华北地区设施蔬菜软雨水收集节水技术模式是集棚面雨水收集、国机亿龙软体集雨水窖、水肥一体化利用于一体,以雨水储存替代地下水,实现设施蔬菜雨水养护、协调生产、生态保护双重目标的绿色生产模式。具有以下技术特点:
一是棚窖一体,堆积高效
软件雨水收集节水技术充分利用设施棚面和雨水收集窖面作为雨水收集面,棚窖一体化设计可高效收集自然降水,减少储存损失,实现整套充分利用。
1、棚窖一体化,全量雨水收集
华北地区的设施大棚一般为圆抛物面复合或拱圆设计,雨水可沿棚面向棚前水窖收集。安装软集雨窖时,将窖面一侧与棚面下端连接,确保所有雨水通过窖面渗水孔流入窖内
华北地区普通设施大棚的集雨面为360-600m2,年平均降水量为500-600 mm,仅设施棚面作为集雨面,每亩设施种植面积的集雨量为200-250m3,基本能满足一季作物的需水量,但两季作物不足。
除了设施棚面,软水窖的坑面也是很好的集雨面。华北地区大棚之间南北方向距离为4-6m,有3-5m的空间安装水窖。集雨面可以根据地窖的宽度和温室的长度来计算。考虑水窖水面,雨水收集总面积增加到540-900m2,雨水收集可达280-500m3,基本能满足一年两季蔬菜节水灌溉生产用水需求。
2.优化窖体和全年供水
软集雨窖一年可以同时收集使用,反复积累。根据华北地区设施蔬菜的月降雨量分布和耗水量,年循环蓄水量可达水窖容积的1.5倍左右。根据年平均降雨量500mm,可以得到容积式软窖的收集降雨量。
200m3水窖:设施大棚,跨度6m,长度70m。可采用200m3软雨窖。窖体宽3.1米,长60米,深1.1米。窖池集雨面宽3.5m,长60m,面积210m2,棚膜集雨面420m2。年集水量约300m3。
300m3水窖:宽8m,长90m的日光温室或玻璃连栋温室。可采用300m3软雨窖。窖体宽3.5m,长80m,深1.1m。地窖集雨面宽4米,长80米,面积320平方米。棚膜集雨面640m3,年集水量约450m3。
二、结合实际情况,配水生产
华北地区设施农业生产的限制因素是水。因此,根据水分决定产量的原则,根据降雨量和设施棚的大小,在不同的用水方式下,应合理种植作物和茬口。
根据耗水强度的不同,蔬菜可分为以下类型:高耗水(黄瓜、番茄、茄子和西葫芦)、中耗水(西葫芦、辣椒、草莓、保护桃和保护葡萄)和低耗水(洋葱、生姜、大蒜、叶菜、胡萝卜、甜瓜和芦笋)。
当年降雨量达到450m3时,地面灌溉方式可以满足高耗水作物一季的用水量,也可以保证三季叶菜的种植。
水肥一体化模式下,可满足高耗水作物一年两季的需水量。其他作物耗水量小,完全可以满足,因此不再使用地下水。
当年降雨量300m3时,地面灌溉方式可满足一季高耗水蔬菜75%的用水量,满足一季中等耗水蔬菜的需水量,也可满足三季叶菜种植。
在水肥一体化的模式下,可以满足种植一季高耗水蔬菜和一季低耗水蔬菜的需水量,如一季黄瓜和一季叶菜。满足两季耗水量适中的蔬菜需水量。
第三,绿色环保,安装方便
1.棚室空间的绿色利用
为了保证充足的阳光,温室之间应留有6-8m宽的空地。华北地区耕地紧缺,农民在建大棚时往往会缩短大棚之间的距离。这些空地被温室隔开,光线不足不方便耕种。软集雨窖安装在棚内,不占用额外耕地,不影响棚内作物生长,实现棚内空地的绿色利用。
2.地窖的材料是绿色的
膜材采用环保高分子EPVC面料涂层材料,强度高,拉伸强度(经纬度)3800/3200 N /5cm,撕裂强度(经纬度)420/380 N,在5cm长度内可承受400kg拉力;耐高温、耐寒,可在-30℃至70℃正常使用;耐酸、耐碱、耐盐,可在pH1-12范围内使用;良好的阻燃性和耐火性。
在我国北方地区,在冻融和干湿交替条件下,使用寿命长达15-20年。
3.制造和安装方便
软体集雨水窖由工厂根据实际尺寸预制生产,无缝连接而成,密封性能好。现场安装简单,无需水泥砌筑和硬化。施工速度快,200m3软窖一天可安装4-5人。