根据发展规模与管理方式,牧区灌溉草地发展模式一般分为三类,即家庭草库伦、牧户联户和公司规模化集约化发展模式。根据灌溉引水方式分为常规灌溉和非常规灌溉发展模式。常规灌溉发展模式与农田灌溉相同,主要包括渠道灌溉、低压管道灌溉、喷灌、滴(微)灌等。非常规灌溉发展模式因灌溉水源和引水方式不同主要有自压灌溉草地发展模式、太阳能风能提水灌溉草地发展模式、山前自流引水衬砌渠道排管出流天然草地灌溉模式、天然草场引洪淤灌发展模式等。
该模式主要在地下水埋深较浅的沙质草场或居住相对分散、地下水出水量较少的高平原地区,以户为单位,在自家承包的草场内,选择水土资源条件相对较好的地区,进行小面积灌溉草地建设。模式主要包括水源工程、节水灌溉工程、围栏和防护林工程、饲草料综合栽培技术、配套管理技术等。其中,灌溉水源多为地下水,节水灌溉工程多为低压管道灌溉或小型移动式、半固定式喷灌。
该模式灌溉面积以20~50亩为宜,防风林带、优质人工牧草、青贮饲料、精饲料作物、蔬菜等种植比例一般为1:6:4:4:1。防风林带宜乔木与灌木结合,一乔二灌或二乔二灌,宜高矮结合,形成疏透结构,林带间距取当地成年乔木的20~25倍。优质人工牧草应选择紫花苜蓿、沙打旺或披碱草、老芒麦、燕麦等,播种量1~2kg/亩,播深2~4cm。青贮饲料作物应选用专用青贮玉米、贮饲兼用玉米。精饲料作物应选用饲用玉米。
灌溉草地采用单个牧户户建、户管、户用,灌溉管理宜采用非充分灌溉技术,在灌好播前水的基础上,视降水情况,豆科牧草须灌好分枝水、开花水;禾本科牧草或饲料作物应灌好拔节水、抽穗水、灌浆水。
该模式适用于地下水埋深不超过20m的沙质草地,或地下水位埋深小于20m的高平原干旱半干旱草场。牧民居住极度分散,草畜矛盾尖锐,草原沙化退化严重的地区。土壤以沙壤土、壤沙土、壤土为宜。
该模式主要包括水源工程、节水灌溉工程、农艺节水措施、管理节水措施、饲草料综合高产栽培技术、电力配套工程、草地围栏和防护林带、田间道路等。水源多为地下水,主要节水灌溉工程形式为渠道衬砌灌溉、低压管道灌溉、半固定喷灌、大型时针式喷灌。灌溉管理上采用非充分灌溉技术,并结合应用先进的农艺、草业栽培技术。
灌溉面积一般在200~3000亩,户均20~50亩。人工牧草与青贮饲料种植比例4:6。光照条件较好的地区,精饲料种植比例应控制在30%以内;光照条件不足或劳动力匮乏的地区,也可全部种植多年生优质人工牧草。
该模式适用于具有一定的地表水资源条件或地下水资源丰富,具备相对集中开采条件的地区。由多户牧民自发联合,或由乡、村行政组织协调多户牧户牧民,选择水土资源条件较好的草地,进行灌溉饲草料地集中开发建设。
该模式主要包括水源工程、节水灌溉工程、农艺节水措施、管理节水措施、饲草料综合高产栽培技术、电力配套工程、草地围栏和防护林带、田间道路等。水源工程可开发利用地下水,也可采用有坝、无坝引取地表水作为灌溉水源。在取用地表水时,视水质情况设置必要的沉淀过滤设施。主要节水灌溉工程形式为大型时针式喷灌、卷盘喷灌。如采用地表水灌溉时也可采用渠道衬砌节水灌溉形式。灌溉管理上采用非充分灌溉技术,并结合应用先进的农艺、草业栽培技术。
灌溉面积一般在3000亩以上,人工牧草与青贮饲料的种植比例为4:6。在一些热量条件不足或人力资源匮乏的地区,也可全部种植多年生优质人工牧草。防风林带宜乔灌结合,二乔二灌或三乔二灌,宜高矮结合,形成疏透结构,林带间距取当地成年乔木的20~25倍。围栏高1.5~2.0m,田间生产道路间距200~500m,宽3~6m。
利用地表水时,宜选择水源稳定,且水质状况较好的地区。利用地下水时,单井出水量宜大于50m 3 /h,在单井储水量不足50m 3 /h的地区,应采用多井汇流技术,进行机泵配套时需配套变频控制系统。
该模式主要包括山区河道地表水拦截工程(水库)或自留自压需水工程(蓄水池)、管道输水工程和调压减压工程、节水灌溉工程和节水灌溉管理技术以及与之相配套的灌溉草地综合高产栽培技术、围栏和防护林建设工程等。
灌溉规模一般在1000亩以上,水源水位相对高差不应大于10m,输水距离应在20km之内。灌溉草地地面高程与水源水位高程在30m以上,土层厚度40cm以上。
该模式适用于有稳定水源,能形成自流自压的高平原地区,且山前较平坦,具有发展集约化灌溉草地的土地资源,输水距离小于30km的地区。这种地区土质应较肥沃,土层厚度在40cm以上,具有相对丰富的劳动力资源,可满足集约化饲草料生产需要。
该模式主要包括太阳能或风能发电装置,直流逆变及功率跟踪装置,输水及蓄水池工程,灌溉工程,发电、提水及灌溉控制系统以及与之相配套的人工饲草料种植技术,管理节水技术等。
灌溉草地面积一般为5~20亩,地下水位埋深应小于20m,动水位应在30m之内,风力或太阳能提水站周围应没有遮阳或阻风障碍物。为提高灌溉保证率,需配套建设一定容积的蓄水池,蓄水池容积应与灌溉控制面积相适应,一般应在50~100m 3 之间,蓄水池容积增大虽可提高灌溉保证率,但相应的投资增加较多。系统管理人员应进行专门的技术培训,大型的太阳能风能提水灌溉系统应设置专门管理人员。灌溉工程应以高标准节水灌溉为宜。
该模式适用于具有丰富太阳能或风能资源,水资源、劳动力、电力资源相对较差地区。太阳能提水灌溉,年日照小时数应大于 2800h,年太阳能辐射总量应大于 5000 MJ/cm 2 ,最大连续无光照时间不大于72h。风力提水灌溉,年平均风速3.5m/s,有效风能密度储量40W/m 2 ;年有效风速时间大于3000h,最大连续无有效风速时数小于100h,30年一遇最大风速小于40m/s;盛行风向的风频应大于40%,次盛行风向的风频应小于25%,盛行风向比较稳定。
该模式一般由乡、村行政统一组织进行建设、管理,或由乡、村组织出面协调多户牧民组织用水协会,在山前选择坡度较缓,且坡向较为均一的天然草地,在山间天然河道上建坝引水或采用无坝引水方式,经衬砌渠道或管道引地表水到山前天然草地发展草地灌溉。主要包括出山口地表水资源截引工程、渠道衬砌工程、天然草场改良技术措施和草地围栏工程等。
天然草场需坡度均匀,坡度一般应大于1/200。衬砌渠道一般采用矩形或梯形混凝土断面,灌溉渠道间距不应大于500m,配水渠道间距一般在200~500m之间,并沿等高线布置。灌水方式采取在距渠堤顶部20~30cm处安装一排PVC或PE出水管,将水引入渠旁的天然草场内进行连续性的小管径出流顺坡漫灌。PVC或PE管安装间距依天然草场坡度而定,间距一般控制在5~10m之间。为减轻天然草场地面冲蚀,在小管出水口处设置直径30~50cm,深20cm的卵碎石防冲坑,出流防冲坑卵碎石应级配合理,以不被水流冲走为宜。天然草场土层厚度不小于30cm,植被盖度应在50%以上。为大幅度提高天然草场产量,达到节水增产目的,应结合进行天然草场综合改良。一般采取补播优良牧草、切根松耙、施肥(农家肥或化肥)以及节水管理技术措施,补播优良牧草应以当地优质草种为宜,禾、豆、菊科混播,播种量1~2kg/亩。
该模式适用于具有较好的自流引水条件,且地表水资源较为丰富、天然草场坡度均匀性好、土壤与植被盖度较好地区。距引水点距离较近,一般不应大于10km。
该模式主要包括河道引洪运洪工程、渠道衬砌工程、天然草场改良技术以及管理技术措施等。
引水距离一般不大于20km。河道具有较好的取引水条件,地表水资源较为丰富,且泥沙含量较高,水质富含有机质。坡度均匀,土层厚度在20cm以上,原生植被具有较高的潜在生产力。工程建成后需由专门的运行管理机构进行工程管理。
该模式一般工程规模较大,灌溉控制面积相对较多,主要适用于多泥沙河道的二级阶地以及河漫滩,具有大面积开阔平坦的天然草场,且退化沙化较为严重,草场盖度不足30%的地区。