畜牧家禽網 來源:中國灌溉排水發展中心 閱讀數:
“一杯牛奶強健一個民族”。隨著近年來中國牛奶及奶制品市場的高速發展,人們對傳統的畜牧業投以更多關注的目光。然而現實不容樂觀,我國北方多年來對土地的盲目開發使得生態環境受到嚴重破壞,水土流失、土地沙漠化日益加劇,水資源的供需矛盾非常嚴峻。這些因素與快速增長的畜產品市場需求相互作用,使原本脆弱的生態鏈條面臨斷裂的危險。面對畜牧業嚴重退化的現實,國家提出“退耕還林、退耕還草”的大方略,而要滿足市場對天然牧草的旺盛需求,只有依靠“天然牧草人工種植”這一解決方案。
人工種植牧草、圍欄封育可以通過灌溉、施肥、補播、翻耕等手段科學地對草地進行保護培育。
首先,植被每平方米的植株數增加1.8倍,草層高度提高4~5倍,這樣草的覆蓋以及草地土壤表面的有機物質可以減少土壤水分的蒸發,降低地面風力和地表徑流的速率,增加土壤的滲水能力,并使土壤免遭風蝕和水蝕。飼草刈割的次數、周期得到科學控制,飼草料的質量得以明顯提高。
其次,如果在圍欄封育的基礎上發展現代化灌溉,根據牧草不同時期的需水量來確定灌溉量(如:苜蓿草,生長期平均需水量為3~4mm,*時期的需水量可能達到每天6mm,而現代化的卷盤式噴灌機可以通過速度的調整精確地給予灌溉),那么飼草產量將提高15倍以上,在干旱地區可以達到20~30倍左右。規模承包可以實現草場生產的機械化以及畜牧加工的工廠化,先進的草場耕作設備、節水灌溉設備、畜牧加工設備。飼草料刈割后可以加工成系列產品,如青貯草料、干草、草粉或顆粒等,不僅可以滿足本地牲畜的需求,還可以出口國外,經濟效益好,比如:苜蓿干草的市場價格為1100~1400元/t,草顆粒1700元/t,青貯苜蓿的價格也在600元/t左右。
效益分析以苜蓿草為例
一般來說,退化天然草場的產量為450kg/hm2,市場價格為0.6元/kg,那么每公頃天然草場的經濟收入為:
450kg/hm2×0.6元/kg=270元/hm2而利用圍欄封育以及節水灌溉等手段的人工草場可以使退化的天然牧場增產20倍以上,牧草的品質和產量有很大提高,優質苜蓿的每公頃產量可達到1.2萬~1.8萬kg,按市場價格0.6元/kg計算:
12000kg/hm2×0.6元/kg=7200元/hm2人工種植節水灌溉草場的年運行費用,包括:動力費用、材料費用、維修費用、田間管理費、設備折舊、設備管理費用等,平均大約在2250元/hm2。
由此得出,人工種植節水灌溉農牧場每年凈收益為4950元/hm2,比傳統天然牧場增加收益4530元,經濟效益非常明顯。
即使考慮到設備投入,以一臺國際先進的移動卷盤式噴灌機及配套管材和泵投入8萬元、控制面積20hm2計算,則每公頃一次性投入僅4005元,當年即可收回成本,而該套設備的平均壽命可達10年以上。
以上僅僅是牧草作為初級產品所帶來的經濟效益,如果考慮建設奶牛基地或草飼料深加工廠等,那么經濟效益會更加顯著。
設備特點
卷盤式噴灌機是利用水流提供動力,實現噴水車在田間自動行走,通過遠射程噴水槍的寬幅覆蓋進行移動噴灌的設備。時針式噴灌機與平移式噴灌機是利用電動機提供行走動力,通過高空架設的低壓噴頭在田間進行移動噴灌的設備。
噴灌設備具備以下特點
1.高效節水
改地面灌溉為大田噴灌,有效地防止了水的深層滲漏損失,提高了水的有效利用率。如漫灌方式要滿足地塊末端的濕潤深度達到作物的根系深度,必然造成大量的深層滲漏;另外,渠道滲漏和渠道水面蒸發也損失了大量的水。根據保爾公司在歐洲的測試,噴灌相比漫灌可以節水60%~70%。在國內,約10年前,在噴灌技術普及的初期,該設備就已經比漫灌節水46%。在近幾年的生產實踐中,已經基本達到了國際上節水60%~70%的水平。
2.節能
噴灌雖需要的水壓比一般地面灌溉大,但噴灌時間短,灌水定額小,在某些情況下,耗能比漫灌小。在利用地下水灌溉,僅考慮提水耗能時,可根據下式進行計算:
E=W×H式中:
E——能耗
W——水的重量
H——水泵的揚程
對于噴灌,有:E噴=W噴×H噴=W噴×(H地+H連)式中:
H地——地下水動水位
H連——噴灌設備所需的連接壓力
對于漫灌,有:E漫=W漫×H漫=W漫×H地
由于噴灌相比漫灌可節水60%~70%,按節水60%計算,則:
W噴=0.4W漫于是有:
E噴=0.4W漫×(H地+H連)
由此可以得出:當H地>2/3H連時,E噴<E漫,也就是說,當地下水動水位深度大于連接壓力的2/3時,噴灌的能耗小于漫灌的能耗。假如噴灌機需要的連接壓力為6kPa,那么在地下水動水位超過40m的地區,使用噴灌機的能耗小于漫灌的能耗。
3.節地
噴灌可大量減少溝渠占地,與地面灌溉相比,噴灌可節地13%。
4.適時灌溉增產
實行噴灌后可提高灌溉保證率,改善田間灌水條件,有利于適時適量灌水。據測試,大田實行噴灌每年可增產10%,蔬菜每年可增產20%。
5.省工
與土渠灌溉相比,噴灌每公頃每年可省工30個。
6.節約打井投資
噴灌的節水效果明顯,使單井控制面積擴大,降低了打井投資。以出水量30t/h的井為例,打井投資按5萬元計算:實行漫灌只能灌溉8hm2,每公頃打井投資為6255元;實行噴灌可以控制20hm2,每公頃打井投資為2505元,每公頃節約投資約3750元,相當于雨星噴灌機的設備公頃投資。
經典案例
內蒙古自治區的某奶牛場,現已建成現代化畜牧業科技推廣示范園區。基于現代化畜牧業科技推廣示范園區總體規劃與當地草場實際的需求,這個奶牛場在示范園區內建設了節水型灌溉草場項目,以滿足現代畜牧業發展的需要。
這個奶牛場是一個以農牧業為主,集農牧工商為一體的聯合企業,全場現有職工582人,下屬企業有鴻雁乳業有限公司、奶牛公司、農業公司、開泰冷庫、富源皮件廠、綠洲綜合大樓、育肥牛廠、育肥羊基地。全場現有草牧場1.65萬hm2、耕地1667hm2,各種農牧業機械設備30多臺,大小牲畜1萬頭,固定資產1223萬元。年加工牛羊肉500t,生產“鴻雁牌”奶粉200t,“山丹”系列糖果80t,消毒牛奶100t。
本項節水灌溉工程的項目區位于錫林浩特市東北約8km處,總面積為2333多hm2。四周擬栽9行沙棘、榆樹墻以防風,最外圍有網圍攔護。地形為錫林郭勒高原上的緩坡地,坡度小于3°,東高西低,海拔高度為1018.3m,徑流流入奶牛場西側的錫林河。地下水位埋深為20~25m,過去土地周圍無林帶防護,故有輕度風蝕,表土礫石含量為5%~7%,無水蝕現象。自然植被為羊草、針茅、冷蒿、隱子草、帽尾草等,蓋度為70%左右。
項目區內土地相對平坦且集中連片,但由于缺乏灌溉措施,致使大片草場得不到灌溉。草場產值低下,水資源已成為當地牧業發展的主要制約因素,人們發展節水灌溉的愿望十分迫切,群眾積極性高,當地領導重視,社會基礎好。
奶牛場領導與有關專家多方考察,走訪了新疆、澳大利亞的同類草場,并去中國灌排設備進出口公司進行調研,經過多方比較,確認奧地利某公司的設備較適宜大面積草場灌溉。決定引進奧地利某公司先進的卷盤式、平移式、時針式噴灌設備。此類設備具有節約用水、節省勞力、節約耕地、提高產量、對土地適應性強、有利于水土保持等優勢。另外,這項技術使用管理方便,投入相對較低,適合中國的國情。
通過各種噴灌設備發展的節水灌溉面積為1947hm2。其中卷盤式噴灌面積為1573hm2,平移式噴灌240hm2,時針式噴灌133hm2。各種噴灌設備控制的地塊大小不同。平均每眼機井控制土地27hm2,在保證作物需水的同時極大地節約了水資源。采用機械化作業,機械翻地、青儲玉米機械收割、牧草機播機收。實行科學的輪作制度,合理利用自然條件及土地資源,培肥地力,充分發揮作物及牧草的生產潛力。
該項目的主要銷售收入為出售各種飼草料的收入,根據總體設計與技術方案確定的生產力水平,結合市場預測的結果,估算出當項目達到設計生產能力時,每年可實現銷售收入1182萬元,投資第三年可達到設計生產能力的30%,實現銷售收入354萬元,第四年全面達到設計生產能力。截至目前,該項目在市場、技術、組織管理、經濟、社會、生態等方面都達到了預期目的,同時發展良好。既具有良好的直接經濟效益,又具有顯著的社會效益,是一個具有良好發展前景的項目。
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