高效节水灌溉技术在五味子种植中的应用分析

程世国，王 宇

（沈阳市水利科学研究所，辽宁 沈阳 110043）

高效节水灌溉技术在五味子种植中的应用分析

程世国，王 宇

（沈阳市水利科学研究所，辽宁 沈阳 110043）

文中针对沈阳市新城子乡五味子科技产业园区产量不高的现状，分析其问题成因，对该园区进行节水灌溉技术应用。从而将传统的中药材种植模式与日趋成熟的节水灌溉技术相结合，提出五味子节水灌溉的新思路。

节水灌溉；五味子；种植；高效

1 存在问题

新城子乡二台子村万亩五味子产业园现有规模万余亩，集体集中联片栽植五味子，成为沈阳市最大的五味子种植基地村。经过对该基地进行实地调查研究，总结出目前项目区存在如下问题：

1）灌溉水平落后。该基地原来一直采用地面漫灌的方式进行灌溉，由于灌溉面积较大，导致出现灌水量不足、灌溉不均匀等问题。从而严重影响了作物的生长发育，导致产量明显偏低。

2）病虫害时有发生。通过近 2 年的实地观测，项目区病虫害时有发生。在观测分析过程中发现的一个最主要的问题就是病害，通过了解当地农户及相关人员得知该项目区普遍出现一种情况为：在7月份前后部分植株叶片的叶尖或边缘干枯,然后逐步扩大到整个叶面,叶子干枯而脱落,随之果实萎缩,造成早期落果现象。发病的主要原因为天气炎热，同时受到相邻农作物（主要为玉米）所喷施农药的漂移感染所致。

3）运行管理机制不健全、技术力量薄弱。辽宁万亩五味子科技产业园区有限公司虽然具有完善的组织机构，但由于基地规模较大，药材生长期内需多次进行除草、施肥等工作，工作量繁重。而当地农户对此积极性并不高，从而导致五味子生长环境不理想，果实的产量和品质均受到一定影响。

2 节水灌溉技术应用

综合分析上述存在问题，课题组对项目区进行了节水灌溉技术实验，开辟 2hm2范围的节水灌溉技术实验区。采用节水灌溉技术后，首先可以彻底解决灌水不均匀及灌溉不足的问题，同时对病虫害的抑制也具有非常明显的效果，还可以节省大量的人力物力，从而达到高质高产的目的。

2.1 工程总体布置

典型示范区为露天结构，按南北朝向种植。沿种植方向间隔 5m，行距 2m 布置水泥立柱，每行立柱间 5m 距离内种植五味子 10 株，每株均插有细竹竿供作物攀爬。行距 80cm，株距 50cm 的标准栽植，南北行向，以利通风透光。区域内已配备水井，规格为口径 6寸。干支管及毛管均采用黑色防老化 PE 管材，毛管上接有稳流器，通过 5 通连接滴箭，可以实现根据株数精确灌溉。

结合典型示范区实际情况及走向和水井位置，干管南北布置，长 70m。支管与干管垂直，沿东西向布置，支管间距 50m。在支管上按 2m 间距打孔接毛管，毛管采用悬挂式固定于水泥立柱中部，滴头间距 50cm。

2.2 滴灌管间距与滴头间距

根据当地五味子栽培实际，取滴头间距 50 cm，滴管间距 s1=2m，滴头间距 se=0.50m，并选择北京绿源公司生产的 φ16 内镶式滴灌带。主要性能参数：规格为 φ16×300mm，流量为 2.8L/h，工作压力为 200kPa。

2.3 园区滴灌制度的拟定

1）灌水定额

M=0.1γzp（θmax-θmin）/η

式中：M——设计灌水定额,mm；γ——土壤容重，1.536g/cm3；z——计划湿润土深度，50cm；p——设计土壤湿润比，60%；θmax，θmin——适宜土壤含水率上限、下限（占干土重量的百分比），田间持水量 24.33%（占 干 土 重 量），θmax=24.33% ×0.8= 19.5%，θmin=24.33%×0.6=14.6% ；η—灌溉水 利用系数，η=0.95。

m=0.1×1.536×50×0.6×（19.5-14.6）/0.95

=23.768mm。

2）灌水周期

根据 Sl103-95，取大棚蔬菜耗水量 Ea=4mm/ d。则灌水周期为：T=m/Ea=23.768/4=5.94d，取T=6d。

3）大棚一次灌水延续时间（t棚）

滴头工作水头 10m，滴管直径 16mm，流量2.8L/h，滴头流量 qd=2.7L/h。

所以，t棚=m·se·sl/qd=23.768×0.5×2/2.7 =8.8h。

2.4 各级管径及管网水力计算1）毛管水头损失的计算：Q毛=n滴·qd

式中：Q毛——一条滴灌带进口流量，L/h；n滴——一条滴灌带上滴头个数 17。

滴灌带内径 15mm＞ 8mm，可认为水流流态为光滑紊流。

2）管道沿程水头损失应按下式计算：

hf=f·s·qd1·m[（N+0.48）m+1/（m+1）-N·m（1—s0/s）］/（d·b）=7.35m

式中：hf——等距多孔管沿程水头损失，m；s——分流 孔 间 距 ，0.5m；s0——多孔 管进 口至 首孔 的 间距 ，0.2m；N——分 流孔 总数 ，195；qd1——一条 滴灌 带 设 计流 量 ，qd1=45.9L/h；f——摩阻 系 数 ，f= 0.505；m——流量系数，m=1.75；d——管内径，d= 40mm；b——管径指数，b=9.5。

滴灌带的局部水头损失按沿程水头损失的20%考虑，即：

2.5 微灌首部枢纽布置设计

由于机井中含有一定的有机物（如动植物残体和菌藻类微生物）及小于 0.2mm 的泥沙，因此，进入管网的水采用两级过滤。设计前级过滤器采用砂石过滤器，次级过滤器为网式过滤器，并将这些过滤器组成过滤组站。

2.6 机泵选型

1）滴头工作水头 10m,按下式计算微灌系统设计水头H：

H=8.82+10=18.82m

2）机泵选型

机井稳定动水位一般在 6m，用压水井压水后与离心泵相联。初选吉林东风水泵厂 JWB 型水泵，其主要技术参数（小井）：水泵型号为 JWB9-22，流量 9m3/h，扬程 22m，电机功率 1100W，额定电压 220V，适用井径 50mm。

3 经验总结

滴灌技术是节水灌溉中比较成熟的技术，但将滴灌技术与中药材五味子的种植技术相结合，属于比较先进的技术，在实际应用中需要注意很多细节。通过本次实施，发现了一些问题并进行解决，总结了一定的工作经验，为该技术的大面积推广奠定了坚实的基础。

3.1 园区选址经验

北五味子可以在园田种植,也可在林地的半野生种植。园田种植选择土壤肥沃、土层深厚、排水良好的林缘地或农田,以腐殖土和沙质壤土为好,北五味子适于微酸性及酸性土壤，在无霜期 115d以上，不小于 10 ℃年活动积温 2300 ℃以上的区域可大面积栽培。建立北五味子园应选择排水好、地下水位低的平地或背阴坡地，篱架栽培，株行距（0.75～1.0） m×2m。五味子林地半野生化种植,选择生长阔叶林或混交林,林分郁闭度 0.3～0.4,立木分布均匀受光面积大、时间长的阳坡。在林下稍加清理,将灌木或杂草清理掉,即可移栽。

3.2 灌溉与施肥

五味子是喜肥喜水植物，在生长过程式中肥水不足，则枝条细弱，越冬芽小。在栽培上半年，肥、水充足时，影响花芽分化，多形成叶芽，雄花多、雌花少。在开花、坐果时期，肥、水不足会引起落果，因此，栽培五味子追肥非常重要。栽植成活后，要经常灌水，保持土壤湿润，结冻前灌一次水，以利越冬。每年追肥两次，第一次在萌芽（5 月初），追速效性氮钾肥。第 2次在植株生长中期（7月上旬）追施速效磷钾肥。随着树体的扩大，肥料用量逐年增加，硝铵 25～100g/株，过磷酸钙 200～400 g/株，硫酸钾 10～25g/株。在生育期不应追过多氮肥，以防产生落果，可多追磷肥，利于结果。五味子生根力弱，需勤浇水。

由上述五味子生长习性可知，五味子喜肥喜水，但不耐水浸，通过实践经验得出，滴灌技术是最适宜于五味子生产的灌溉技术。另外，相较于喷罐技术，滴灌由于滴头流量很小，只湿润滴头所在位置的土壤，水主要借助土壤毛管张力入渗和扩散，可长时间运行，保证五味子根系长时间湿润的同时又不会造成浸水。在管理良好的条件下，其水的利用率可达 95%。因此滴灌较喷灌具有更高的节水增产效果，同时还可以结合灌溉给作物施肥，在节省大量人力物力的前提下，提高肥效一倍以上。

3.3 运行期出现的问题

此项目实施后，对项目区当年度的生长情况进行了不定期的走访和观测，并针对不同生育期的长势情况与未采用节水灌溉的地块进行了对比分析。在观测分析过程中发现的一个最主要的问题就是病害，发病的主要原因为天气炎热，同时受到相邻农作物（主要为玉米）所喷施农药的漂移感染所致。经观测发现采用滴灌技术的示范区发病情况较少，原因应为滴灌技术可使植株根系部分长期保持湿润，又不会引起大范围潮湿。但由于项目区为平原开阔地，夏季日照强烈，对于偏向喜阴的五味子来讲，仍建议在栽植的前 2~3 年夏季采取一定的遮阴措施。建议今后项目选址时应尽量保证区域独立，与其他农作物保证一定的距离，如有防护林等隔开更佳。

［1］王殿武.北方农业节水理论与技术研究［M］.北京：中国水利水电出版社，2009，2.

［2］李爱民.北五味子标准化生产技术［M］.北京：金盾出版社，2008，12.

S275

A

1002－0624（ 2014）06－0041－02

2013-05-14