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杨凌国际节水科技博览园

作者:      来源:     发布日期: 2012-11-13     

一、节水博览园概况
    陕西杨陵地处关中平原中部,是我国著名的农科城和唯一的国家级农业高新技术产业示范区。西北半湿润渠灌区节水农业——课题核心实验示范区就位于杨陵西南部,紧邻渭河,占地310亩。博览园园内聚集了国外60%、国内80%的节水设备和几乎所有的节水技术。博览园集科普、研究、旅游于一体,是西北农林科技大学及周边中小学的教学实习基地,同时承担着国家和陕西省多项课题的试验研究任务,还是杨凌示范区农业科技观光的景点之一,在国内已是具有相当知名度的科技园区。
    核心示范区的土壤为河滩积沙,人工种植5-10年的历史,地下水位一般2-5米,目前人工植物有玉米、小麦、草莓、花生、红薯、西瓜、蔬菜少量、果树(98种)、各种树木(78种)。属温带半湿润气候,多年平均降水量637.6mm,蒸发量1110mm,平均气温12.9℃,年温差27.3℃,历年最高温度平均38.5℃,极端高温42℃,最低气温平均-13.4℃,极端低温-19.3℃,无霜期221天,≥0℃积温平均为3185℃,≥10℃的积温平均为4185℃。最大风速在12~17米/秒之间,全年以东风或东南风最多,其次为西风或西北风,11-3月以西风、西北风较多,其余各月盛行东风或东南风。灾害性气候有干旱、连阴雨、大风、霜冻、干热风等。其中以干旱灾害最为严重,连阴雨次之,干旱占67%,连阴雨占21%,大风占5%,霜冻占3%,暴雨、冰雹、干热风各占1%。
二、规划指导思想
    以科研为核心建立国内一流水平的节水农业科研平台,进行开放式合作研究活动,承担国家和地方的重大农业节水课题,培养高级、中级研究人才。
同时以市场为向导,实现节水农业成果的转化示范,并向全国推广。作为杨凌农业科技观光景点之一,核心示范区将加强科研平台的特色建设,积极向外展示节水农业科技,即发挥其科普功能,又为节水核心示范区争取创收,力争在核心示范区实现人才、技术和经济的良性循环。
三、规划原则 
   1、核心示范区必须建成以科研为重点和特色的研究基地 
    核心示范区在整体规划上要能承担国家和地方的各种节水农业研究课题,特别要为渠灌类型区节水农业研究服务,要严格按照科研的要求设置园区功能模块,布设长期定位和半定位观测点,配备高标准仪器设备,培训高水平的试验观测人才,使其成为国内一流的节水农业科研平台。
    2、核心示范区要充分体现节水灌溉技术与设备的丰富性、先进性
        核心示范区内规划的节水灌溉技术与设备要有示范、教育、推广功能。核心示范区应建成国内一流的节水灌溉技术与设备展示基地、节水灌溉知识学习、参观基地和多种节水灌溉技术与设备的宣传、推广中心。 
    3、核心示范区规划要注重节水灌溉的经济效益 
    先进的节水灌溉技术与设备必须与经济效益挂钩,体现节水技术、工程技术、生物技术、自动化技术等多学科渗透与有机结合,以取得最大的产投比为目的。 
    4、核心示范区与周边环境形成和谐
规划要做到,与杨凌示范区总体发展规划相一致;与示范区功能分区相结合;与示范区城市建设相协调。将核心示范区建成我国第一个高效节水灌溉农业观光园。
    5、核心示范区建设体现综合性 
    它不仅包含各种节水灌溉技术和设备,同时要利用杨凌现有科研教学单位的技术、人才优势,使核心示范区整体景观体现园林艺术,充分反映节水灌溉技术与理论,形成花卉业、林果业、育种业、蔬菜、观光旅游业、教育等多产业的综合实体。
    6、重视核心示范区产业持续发展
    利用杨凌农业科技的优势,结合科研、教学项目,开展与节水灌溉有关的科学试验,在园区不断推出新成果,为核心示范区不注入新的能量,提高核心示范区的活力。
四、规划目的、目标 
   目的:充分利用西北农林科技大学的综合技术优势,抓住国家重视农业的机遇,将核心示范区建成一个具有一流水平的节水农业科研平台、节水科学野外定位观测站,节水农业成果展示与转化平台。 
   目标:针对我国目前节水灌溉技术与设备发展状况,以及国家对节水灌溉事业的要求和广阔的农业市场需求。通过本规划的实施实现以下目标: 
    1、实验研究:建成的研究平台可进行国内外合作研究、节水新技术、新设备的研发能培养节水高级人才,承担国家和地方的节水重大项目。 
    2、技术展示:面向用户,展示国内外先进节水技术和设备 
    3、技术传播:面向用户与企业,架起科技与经济的桥梁,将现有科技成果快速转化为生产力。 
    4、科普教育:面向中小学生、青少年,学习节水基础知识 
    5、科技旅游:面向社会公众,唤醒节水意识,建立节水型社会
五、规划布局设计 
    整个核心示范区占地310亩,根据“西北半湿润渠灌区节水农业综合技术体系集成与示范”课题合同规定和实施方案,该核心示范区的功能包括节水技术试验、筛选、示范,按照这些功能我们将整个核心示范分为三个功能区,即技术与设备展示区、节水试验研究区、节水产业示范区。技术与设备展示区主要是展示国内外先进的节水技术与设备,供用户参观,以此推广节水技术和设备,同时也验证这些节水技术与设备的适宜性、可靠性、实用性,以便进一步改进。试验研究区主要是进行节水农业综合定位试验和人工模拟降雨试验,作为长期野外科学试验站的资料积累,并承担“西北半湿润渠灌类型区节水农业综合技术体系集成与示范”课题的节水技术筛选,包括保墒灌溉试验,聚流栽培试验,渠道防渗试验、生物节水、化学节水等综合技术试验,种植的作物主要有玉米、小麦、果树及蔬菜。产业示范区主要是将节水与生产结合,形成可出售的产品,目标是获得较大的水分生产效率,以示范的形式辐射推广节水技术模式。
六、分区说明
    1、首部 
   (1)水源、过滤系统 
    水源工程为30m深的机井,安装一台口径为4英寸的水泵,主要通过管道输水,由于水中含有许多杂质,容易使管道出现堵塞现象,因此过滤系统是微灌工程的心脏,本区水源过滤系统采用组合式过滤器,由离心式水砂分离器和筛网式过滤器两级组合,同时配施肥罐,当作物需要肥料的时候,可以利用施肥灌将不同浓度的肥料通过管道直接输送到田间。这样可大大地减轻劳动强度,提高工作效率。
   (2)灌溉控制系统(中内控制室)
    本区采用自动化控制,控制系统是无线电遥控技术,通过改变电机频率和电压,调节水泵的转速,为喷灌,滴灌等不同灌溉方式提供可任意选择的压力,实现灌溉自动化。
    2、园林绿地喷灌系统展示区
     本区占地15亩,展示的国内外园林喷微灌溉设备有十多种,有埋藏式散射喷头、三臂旋转微喷头、铜合金子弹性微喷头、地埋式喷头、蝶形微喷头及埋藏式旋转喷头等等,其喷洒形态各异,有扇形喷洒、全圆喷洒、三角形喷洒、蝶形喷洒等等,根据喷头的型号不同,其工作压力、射程、流量、喷洒半径等均有所不同,让人们通过观察会发现不但灌水器形成不一样,而且作用也不同。
    3、喷头水力测试区
    本区占地3000米2,均匀布设有可安装各种喷头的8个方便体,可以进行多种压力和多种水量的喷头水利性能测试,是国家节水中心研究喷头性能的场所。
    4、滴灌展示区 
    (1)管上式灌水器滴灌区
    本区占地1亩,展示的滴灌设备为管上式,即灌水器直接安装在毛管壁上,按照压力水流在滴头中的不同消能方式,管上式滴灌又可分为孔口消能滴头,长流道消能式滴头,涡流式消能滴头和压力补偿式消能滴头等。
    (2)管间式灌水器滴灌区
本区占地1亩,展示的滴灌设备为管间式,即灌水器布设在毛管中或两段毛管之间,这类滴灌设备主要就是滴灌管和滴灌带。
    (3)管孔微喷区 
    本区占地1亩,这里展示几种普通型和双翅型微喷灌带,带上在不同距离内分布有许多小孔,当压力水流进入管道后,管子充水成为圆柱形,各小孔与水平面的夹角也就不同,这时从小孔中喷射出来的水滴溅落在远近不等的地面上,湿润土壤,管孔微喷灌工作压力低,雨点小,移动方便,很适合条形绿地、苗圃、果园、菜地灌溉。
    5、微灌展示区
    (1)微喷区 
    本区占地1亩,这里展示的插针式微喷头将近20种,可分为折射式和旋转式两类,该类喷头小滴小、仰角小、移动方便,适应于草坪、果园、果圃及条形绿地的灌溉。
    (2)雾滴喷灌区 
    顾名恩义,雾滴喷灌是指喷出的雨滴呈雾状,烟雨朦朦、雾滴喷灌喷头孔口小,一般在1mm左右,雾化指达标高达10000~25000,展示该技术不损伤作物,适合苗圃、草坪、花卉、茶园、食用菌的灌溉之特点。本区占地1亩。
    6、中、高压喷头展示区
    (1)喷头 
    本区占地80亩。喷头是喷灌系统或喷灌机最重要的组成部件,其性能的好坏以及对它的使用是否得当,将对整个喷灌系统或喷灌机的喷洒质量,经济性和可靠性起决定性的作用。
    喷头的种类很多,通过按喷头的工作压力(或射程)将其划分内低压喷头(或称近射程喷头)中压喷头(或称中射程喷头)和高压喷头(或称远射程喷头)三类。
    本区展示70年代的PY20、PY30、PYC40、PSH-20SH、PSH-30SH和20PY2S等水平摇臂式、垂直摇臂式、水流互控步进式、80年代的ZY2系列喷头,有ZY2系列喷头、有ZY2单喷嘴、双喷嘴、ZY2单喷嘴、双喷嘴等四个品种,还有90年代引进美国、以色列,意大利等一些知名厂家的产品,也有我国福建亚通塑胶有限公司,通化工农塑业有限公司生产的塑料喷头。
    另外,国家节水灌溉杨凌技术研究中心也开发了一批具有自主知识产权的喷头,本区展示的有GJY系列、GJYA系列和YHJ系列,GJY系列喷头设计新颖,与国内外同类型产品相比,具有射程远、喷洒均匀的优点。
    (2)YGJ-165系列圆型喷灌机:
    圆形喷灌机是由控制中枢、中心上水塔架、输水桁架,行走机构及电控同步驱动系统构成的模块化组合的自动控制设备,它是将装有许多喷头的薄壁金属长管的一端,用可旋转的弯头与位于地块中央的固定竖管联接,竖管作为支承轴并供给压力不,薄壁金属等高架在等间距的若干个塔车上,中心支承轴和各塔车上有一套保证管道可靠移动的设备,使管道保持近似直线绕中心支承轴按调节好的速度连续进行喷灌作业。
    本区展示的YGJ-165圆形喷灌机共5跨,总长260m,浇灌面积为320亩,其输水管径为φ165mm,喷灌流量150m3/h,适用于坡度≤150的地面灌溉。
    圆形喷灌机的特点为:①节水性能好,效率高达70%以上,比漫灌节水80%,比一般普通灌溉设备(定点及半移动喷灌)节水30%~50%。②投资成本低,每亩设备投资仅需400元左右。③用途广泛,除灌水外,还具有喷施农药、化肥、除草剂、作物生长剂等多种功能,可以大量节省各种材料和劳动力,同时,它的淋浴洗盐功能,特别适用荒地和盐碱地作业。④适应能力强。⑤自动控制。
    7、沟灌+禾草覆盖保墒+果树(少灌)试验区
    本区占地25亩,采用果树行沟灌,果树行间畦灌的两种灌溉方式,研究展示的是传统灌溉在果园灌溉中的应用效果。果树行间栽植有常夏地被石竹草,主要研究果树行间在地面种植耐旱草被条件下的果树行内沟灌定额和行间草被灌溉定额及土壤水分、养分变化规律,同时观测果树生长,物候特性和果树及草被的耗水特征。
    8、大田农作物节水试验区 
    本区占地20亩,研究展示的是适合陕西关中粮食作物推广的地面灌溉形式。同时对粮食作物采用秸秆覆盖保墒措施,作物为小麦和玉米轮作,主要研究保墒秸秆覆盖条件下的作物灌溉定额及土壤水分、养分变化规律,同时观测果树生长,物候特性和果树及草被的耗水特征。
    9、沟灌+裸地(不灌)+葡萄 
    葡萄是北方果树主栽树种之一,本区占地16亩,主要研究展示葡萄在沙地栽培的灌溉技术及定额,灌溉方式为沿葡萄行沟灌,行间处理为裸地,研究葡萄园的灌溉定额及土壤水分、养分变化规律,同时观测果树生长,物候特性和果树的耗水特征。
    10、秸秆、地膜保墒试验区
    (1)沟灌+秸秆+果树+植草
    本区占地15亩,采用果树行沟灌+秸秆覆盖,果树行间植草畦灌的两种灌溉方式,研究展示的是传统灌溉在不同覆盖条件下的果树灌溉技术,果树行间栽植有常夏地被石竹草,主要研究果树在秸秆覆盖+地面种植耐旱草被条件下的果树行内沟灌灌溉定额和草被灌溉定额及土壤水分、养分变化规律,同时观测果树生长,物候特性和果树及草被的耗水特征。
    (2)沟灌+薄膜+果树+植草
    本区占地15亩,采用果树行沟灌+薄膜覆盖,果树行间植草畦灌的两种灌溉方式,展示的是传统灌溉在不同覆盖条件下的果树灌溉技术,果树行间栽植有常夏地被石竹草,主要研究果树在薄膜覆盖+地面种植耐旱草被条件下的果树行内沟灌灌溉定额和草被灌溉定额及土壤水分、养分变化规律,同时观测果树生长,物候特性和果树及草被的耗水特征。
    (3)畦灌+秸秆+果树 
    本区占地5亩,采用果树畦灌+秸秆覆盖,灌溉方式单一,研究展示的是传统灌溉在秸秆覆盖条件下的果树灌溉技术,果树行间要除草,主要研究果树在秸秆薄膜覆盖条件下的果树灌溉定额及土壤水分、养分变化规律,同时观测果树生长,物候特性和果树的耗水特征。
    (4)滴灌+秸秆+果树 
    本区占地1亩,采用果树行滴灌+秸秆覆盖,果树行间除草不灌的方式,研究展示的是先进滴灌在不同秸秆覆盖条件下的果树灌溉技术,主要研究果树在秸秆覆盖条件下的果树行内滴灌定额及土壤水分、养分变化规律,同时观测果树生长,物候特性和果树及草被的耗水特征。
    (5)滴灌+薄膜+果树
    本区占地1亩,采用果树行滴灌+薄膜覆盖,果树行间除草不灌的方式,研究展示的是先进滴灌在不同秸秆覆盖条件下的果树灌溉技术,主要研究果树在薄膜覆盖条件下的果树行内滴灌定额和土壤水分、养分变化规律,同时观测果树生长,物候特性和果树及草被的耗水特征。
    (6)喷灌+秸秆+果树 
    本区占地1亩,采用果树行喷灌+秸秆覆盖,果树行间除草不灌的方式,研究展示的是先进喷灌在不同秸秆覆盖条件下的果树灌溉技术,主要研究果树在秸秆覆盖条件下的果树园内喷灌定额及土壤水分、养分变化规律,同时观测果树生长,物候特性和果树的耗水特征。
    (7)喷灌+薄膜+果树 
    本区占地1亩,采用果树行喷灌+薄膜覆盖,果树行间除草不灌的方式,研究展示的是先进喷灌在不同薄膜覆盖条件下的果树灌溉技术,主要研究果树在薄膜覆盖条件下的果树园内喷灌定额及土壤水分、养分变化规律,同时观测果树生长,物候特性和果树的耗水特征。
    11、果树沟灌+香花豌豆(不灌)试验区
    本区占地3亩,采用果树行沟灌,果树行间植香花豌豆不灌的方式,研究展示的是传统灌溉在香花豌豆(不灌)覆盖条件下的果树灌溉技术,主要研究果树在香花豌豆(不灌)覆盖条件下的果树行内沟灌定额和土壤水分、养分变化规律,同时观测果树生长,物候特性和果树及香花豌豆(不灌)的耗水特征。
    12、畦灌+果树+矮生农作物试验区
    本区占地20亩,采用果树行间种植矮生农作物,灌溉方式为畦灌,灌溉农作物的同时也灌溉了果树,研究展示的是传统灌溉在矮生农作物覆盖条件下的果树灌溉技术,主要研究果树在矮生农作物覆盖条件下的果树灌溉定额和土壤水分、养分变化规律,同时观测果树生长,物候特性和果树及矮生农作物的耗水特征。
    13、果树沟灌+牧草畦灌试验区
    本区占地10亩,采用果树行间种植苜蓿,灌溉方式为畦灌,灌溉苜蓿的同时也灌溉了果树,研究展示的是传统灌溉在苜蓿覆盖条件下的果树灌溉技术,主要研究果树在苜蓿覆盖条件下的果树灌溉定额和土壤水分、养分变化规律,同时观测果树生长,物候特性和果树及苜蓿的耗水特征。
    14、树木园穴灌区 
    本区占地50亩,树木园设计栽植200余种北方适宜的树种,灌溉方式采用穴灌即坑灌溉,主要研究多种绿化树种对水的需求特性及抗旱性,同时观测果树生长,物候特性。
    15、日光温室节水灌溉试验 
   本试验示范主要是针对目前我国北方主要温室类型及主要种植产品进行试验与示范,研究日光温室西红柿(或黄瓜)的种植管理技术,生物积累和耗水特性,从水肥耦合关系、地面覆盖保墒、调节日光温室温度和湿度、分行灌溉和膜下滴灌等方面进行节水技术与方法的有效组合与集成。
    16、气象园 
    气象园占地400平方米,观测因素主要有降雨、气温、地温、蒸发、日照、空气湿度等。主要目的是配合整个园区的灌溉和植物生长状况研究多种灌溉技术及植物耗水特性。
    17、房屋 
    园区的房屋主要用于试验研究工作和生产管理,根据目前的需求目标规划为平房,建筑面积为1200平方米。  
编辑:牛秀峰; 终审:戚鹏