微灌蓄水设施的功能和作用

互推小编 2023-10-14

作者：吕露（北京湖人灌溉设备有限公司副总经理）

蓄水设施是灌溉水源工程的类型之一，尤其在微灌项目中，蓄水设施有其更加特殊的功能和作用。微灌蓄水设施从结构上分类，有蓄水池、储水罐两大类。蓄水池一般在现场就地建造完成；储水罐则是工厂化生产，再到现场组装完成。随着农产品“供给侧改革”，大规模高品质的农产品生产已成为趋势，对微灌系统配置的规模化、专业化、精细化要求越来越高，而合格的微灌水源是高品质农业生产的基础，若无合格水源，微灌系统配置的多高级，也无法产出高品质的农产品。就此认识，粗略谈谈微灌蓄水设施的特殊功能和作用。

1. 提高微灌保证率的功能

灌溉设计保证率见下表。从表中可以看出，微灌设计保证率要达到95%，其意义是：除了设备故障维护的时间外，水源的保证率应该是100%。但是，无论是井水还是地表水的水源，都难以达到100%的保证率。

现在通常的做法，例如把大规模的微灌系统分成多个“一眼井对一片田”的小系统的做法，就是把井水错误的当作“取之不竭”的稳定水源。在大规模的种植面积内，是可以打多眼井作为水源，但忽略了水文地质条件，忽略了井之间取水的相互影响因素，过一段时间，有些井必将抽不出水。有些井灌区已有了惨痛的教训，逼迫大规模发展的种植产业停滞或消亡。

再看地表水源，如水库取水、河道取水、雨水收集等，都存在调度是否及时、枯丰季节影响等问题，不是你想用水就有水，这是种植业主无法掌控的因素。

因此，必须在种植园区建立蓄水设施，尤其是温室无土栽培、高附加值瓜果、蔬菜等种植区，要把井水、地表水调至本园区存储，才能提高微灌保证率。

2．提高水温的功能

灌溉水温在相关文献和规范标准中有明确要求。旱作时灌溉水温应在15~20度，最低允许温度为2度；水稻灌溉水温不小于20度；所有作物灌溉水温均不能大于35度。

灌溉水的温度，对农作物的生长影响也是很大的。水温过低会抑制作物的生长，水温过高，会降低水中溶解氧的含量，并提高水中有毒物质的毒性。

就目前的数据和实际测量过井水温度的经验，井水的温度很稳定，不随自然气温的变化而大幅变化，一般在10度左右，显然低于灌溉水温的要求。地表水温随气温的变化而变化，尤其在冬季，水温很低，温室种植的灌溉就受到限制。

因而，应该在种植园区建造蓄水设施，以提高水温，再用于灌溉。

3．除去水中杂质的功能

微灌蓄水设施可以除去水中悬浮固体颗粒的功能，如沉沙作用，在此不再赘述。除此之外，它还有除去水中化学杂质的功能。

微灌中最难以解决的是堵塞问题，水中所含的铁离子、硫离子是引起堵塞的主要原因。通常看到滴头处的“锈迹”，就是铁离子的表征；过滤网上的“粘腻”物质，就是硫离子的表征。尤其在地下水中，普遍存在亚铁离子和硫离子，因高压、密闭、稳定pH值的水环境，这些离子溶解在水中。地下水一旦被抽到地面，水环境发生了改变，这些离子将和自然环境的离子发生化学反应，也可能自身发生化学反应，从而形成不溶于水的杂质。比如，亚铁离子将氧化成不溶于水的氧化铁，硫离子和铁离子反应生成不溶于水的硫化铁……

如果微灌系统不建蓄水设施，直接把井水送入系统中，这些离子就会在微灌系统里进行化学反映，形成不溶于水的杂质，引起系统的堵塞。

因此，微灌系统有必要建造蓄水设施，用“曝气技术”进行灌溉水的预处理，使灌溉水中的离子在自然环境中充分进行化学反应，絮凝后从水中分离出来，然后沉积到池（罐）底，从而减小恶劣水质对过滤设备的压力，防止微灌系统的堵塞问题。

4．一些建议

综上所述，微灌系统的蓄水设施不是可有可无的工程措施，而是必需配置的设施之一。而现实的政策原因，农用地中配套生产的永久建筑物的面积比例受到限制，所以，混凝土、砖石等硬化的蓄水设施，被视为永久性建筑物，也就受到限制，有些微灌项目干脆取消了蓄水设施，结果造成微灌项目先天配置有问题，使用一段时间后堵塞严重，甚至报废。

1）必须深刻认识蓄水设施在微灌系统中的重要作用。在行业里形成统一的行动，向微灌的服务对象——农业种植业主，宣贯投资蓄水设施的重要性。

2）建设非硬化的蓄水设施。为了不违反农用地的政策规定，又必须解决实际问题，就必须建设非硬化的蓄水设施。

可喜的是，行业里已出现“土工膜防渗水池”技术，既不硬化农用地，又解决了微灌系统必需的蓄水设施，实现了微灌系统的合格水源、高保证率、长期稳定运行。下面是一些工程实例：