含量,提高光照强度,减少落花。即使阴天也要坚持适量放风。
2.肥水管理
茄子定植浇过缓苗水后至门茄开花期间,不再浇水,直至门茄普遍长到3cm大,再行浇水施肥。第一次肥水量可大一些,每亩施硫酸铵10-20kg。对茄开始膨大时给第二次肥水,以后10-15d浇1次肥水,结果中后期不能缺水缺肥。
3.光照管理
茄子属喜光作物,但日光温室冬春茬栽培自然光照很难满足需要,造成植株徒长,出现短柱头花,造成果实畸形。因此,除每天清扫温室屋面外,还要张挂反光幕,以缩小温室中后部光照差,增加光照强度。
4.连阴天的管理
冬季长期弱光条件下,易形成较多的短花柱而导致落花。生产中要求覆盖物早揭晚盖,在保证室内温度条件的前提下,尽量延长光照时间,阴天也要揭覆盖物吸收散射光,可以缩短揭覆盖物时间,但不能不揭。如连阴3-4d,晚上要用日光灯及时迸行补光,增加光照时间。遭遇大降温时,在温室过道上每隔4-5m用点燃的蜂窝煤进行临时加温。
5.植株调整
整枝方式一般采用双秆整枝,在对茄形成后,剪去两个向外的侧枝,形成两个向上的主干,以后所有侧枝都打掉。要及时整枝,以改善通风透光条件。
6.激素处理
开花前后两天内要用2.4-D或防落素处理花朵,防止低温引起的落花和畸形果。处理效果以开花当天最佳。
7.采收
茄子早熟品种,一般开花后20-25d就可采收嫩果。果实采收的早晚,不仅影响品质,而且影响产量。如果门茄采收不及时,就会影响对茄的发育,因此,门茄采收宣早不宜迟。
四、病虫害防治
1.灰霉病
用6.5%万霉灵粉尘每亩lkg喷粉,一般7d一次。在发病初期可用40%施佳乐悬浮剂1200倍液,或75%百菌清可湿性粉剂500倍液喷雾,7-10d一次,连喷2-3次。
2.褐纹病
发病初期喷64%杀毒矾可湿性粉剂500倍液,或50%甲霜铜可湿性粉剂500-600倍液,或58%甲霜灵·锰锌可湿性粉剂400倍液,7-10d喷药一次,连防2-3次。
3.褐斑病
发病初期可75%百菌清可湿性粉剂600倍液,或64%杀毒矾可湿性粉剂500倍液,或58%甲霜灵·锰锌可湿性粉剂500倍液,隔7-10d喷一次,连喷2-3次。
4.蚜虫
中图分类号:TV675 文章编号:1009-2374(2016)17-0116-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.17.056
1 泵站工程概况
羊毛湾水库灌区位于陕西省乾县境内,1973年建成投运,设施灌溉面积32.54万亩,有效灌溉面积24万亩。灌区共有抽水站75座,总装机容量9550kW,抽水流量9.25m3/s,抽水扬程3~252m,抽灌设施面积14.03万亩,有效面积7.2万亩。2000~2010年,曾利用世行贷款项目,对南沟一级站,跃进一、二、三级站,漠西一、二级站进行了改造。改造内容包括机电设备、机房和管理房更新以及主干渠道设施改造,共更新机泵15台、机房1160m2,改造输水渠道10.6km,完成投资850万元。开灌以来,羊毛湾水库管理局积极加强泵站工程运营管理、机电维修,在解决灌区局部高地灌溉、增加抗旱效益方面,发挥了不可替代的重要保障作用。
2 存在问题
羊毛湾水库灌区泵站工程大都修建于20世纪70年代,由灌区群众投工投劳,土法上马,完成部分土方开挖工程;基础开挖、砂石料运输、混凝土浇筑都是用简单工具和人工完成,运行期间发现许多问题都属先天不足,边设计边施工边运营是其建设主要特点,遗留了不少隐患,加之多年管理运行中维修资金短缺,老化失修严重。主要有以下问题:
2.1 工程设计标准低,设备配套差
由于“三边”工程特点明显,当时经济条件和设备制造水平不高,配套供应渠道不畅,凑合配套安装使用的设施较多,维持着可抽可用,许多泵站运行效率差,设计也不尽合理。
2.2 各级泵站之间流量供需配套比例较低
最初工程设计流量不够配套,加之多年运行中灌区情况发生了诸多变化,运行中靠频繁开、停机组或闸阀压闸进行水量大小调节,造成机组供水流量减少,效率降低,能耗增高。
2.3 设备陈旧落后,技术水平低,运行效果低
由于受当时设备材料与工艺水平限制,工程结构不尽合理,安装精度低,设备投运后不能按设计工况正常发挥效能。
2.4 主变压器为高耗能设备,运行效能低
铁芯材料和截面结构均不节能,线圈又是铝质材料,整个器身笨重,油量大,漏磁大,导磁率差,能耗高,已属淘汰设备,虽然能维持运行,但由于损耗大而造成运行成本较高。运行中发生漏油、超温、声音异常、绝缘套管污闪故障较多,影响电压调整。
2.5 所有金属结构设备锈蚀严重
压力管道、进出水阀门受水浸蚀,导致金属结构锈蚀十分严重,所有启闭设备老损,开启失灵,止水失效已不能满足机组检修、运行要求,存在较大的安全隐患。
2.6 供排水系统存在较多问题
密封水、冷却水管道锈蚀严重,已无法使用。排污泵运行时声音大,振动剧烈,轴与轴承磨损较严重,且有油渗漏现象,水泵性能下降,经常出现故障。
2.7 多年运行中维修费投资短缺,运行故障较多
设备老化失修严重,许多部件已属淘汰产品,厂家停止生产,日常维修改造找不到相应产品和配件,勉强维持生产造成泵站效能日益衰减,急需实施更新改造。
3 泵站改造设计原则
3.1 效益优先
坚持以实现泵站安全运行、节能高效、方便管理为中心,以提高农业综合生产能力为核心,以服务灌区“三农”,保障国家粮食安全和农业可持续发展,增加农民收入,改善农业生产条件和农村生态环境为目标。
3.2 突出重点
重点关照粮果主产区和农业增产潜力大、综合生产能力提高快的区域泵站,优先安排在灌区供水体系中地位重要、管理力量强、投资回报率较高的泵站工程改造。
3.3 统筹兼顾
综合分析灌区上下游水利工程状况、供水能力、用水需求、资金投入产出比等因素,突出重点,兼顾一般,制订泵站工程整体改造规划,逐步推进实施改造。
3.4 因站制宜
深入泵站工程现场,听取泵站站长、技术员、老机电工的意见和建议,根据各泵站工程现状和多年运营实际情况,针对存在问题有的放矢地制定合适的改造方案。
3.5 量力而行
根据国家资金投入和地方财力的可能,注重利用原有设施,比选优化设计方案,算好投资效益账,讲求工程投资效能,制定切实可行的改造方案和措施。
3.6 加强技术革新与应用
讲求节能、环保、高效,在工程改造中积极采用新技术、新材料、新工艺,尽最大可能运用新产品、新技术,提升泵站工程改造质量和效益。
4 生产生活设施设计要求
4.1 功能与美观标准并重
泵站主体建筑物在注重功能的前提下,外观应充分反映泵站的特点,具有时代特征。设计应简洁明快、外型美观、具有特色,注重色彩配置,与周围整体环境
协调。
4.2 泵房通风良好,实用协调
厂房参照民用建筑标准要求建设,建筑物内外色彩柔和,光线明亮,根据需要安装钢(铁)门、单层双玻塑钢窗。注意防火、防盗,延长设施使用寿命。
4.3 供电、电信线路畅通高效
在泵站生产、生活区内,应建设可靠、有效的供电、电信、给排水系统,营造高效的工作和生活环境。
4.4 进厂道路便利,符合规定
交通布置应满足机电设备运输的要求,方便运行人员上下班。
4.5 设施满足生产、生活需要
改造设计应考虑泵站生产、生活设施改善和维修,建设运行人员值班室。泵站应装备必要的安全劳保设施、工具。泵站除配备一定的生产、生活用房外,应根据实际需要,设置仓库、检修间等。
5 多方加快泵站工程改造
“十二・五”期间,羊毛湾水库管理局抢抓机遇,多方争取省、市资金4500多万元,先后对吴村、新阳东、新阳西抽水站进行了改造,新建了老鸭咀水库坝后抽水站,使灌区抽水抗旱功能得到恢复和明显增强。(1)新建老鸦嘴水库坝后抽水站。老鸦嘴水库系羊毛湾灌区渠库结合工程,1970年建成,属中型水库。大坝校核洪水位617.40m,现状坝高620.6m。2014年新建坝后抽水站1座,安装水泵机组6台,修建了主副厂房及附属设施,增加了灌区向羊毛湾总干渠补水能力。(2)修复改造新阳东抽水站。原新阳东抽水站于1974年修建,总扬程85m,总装机容量210kW;新阳中抽水站1975年修建,总扬程55m,总装机容量60kW。2014年将新阳东、中抽水站合并管理进行改造。一级站控制面积1407亩,设东、西、南3条输水渠,总长1660m,利用原有6条斗渠灌溉;二级出水池控制面积3616亩,设输水渠1条,布设10条斗渠灌溉。(3)修复改造新阳西抽水站。该站设施灌溉面积1.25万亩,有效面积1.08万亩。2014年已重新进行改造。一级站有东、西2条输水渠,总长2047m,利用原有13条斗渠灌溉,控制灌溉面积5050亩;二级蓄水池控制面积2230亩,有输水渠1条,布设8条斗渠灌溉;三级出水池控制面积2800亩,设输水渠1条,布设7条斗渠灌溉。(4)改建漠西吴村抽水站。该站灌溉耕地7624亩,1994~1997年1~3级抽水站相继毁坏,造成大片农田失灌。2013年对吴村抽水站及所属斗渠进行了改造,提高了灌区输水保证率。
在“十三・五”期间,管理单位应继续争取投资,对灌区抽水站设施更新改造,进一步增强灌区抗旱能力,更好地服务促进“三农”发展。
5.1 新建临平抽水站
临平镇辖17个行政村,总人口2.987万人,耕地40261亩,抗旱关键时刻供水严重不足。应尽快建立抽水站一座,设计灌溉面积8000亩。前池设计水面高程为627.5m,池底高程625m,前池采用暗渠进水。泵房呈一字型布置,为半地下室结构,水泵采用自灌形式运行。泵房地上部分采用砖混结构,地下部分采用钢筋混凝土结构,建筑火灾危险等级为戌类,耐火等级为二级。
5.2 进一步改造石牛抽水站设施
石牛抽水站建于1972年,经多年运用,老化失修严重,效能衰减。2015年开始实施抽水系统改造,更换水泵机组4台套,改造主副厂房、压力管道、变配电设备及附属设施,改造10kV输电线路10km,建筑物4座,衬砌改造渠道2.076km。该抽水灌区为山坡地,地形坡降一般在1%左右,有着实施喷灌和管灌的优势,应大力推广农作物喷灌和果树管灌新技术,以有效提升水资源利用效益。
6 提升泵站运行效能
6.1 选用新式性能高的水泵,保证机组安全高效运行
首先要选用合适的机泵型号,使泵站扬程能贴近机泵的高效工作扬程;其次要精心设计进水池和合理的安装高程,使水泵运行中尽可能不产生汽蚀,零部件能抵抗汽蚀和泥沙磨蚀,提高机泵运行效率。
6.2 选用高效节能电动机
尽可能使电动机的负载率不低于额定功率的80%,保持较高的电动机效率和功率因数。
6.3 按照最佳前池水位运行
无论单级、多级抽水都应通过大量实验数据或长期运行资料,摸索出一个最佳水位区间,供值班人员掌握落实,以提高机组抽水效率。
6.4 减少水泵运行中的容积损失
离心泵蜗壳之隔舌容易磨蚀,造成高压水的回流,要及时采取措施修补。轴流泵叶片径向间隙导致高压回流,是泵容积损失的主要因素。如将叶轮外沿表面重新车削抛光,配制非标准口环,可收到较好效果。在更换动叶外壳仍然达不到预期效果时,应考虑更换叶片。
6.5 定期测定抽水机组装置效率
即对每台机泵的出水量Q、电动机输入功率、输出功率、净扬程和总扬程进行测试,求出实际运行数值,然后有针对性地采取措施改进。
6.6 加强管道维修保养
通过运行前、停机时检查维修,保持管道不漏气,内面光滑,提高拍门运行中的张开角度,降低管道实际沿程和局部阻力损失,提高管道输水效率。
6.7 推行按班组核算制度
实行泵站运行抽水量、单耗指标、安全生产分组承包,严明工效挂钩和具体奖惩办法,以夯实工作责任,激励创先争优,提高运行效益。
7 结语
工欲善其事,必先利其器,人利不如家具利。羊毛湾水库灌区泵站工程的建成投运,有效地改善了乾县农业生产和生态环境条件,改变了千年旱塬贫脊缺水的历史,扩大了灌区实灌面积,提升了农业生产效益。但目前部分泵站设施老化,能耗高,安全性能差,灌溉效益衰减。应按照灌区发展规划,继续加大投资力度,全面推进灌区泵站工程改造,改进日常运营管理,有效提升灌区工程效能,造福一方民众,为确保国家粮食安全做出应有贡献。
参考文献
⒈1保证了园艺产品周年供应
近30年来,随着设施蔬菜产业的持续高速发展,基本保证了蔬菜的周年均衡供应。20世纪80年代,随着塑料棚的迅猛发展,实现了早春和晚秋蔬菜供应的基本好转;90年代,随着节能日光温室和遮阳网覆盖栽培的迅速推广,形成了周年系列化设施生产体系,破解了冬春和夏秋两个淡季的供需矛盾,满足了人民冬吃夏菜、夏吃冬菜、中吃西菜、北吃南菜的需求。据调查分析,目前设施栽培的蔬菜作物包括茄果、瓜、豆、甘蓝、白菜、葱蒜、绿叶菜、多年生蔬菜、特菜、野生蔬菜等十几类上百种,冬春和夏秋两个淡季也能确保市场有十余类数十个品种的蔬菜供应;2008年,设施蔬菜瓜类产量2.47亿t,占当年蔬菜瓜类总产量的36.84 %,设施蔬菜瓜类人均占有量185.66 kg,相当于露地蔬菜瓜类人均占有量的58.34 %,设施栽培已成为蔬菜周年均衡供应的基本保障。
1.2促进了城乡就业农民增收
据调查,在农户间实行互换帮工的情况下,每个整劳力可经营1 000~1 333 m2设施蔬菜生产,全国334.7万hm2设施蔬菜至少可解决2 500多万人就业,并可带动相关产业发展创造1 300多万个就业岗位,为各地在金融危机影响下,妥善安置返乡农民工和缓解城乡就业压力做出了重要贡献。据此测算,2008年,设施蔬菜产业的总产值为6 769.71亿元,净产值为5 248.98亿元,使全国农民增收727.66元,占农民人均纯收入的15.3 %。重点地区设施蔬菜产业对农民人均收入的贡献额都在2 000元以上。设施蔬菜已成为缓解就业压力、保证农民持续增收的主导产业。
1.3提升了设施蔬菜产业地位
设施蔬菜产业的技术装备水平高、集约化程度高、科技含量高、比较效益高。抽样调查分析显示,设施蔬菜生产每667 m2综合平均产值13 485.47元,每667 m2净产值10 456.12元,比露地生产高3~5倍,投入产出比达到1∶4.45。2008年,全国设施蔬菜播种面积444.5万hm2,产量2.47亿t,产值6 769.71 亿元,净产值5 248.98亿元,用22 %的播种面积,创造了36.84 %的产量、63.1 %的产值、61.54 %的净产值。设施蔬菜的产值相当于种植业的24.14 %、牧业的32.89 %,是渔业的1.3倍、林业的3.14倍。
1.4增强了质量安全保障措施
随着防虫网、诱虫板、棚室专用杀虫灯、棚室消毒灯、消雾膜、遮阳网、滴灌等配套器材及其应用技术的开发推广,为棚室增添了物理封闭阻隔、诱杀和遮阳、降温、避雨、降湿等绿色防控手段,能够有效地控制病虫害的发生和蔓延,实现不用或少用农药,显著提高设施蔬菜产品的质量安全水平。如南方夏秋季节采用防虫网全封闭覆盖生产鸡毛菜,一般不用喷洒农药;若能采用防虫网帐全封闭覆盖栽培,或用防虫网封闭棚室放风口和门窗,配合播(植)前对土壤、棚室消毒、张挂诱虫板,则基本不发生虫害。冬春季节设施栽培若能采用消雾膜扣棚、膜下滴灌,配合适宜高温管理,可使棚室内的光照增加20 %~30 %、灌溉用水节约2/3~3/4以上,空气湿度大幅度降低,能够有效抑制病害的发生。因地制宜综合应用上述绿色防控技术,可基本不用施药防治病虫害。
1.5推进了设施蔬菜科技创新
20世纪80年代以来,我国设施蔬菜产业的迅猛发展,有力地推进了设施蔬菜科技创新。日光温室蔬菜高效节能栽培技术的研发,创新了日光温室采光保温设计原理,据此设计建造的第二代日光温室,室内外最低温差比第一代提高了5 ℃以上,使我国的温室节能技术跃居到世界领先地位。塑料棚蔬菜生产配套技术的集成创新,推出了13种优化棚室构型,15种综合利用和立体种植模式,黄瓜、番茄、辣椒、韭菜、芹菜等主要设施蔬菜作物栽培技术规范,以及嫁接育苗、设施环境调控为主的蔬菜病虫害综合防治等9项新技术。新型设施蔬菜资材的研发,使我国的薄型耐候功能膜(流滴防老化膜、多功能复合膜、消(减)雾膜)、遮阳网、防虫网、穴盘等研制技术达到了国际先进水平。现代化温室的引进、消化、吸收,催生了我国的温室制造业。上述创新成果的大面积推广应用,已成为我国设施蔬菜产业持续发展的重要支撑,得到了广大农民群众和社会的高度认可,“塑料棚蔬菜生产配套技术推广”、“日光温室蔬菜高效节能栽培技术开发”、“山东新型日光温室蔬菜系统技术工程研究与开发”、“工厂化农业(园艺)关键技术研究与示范”等成果还获得了国家科技进步奖。
此外,设施蔬菜产业的迅速发展,还带动了支农工业、建材工业、温室制造业和商业物流的大发展。
2主要特点
2.1低碳节能国际领先
鉴于经济基础弱、消费水平低、能源短缺的基本国情,我们选择了一条低碳节能的中国特色设施蔬菜发展道路。我国独创的日光温室高效节能栽培,能在-10 ℃至-20 ℃的严寒条件下不加温生产喜温蔬菜,在冬春日照百分率≥50 %的地区迅速推广应用。大量调研结果表明,与传统加温温室相比,节能日光温室平均每年每公顷节省标准煤375 t,全国仅61.8万hm2节能日光温室每年即可节省23 175万t标准煤,相当于减少了60 718.5万t二氧化碳、197万t二氧化硫、171.5万t氮氧化物的排放量。若与现代化温室相比,其节能减排贡献额还要提高3~5倍。在全球携手应对气候变化挑战的今天,此项国际领先的温室节能技术,已经引起了国际有识之士的高度关注和浓厚兴趣。
2.2保护设施经济实用
由于我国的设施蔬菜价位偏低且波动大,广大农民的投资能力弱,发展设施蔬菜产业多采用造价低廉的简易设施。如目前用于蔬菜生产的127.9万hm2塑料小拱棚,几乎都是竹木结构的;130.2万hm2塑料大中棚,竹木骨架结构的棚型占60 %以上;61.8万hm2节能日光温室,竹木土墙架构的简易温室约占80 %;只有各级政府和企业投资建设的现代化农业园区,大都发展现代化连栋温室、装配式热镀锌钢管大棚和永久性节能日光温室。
2.3集中发展分布趋优
经过30年的生态、市场和社会经济的综合选择发展,各地设施蔬菜生产大都是集中连片发展,主产区分布明显趋优。现有的334.7万hm2设施蔬菜,主要集中在环渤海湾及黄淮海地区,占全国的57.2 %;其次是长江中下游地区,约占全国的19.8 %;第三是西北地区,约占全国的7.4 %。
2.4果菜茬口类型较多
欧美的温室果菜类蔬菜生产,多为长季节栽培,一年一茬。我国则由于实行节能栽培为主的生产技术路线,必须按照设施的结构性能合理安排季节茬口。北方节能日光温室的采光保温性能优越,能够保证喜温果菜安全越冬生产,多采取长季节栽培,一年一茬。普通日光温室的光温性能不能满足喜温果菜冬季安全生产要求,多采取早春和秋冬两茬栽培。塑料大中棚除在华南和江南的部分地区通过集成内保温多层覆盖进行喜温果菜长季节栽培外,其他多推行春提前和秋延后两茬栽培。
2.5开发非耕地进展可喜
就是充分利用设施蔬菜生产高投入、高效益的优势和无土栽培技术,利用非耕地发展设施蔬菜生产,不仅避免了与粮争地,而且经济效益显著。甘肃省肃州区,2007-2009年累计利用盐碱、砂石地发展日光温室352.7万hm2,主要采用无土栽培技术生产茄果类和瓜类蔬菜,平均667 m2效益达到15 447元。同时,辐射带动玉门、高台、临泽、金塔、敦煌、临洮等周边县(市)发展非耕地日光温室蔬菜无土栽培面积已超过733.3万hm2。河南省在沿海荒滩上建起2 000余hm2塑料大棚基地,主要生产反季节优质西(甜)瓜,规模效益十分显著。宁夏回族自治区中卫市,在腾格里沙漠腹地盖起草砖墙体沙漠日光温室39栋,生产有机果菜,每栋收益6 000~8 000元。为了加快开发沙漠日光温室,缓解耕地不足的问题,中卫市委、市政府出台的《关于开发建设沙漠农业科技示范园区的实施意见》,规划先用5年的时间,建成一个1 066.7 hm2的沙漠高科技农业示范园区;再用15~20年的时间,建成一个具有6 666.7 hm2规模的沙漠现代农业示范基地。
我国人多耕地少,大规模发展设施蔬菜产业的资源约束力强,与粮争地的矛盾无法回避。但拥有大量的滩涂、荒漠、工矿区废弃地非耕地资源。全国约有荒漠化土地4亿hm2,工矿区废弃地400万hm2,海涂200多万hm2,宜农后备土地4 400万hm2,开发非耕地设施蔬菜产业大有可为,不仅可以破解与粮争地的矛盾,还能激励有志者自主创业,带动扩大社会就业。
3发展中的突出问题
3.1缺乏科学规划引导
我国的设施蔬菜规模虽然已达334.7万hm2,但尚无权威性的全国发展区划,也很少出台省级的发展规划。由于缺乏科学规划引导,发展方向不明确,政策扶持和投资引导重点不突出,致使各地发展设施蔬菜随意性大,设施功能和市场定位不准,设施类型、栽培作物、季节茬口雷同,区域比较优势得不到充分发挥。一些设施蔬菜生产基地也缺乏科学规划设计,田间布局不合理,水电路不配套。
3.2冬春生产安全隐患大
调研发现,当前我国设施蔬菜生产存在重大安全隐患,主要来自以下几个方面:
一是盲目追求超大型棚室。近年来出现了盲目追求大型化的倾向,有的地方出现了跨度12 m以上、长度100~150 m、墙体底部厚度4~7 m的“巨型温室”和跨度超过30~50 m、长度逾100 m的“巨型大棚”。这类超长、超宽的“巨型”棚室,高跨比不合理,不仅采光性能不佳,而且抗风雪灾害的能力极差,用作冬春生产设施安全隐患很大。
二是棚室修缮更新不及时。调查发现,大量始建于20世纪90年代前期的棚室仍在使用,建材老化、保温维护结构残缺不全,抗灾、保温能力衰减严重,遇大雪极易垮塌。
三是采光保温设计建造不科学。目前已投入生产的节能日光温室,采光保温设计建造达不到第二代节能日光温室结构性能要求的约占70 %,采光角度偏小,后屋面投影偏窄或偏薄及材料结构不合理,墙体偏薄或建材选用和结构不合理,导致冷害、冻害时有发生。
二、发展目标
到2012年底,实施测土配方施肥技术878万亩次,种植绿肥5万亩,农作物病虫害统防统治面积500万亩次,农作物秸秆综合利用率达到88%以上。新增高效种植面积30万亩,设施农业5万亩、林下种植(养殖)1万亩、水生蔬菜2.5万亩,新增以沼气为纽带的高效循环农业1.5万亩。力争通过几年的不懈努力,建设一批点、线、面结合的生态循环农业示范区,探索建立生态循环农业产业体系、生产方式、技术支撑和运行机制,农业生态环境得到明显改善,可持续发展能力进一步增强。
三、工作重点
(一)进一步优化农业产业区域布局。把生态循环农业作为“十二五”现代农业发展的重要内容,按照“结构优化、布局合理、产业融合、功能多元”的生态循环农业要求,深化农业结构战略性调整,合理布局再生能源、畜禽粪便收集处理中心和有机肥加工、秸秆加工利用企业,加快建立资源节约和环境友好的生态循环农业产业体系。按照与种植业基地相配套的要求,积极发展生态畜牧业,实现农牧业布局的有机结合。加快发展农产品精深加工业,提高农产品原料利用率和科技转化率。
(二)建设生态循环农业示范工程。在推进现代农业发展中,按照“点、线、面”三级循环模式的思路,加快推进生态循环农业示范工程、示范村和示范区建设,以点带面发展生态循环农业。鼓励和支持种养大户、农民专业合作社、农业龙头企业等主体,通过农牧结合、农业废弃物综合利用等方式,建设农业循环项目,初现基地小循环;以现代农业园区建设和农业高产创建行动为抓手,以“吨粮田万元钱”高效种养模式为基础,合理布局循环产业,实现区域中循环;以整体推进生态循环农业示范区建设为重点,以相关产业资源吸纳和协调发展为主线,推进农业产业布局和配套服务设施,构建农业生产、加工、流通、休闲观光相协调相促进的县域大循环,实现农业生产、农民生活和农村生态环境的和谐发展。
(三)推广应用节约型农业循环技术。以农业生产节地、节肥、节药、节水、节能为重点,大力推广应用节约型的耕作、施肥、施药、灌溉与旱作农业、规模养殖、沼气利用、农机节能等技术。一是化肥减量增效技术。树立科学、经济、环保的施肥理念,以测土配方施肥、有机肥推广、应用、普及和绿肥种植为重点,减少肥料过量投入,提高肥料利用率。二是病虫害综合防治技术。推广应用农药减量、控害、增效技术,推广应用高效低毒低残留农药,严禁使用高效高毒高残留农药,大力推广农作物病虫害农业、物理与生物防治和统防统治技术,减少农药投入量。三是设施农业技术。大力推广设施园艺、设施畜牧、设施水产,配套生物技术、工程技术、环境技术、信息技术,实现农业技术装备化、过程科学化、方式集约化、管理现代化、提高农业的装备水平,提高土地产出率、资源利用率和劳动生产率。四是可再生能源利用技术。积极推广应用太阳能光热、光电技术、秸秆综合利用技术等,推广太阳能光伏路灯进村,太阳能热水器、日光温室大棚、农村沼气入户,提高农村清洁能源利用率。五是畜禽清洁生产技术。大力推广畜禽养殖雨污分流、干湿分离、氧化床养猪技术,推广式饮水、负压通风、湿帘降温和污水沼气利用等环保节能型设施工艺,发展标准化畜禽清洁养殖。六是新型农机技术。继续实施农机购机补贴政策,大力推广水稻插秧机械、油菜收割机械、高性能植保机械、秸秆还田机械、节水灌溉设备等高效节能机械,加快农机行业技术创新和结构调整,加强农机社会化服务体系建设,提高农机化水平。
(四)推广新型生态高效农作模式。坚持用地与养地相结合,依托农业科技创新、机制创新、模式创新,积极探索农牧结合、粮经结合、农机农艺结合等新型高效生态农作模式,加快农作物间作、套作和轮作技术的研究开发和试验推广,提高单位生产能力和产出率。
(五)推进农业废弃物资源化利用。充分挖掘农业废弃物和副产品的利用价值,鼓励和支持农产品加工下脚料开发利用,减少加工流通环节的消耗浪费和废物排放。积极开展农业投入品包装物、农膜等集中回收处理工作,促进再生利用,防止损害农业生态环境。开展农作物秸秆肥料化、饲料化、基料化、燃料化、原料化利用,发展以秸秆为原料的循环经济,实现秸秆转化增值。推进畜禽养殖场沼气工程建设,发展“养殖—沼气工程—种植业”农畜结合循环利用模式。充分利用巢湖流域水资源,发展水产健康养殖和水生蔬菜种植。
四、保障措施
(一)加强组织领导。把发展生态循环农业作为推进农业转型升级的重要措施,形成“党委政府主导、部门齐抓共管、市县两级联动”的工作推进机制,加强对县(市)农委生态循环农业发展成效的考核,一级抓一级,层层抓落实,确保各项任务、措施落实到位。