微灌蓄水設施的功能和作用

作者：呂露（北京湖人灌溉設備有限公司 副總經(jīng)理）

　　蓄水設施是灌溉水源工程的類型之一，尤其在微灌項目中，蓄水設施有其更加特殊的功能和作用。微灌蓄水設施從結構上分類，有蓄水池、儲水罐兩大類。蓄水池一般在現(xiàn)場就地建造完成；儲水罐則是工廠化生產(chǎn)，再到現(xiàn)場組裝完成。隨著農(nóng)產(chǎn)品“供給側改革”，大規(guī)模高品質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)已成為趨勢，對微灌系統(tǒng)配置的規(guī)模化、專業(yè)化、精細化要求越來越高，而合格的微灌水源是高品質(zhì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎，若無合格水源，微灌系統(tǒng)配置的多高級，也無法產(chǎn)出高品質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品。就此認識，粗略談談微灌蓄水設施的特殊功能和作用。

　　1. 提高微灌保證率的功能

　　灌溉設計保證率見下表。從表中可以看出，微灌設計保證率要達到95%，其意義是：除了設備故障維護的時間外，水源的保證率應該是100%。但是，無論是井水還是地表水的水源，都難以達到100%的保證率。

　　現(xiàn)在通常的做法，例如把大規(guī)模的微灌系統(tǒng)分成多個“一眼井對一片田”的小系統(tǒng)的做法，就是把井水錯誤的當作“取之不竭”的穩(wěn)定水源。在大規(guī)模的種植面積內(nèi)，是可以打多眼井作為水源，但忽略了水文地質(zhì)條件，忽略了井之間取水的相互影響因素，過一段時間，有些井必將抽不出水。有些井灌區(qū)已有了慘痛的教訓，逼迫大規(guī)模發(fā)展的種植產(chǎn)業(yè)停滯或消亡。

　　再看地表水源，如水庫取水、河道取水、雨水收集等，都存在調(diào)度是否及時、枯豐季節(jié)影響等問題，不是你想用水就有水，這是種植業(yè)主無法掌控的因素。

　　因此，必須在種植園區(qū)建立蓄水設施，尤其是溫室無土栽培、高附加值瓜果、蔬菜等種植區(qū)，要把井水、地表水調(diào)至本園區(qū)存儲，才能提高微灌保證率。

　　2．提高水溫的功能

　　灌溉水溫在相關文獻和規(guī)范標準中有明確要求。旱作時灌溉水溫應在15~20度，至低允許溫度為2度；水稻灌溉水溫不小于20度；所有作物灌溉水溫均不能大于35度。

　　灌溉水的溫度，對農(nóng)作物的生長影響也是很大的。水溫過低會抑制作物的生長，水溫過高，會降低水中溶解氧的含量，并提高水中有毒物質(zhì)的毒性。

　　就目前的數(shù)據(jù)和實際測量過井水溫度的經(jīng)驗，井水的溫度很穩(wěn)定，不隨自然氣溫的變化而大幅變化，一般在10度左右，顯然低于灌溉水溫的要求。地表水溫隨氣溫的變化而變化，尤其在冬季，水溫很低，溫室種植的灌溉就受到限制。

　　因而，應該在種植園區(qū)建造蓄水設施，以提高水溫，再用于灌溉。

　　3．除去水中雜質(zhì)的功能

　　微灌蓄水設施可以除去水中懸浮固體顆粒的功能，如沉沙作用，在此不再贅述。除此之外，它還有除去水中化學雜質(zhì)的功能。

　　微灌中難以解決的是堵塞問題，水中所含的鐵離子、硫離子是引起堵塞的主要原因。通?？吹降晤^處的“銹跡”，就是鐵離子的表征；過濾網(wǎng)上的“粘膩”物質(zhì)，就是硫離子的表征。尤其在地下水中，普遍存在亞鐵離子和硫離子，因高壓、密閉、穩(wěn)定pH值的水環(huán)境，這些離子溶解在水中。地下水一旦被抽到地面，水環(huán)境發(fā)生了改變，這些離子將和自然環(huán)境的離子發(fā)生化學反應，也可能自身發(fā)生化學反應，從而形成不溶于水的雜質(zhì)。比如，亞鐵離子將氧化成不溶于水的氧化鐵，硫離子和鐵離子反應生成不溶于水的硫化鐵……

　　如果微灌系統(tǒng)不建蓄水設施，直接把井水送入系統(tǒng)中，這些離子就會在微灌系統(tǒng)里進行化學反映，形成不溶于水的雜質(zhì)，引起系統(tǒng)的堵塞。

　　因此，微灌系統(tǒng)有必要建造蓄水設施，用“曝氣技術”進行灌溉水的預處理，使灌溉水中的離子在自然環(huán)境中充分進行化學反應，絮凝后從水中分離出來，然后沉積到池（罐）底，從而減小惡劣水質(zhì)對過濾設備的壓力，防止微灌系統(tǒng)的堵塞問題。

　　4．一些建議

　　綜上所述，微灌系統(tǒng)的蓄水設施不是可有可無的工程措施，而是必需配置的設施之一。而現(xiàn)實的政策原因，農(nóng)用地中配套生產(chǎn)的永久建筑物的面積比例受到限制，所以，混凝土、磚石等硬化的蓄水設施，被視為永久性建筑物，也就受到限制，有些微灌項目干脆取消了蓄水設施，結果造成微灌項目先天配置有問題，使用一段時間后堵塞嚴重，甚至報廢。

　　1）必須深刻認識蓄水設施在微灌系統(tǒng)中的重要作用。在行業(yè)里形成統(tǒng)一的行動，向微灌的服務對象——農(nóng)業(yè)種植業(yè)主，宣貫投資蓄水設施的重要性。

　　2）建設非硬化的蓄水設施。為了不違反農(nóng)用地的政策規(guī)定，又必須解決實際問題，就必須建設非硬化的蓄水設施。

　　可喜的是，行業(yè)里已出現(xiàn)“土工膜防滲水池”技術，既不硬化農(nóng)用地，又解決了微灌系統(tǒng)必需的蓄水設施，實現(xiàn)了微灌系統(tǒng)的合格水源、高保證率、長期穩(wěn)定運行。下面是一些工程實例：