地面灌溉節(jié)水技術(shù)_第1頁(yè)
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地面灌溉節(jié)水技術(shù)_第3頁(yè)
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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)地面灌溉節(jié)水技術(shù)7.1概述7.1.1地面灌溉節(jié)水技術(shù)的發(fā)展地面灌溉就是利用各種地面灌水方法將灌溉水通過(guò)田間渠溝或管道輸入田間,水流在田面上呈持續(xù)薄水層或細(xì)小水流沿田面流動(dòng),主要借重力作用兼毛細(xì)管作用下滲濕潤(rùn)土壤的灌溉技術(shù)。地面灌溉是最古老的田間灌水技術(shù),也是目前世界上特別是發(fā)展中國(guó)家廣泛采用的一種灌水方法。目前,全世界用地面灌水方法灌溉的面積占總灌溉面積的90%以上。由于我國(guó)水資源與能源短缺,廣大農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)勢(shì)力不足,技術(shù)管理水平較低,大面積推廣噴、微灌等先進(jìn)灌水技術(shù)還

2、受到很大的限制,因此在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),我國(guó)還仍須加大田間工程的建設(shè)力度,大力和推廣節(jié)水型地面灌溉技術(shù)。我國(guó)現(xiàn)有98%以上的灌溉面積依然采用這類(lèi)方法。傳統(tǒng)地面灌水方法能充分滿足作物的需水要求;技術(shù)要求不高,容易掌握運(yùn)用且管理簡(jiǎn)便;設(shè)備投資省,運(yùn)行費(fèi)用低;適用于質(zhì)地較密實(shí)的土壤,在砂性土壤上會(huì)產(chǎn)生大量深層滲漏損失;容易發(fā)生超量灌溉,導(dǎo)致地下水位上升、土壤漬害和鹽堿化,或沿田面發(fā)生跑水現(xiàn)象,造成水資源的浪費(fèi);對(duì)土地平整要求較高,地形復(fù)雜的地區(qū)平整土地的投資相對(duì)較大。因此,地面灌水方法比噴灌和滴灌更要注意改善和提高其灌水技術(shù),以達(dá)到節(jié)水、省工、穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)和低成本的目的。目前,地面灌溉在灌水技術(shù)方面

3、存在的主要問(wèn)題是管理粗放,溝、畦規(guī)格不合理,田間水的浪費(fèi)十分嚴(yán)重。據(jù)河南省調(diào)查,豫東平原井灌區(qū)的畦田,平均田間水利用率只有0.7左右,畦長(zhǎng)小于50m的只占9.1%,畦長(zhǎng)超過(guò)100m的占45%,平均為100m,畦寬小于4m的只占14%,畦寬大于6m的占34%。西北不少地區(qū)則仍沿用大畦大水漫灌的舊習(xí),水的浪費(fèi)更為嚴(yán)重。改進(jìn)傳統(tǒng)的溝、畦灌水技術(shù),提高田間水利用率和灌水均勻度,減小灌水定額是一項(xiàng)投資小、操作簡(jiǎn)便、效果顯著的農(nóng)業(yè)節(jié)水增產(chǎn)措施。多年來(lái)這方面的工作主要是探求溝、畦灌水技術(shù)要素在不同土質(zhì)、不同田面坡度條件下的合理組合,并在試驗(yàn)研究和生產(chǎn)性試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,提出了用于指導(dǎo)生產(chǎn)的灌水技術(shù)要素,推廣了小

4、畦灌溉、長(zhǎng)畦短灌、細(xì)流溝灌、膜上灌溉、波涌灌溉等田間節(jié)水灌溉技術(shù),取得了顯著的節(jié)水增產(chǎn)效果。7.1.2地面灌溉節(jié)水技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)地面灌溉節(jié)水技術(shù)是在傳統(tǒng)的地面灌溉方法的基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)改進(jìn)而形成的比較先進(jìn)的灌水技術(shù),與傳統(tǒng)的地面灌溉相比較,具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)節(jié)水。地面灌溉節(jié)水技術(shù),通過(guò)改善灌水要素,田間灌溉用水量大大降低。以畦灌為例,大量試驗(yàn)資料表明,畦長(zhǎng)越長(zhǎng),畦田水流的入滲時(shí)間越長(zhǎng),深層滲漏損失越大,因而灌水量也越大。所以,通過(guò)縮短畦長(zhǎng),就可以達(dá)到減少灌水量的目的。(2)灌水質(zhì)量高。據(jù)測(cè)試,畦灌的畦長(zhǎng)在3050m時(shí),灌水均勻度可達(dá)80%以上;畦長(zhǎng)大雨100m時(shí),灌水均勻度則低于80%。(3)增產(chǎn)

5、。由于地面灌溉節(jié)水技術(shù)比傳統(tǒng)的地面灌溉灌水質(zhì)量高,為作物生長(zhǎng)創(chuàng)造了良好的條件,因此有利于作物生長(zhǎng),促進(jìn)作物增產(chǎn)。據(jù)新疆有關(guān)單位試驗(yàn),在同樣條件下,棉花采用膜上灌技術(shù)比常規(guī)溝灌單產(chǎn)皮棉增產(chǎn)5.12%。(4)改善作物生態(tài)環(huán)境。地面灌溉節(jié)水技術(shù),改變了傳統(tǒng)的耕作方式,改善了田間土壤水、肥、氣、熱等土壤肥力狀況,可為作物生長(zhǎng)創(chuàng)造良好的生態(tài)環(huán)境。但是,地面灌溉節(jié)水技術(shù)與傳統(tǒng)地面灌溉相比較,存在投資相對(duì)較高、技術(shù)較復(fù)雜等不足;與噴灌、滴灌等灌水方法相比較,雖然投資少、節(jié)約能源、管理運(yùn)行費(fèi)用低、操作簡(jiǎn)便,但是節(jié)水、增產(chǎn)、灌水質(zhì)量等方面明顯不如噴灌、滴灌等。7.2傳統(tǒng)地面灌溉技術(shù)根據(jù)灌溉水向田間輸送的形式和濕

6、潤(rùn)土壤的方式不同,地面灌溉可分為畦灌、溝灌和淹灌三類(lèi)。7.2.1畦灌(一)畦灌的含義與分類(lèi)在田間筑田埂,將大田塊分割成許多狹長(zhǎng)小地塊(畦田),水從毛渠放入畦中以薄層水流向前移動(dòng),邊流邊滲,潤(rùn)濕土層,這種灌水方法稱為畦灌(見(jiàn)圖7-1)。圖7-1畦田灌溉畦田通常沿地面最大坡度方向布置,這種沿地面坡度布置的畦,稱為順畦(見(jiàn)圖7-2)。順畦水流條件好。在地形平坦地區(qū),采用沿等高線方向布置畦田,稱為橫畦(見(jiàn)圖7-3)。因水流條件較差,橫畦畦田一般較短。圖7-2順畦圖7-3橫畦畦灌與大水漫灌相比較,具有滲漏少、灌水均勻一致、可促進(jìn)作物苗齊苗壯、增產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn);與溝灌相比較,畦灌因地面全部受水,故容易使表層土壤

7、板結(jié)。畦灌適宜于小麥、谷子和花生等窄行距、密植作物,在蔬菜、牧草和苗圃的灌溉中也常采用。(二)畦田規(guī)格與畦田灌水要素畦田規(guī)格受水源供水情況、土壤質(zhì)地、地形坡度和土地平整等狀況的影響。畦田灌水要素包括畦田長(zhǎng)度、入畦單寬流量、灌水定額和灌水時(shí)間。畦田長(zhǎng)度取決于地面坡度、土壤透水性、入畦流量及土地平整程度。當(dāng)土壤透水性強(qiáng)、地面坡度小、土地平整差、入畦流量小(井水)時(shí),畦田長(zhǎng)度宜短些;反之,畦田宜長(zhǎng)些。畦田愈長(zhǎng),則灌水定額愈大,土地平整工作量愈大,灌水質(zhì)量愈難以掌握。我國(guó)大部分渠灌區(qū)畦田長(zhǎng)度在30100m,井灌區(qū)在2030m左右。畦田寬度與地形、土壤和入畦流量大小有關(guān),同時(shí)還要考慮機(jī)械耕作的要求。在土

8、壤透水性好、地面坡度小、土地平整差時(shí),畦田寬度宜小些;反之宜大些。畦田愈寬,灌水定額愈大,灌水質(zhì)量愈難掌握。畦寬應(yīng)按照當(dāng)?shù)剞r(nóng)機(jī)具寬度的整數(shù)倍確定,一般為23m,最大不超過(guò)4m。畦埂高度以不跑水為宜,一般為1015cm。畦埂做到不跑水,是畦灌管理中很重要的一項(xiàng)工作。田間毛渠深多為15cm,頂寬30cm左右,一般采用半挖半填斷面。單寬流量是指每米畦寬入畦流量,常用單位為L(zhǎng)/sm。入畦單寬流量的大小,取決于地面坡度及土壤透水性。地面坡度小,土壤透水性大,入畦單寬流量宜大些;反之,入畦單寬流量要小些。一般根據(jù)土壤質(zhì)地確定入畦單寬流量,輕質(zhì)土為24L/sm,重質(zhì)土為13L/sm。7.2.2溝灌(一)溝灌

9、的含義與分類(lèi)在作物種植行間開(kāi)挖灌水溝,灌溉水由毛渠進(jìn)入灌水溝后,在流動(dòng)的過(guò)程中主要借土壤毛細(xì)管作用從溝底和溝壁向周?chē)鷿B透而濕潤(rùn)土壤,同時(shí)在溝底也有重力作用浸潤(rùn)土壤,這種灌溉方法稱為溝灌。由于灌水工程中僅溝底有水,不是田面全部受水,因此有利于保持土壤結(jié)構(gòu),不會(huì)導(dǎo)致田面土壤板結(jié),還可減少土面蒸發(fā)損失。但是,溝灌需要開(kāi)挖灌水溝,勞動(dòng)強(qiáng)度較大。溝灌有細(xì)流溝灌和蓄水溝灌兩種。細(xì)流溝灌即溝中不留積水,水在溝中邊流邊滲,灌水時(shí)溝尾不需封閉;蓄水溝灌則要求溝深較大,灌水后溝尾封閉,溝中留有水層。細(xì)流溝灌適于地面坡度較大、土壤滲透性良好的地區(qū);蓄水溝灌適于地形平緩、土壤滲透性差的地區(qū)。不同土質(zhì)灌水溝浸潤(rùn)土壤狀況

10、如圖7-4所示。圖7-4不同土質(zhì)灌水溝浸潤(rùn)土壤狀況溝灌適于寬行距的中耕作物,如棉花、玉米和高粱等。(二)灌水溝的規(guī)格灌水溝的間距與不同土質(zhì)灌水溝的濕潤(rùn)范圍有關(guān)。一般輕質(zhì)土壤的間距較窄,多設(shè)定為5060cm;重質(zhì)土壤的間距較寬,達(dá)7580cm;中質(zhì)土壤約為6575cm。具體確定時(shí)需要結(jié)合作物的行距來(lái)考慮。灌水溝的斷面一般呈梯形或三角形,溝深基本介于825cm之間,上口寬2040cm;適宜坡度在0.0050.02之間;入溝流量通常為0.20.3L/s,溝內(nèi)水深一般為溝深的1/32/3。灌水溝的長(zhǎng)度與土壤的透水性和地面坡度有直接關(guān)系。土壤透水性能較弱,地面坡度較大時(shí),灌水溝長(zhǎng)度宜長(zhǎng)些;反之宜短些。不

11、同土壤、灌水定額和地面坡度等條件下的灌水溝長(zhǎng)度參見(jiàn)表7-1。表7-1不同土壤、灌水定額和地面坡度等條件下的灌水溝長(zhǎng)度土壤粘壤土中壤土輕壤土灌水定額(m/hm)375450525375450525375450525地面坡度溝長(zhǎng)(m)0.0013035452025352025300.0010.0033540603040553045500.0045065804560704550607.2.3淹灌淹灌,又稱格田灌,是在田間用較高的土埂筑成一塊塊方格格田,引入較大流量迅速在格田內(nèi)建立起一定厚度的水層,水主要借重力作用滲入土壤而濕潤(rùn)土壤的灌水方法。淹灌主要適用于水稻、水生植物及鹽堿地沖洗灌溉。旱作物嚴(yán)禁使

12、用淹灌方法,以避免產(chǎn)生深層滲漏,損失浪費(fèi)大量灌溉水。7.3改進(jìn)型地面灌溉節(jié)水技術(shù)近十多年來(lái),我國(guó)廣大灌區(qū)為杜絕大水漫灌、大畦漫灌,以節(jié)約灌溉水、提高灌水質(zhì)量、降低灌水成本,推廣應(yīng)用了許多項(xiàng)改進(jìn)型地面灌水技術(shù),取得了明顯的節(jié)水和增產(chǎn)效果。7.3.1節(jié)水型畦灌技術(shù)(一)小畦灌水技術(shù)小畦灌水技術(shù)主要是指畦田“三改”灌水技術(shù),也就是“長(zhǎng)畦改短畦,寬畦改窄畦,大畦改小畦”,是我國(guó)北方井灌區(qū)行之有效的一種地面灌溉節(jié)水技術(shù),河北、山東、河南等省的一些園田化標(biāo)準(zhǔn)較高的地方,正在逐步推廣應(yīng)用。其優(yōu)點(diǎn)是灌水流程短,減少了沿畦長(zhǎng)產(chǎn)生的深層滲漏,因此能節(jié)約灌水量,提高灌水均勻度和灌水效率。缺點(diǎn)是灌水單元縮小,整畦時(shí)費(fèi)

13、工。小畦灌溉技術(shù)的關(guān)鍵指標(biāo)是灌水定額、單寬流量、畦田地面坡度和畦長(zhǎng)。地面坡度為1/4001/1000時(shí),單寬流量為2.04.5L/sm,灌水定額為300675m/hm;畦田寬度自流灌區(qū)一般為23m,機(jī)井提水灌區(qū)以12m為宜。畦田長(zhǎng)度自流灌區(qū)以3050m為宜,最長(zhǎng)不超過(guò)70m,機(jī)井和高揚(yáng)程提水灌區(qū)以30m左右為宜。(二)長(zhǎng)畦分段短灌技術(shù)長(zhǎng)畦分段短灌技術(shù)是將一條長(zhǎng)畦分成若干個(gè)沒(méi)有橫向畦埂的短畦,采用毛渠或塑料軟管,將灌溉水輸送入畦田,然后自下而上或自上而下依次逐段向短畦內(nèi)灌水,直至全部短畦灌完為止的灌水技術(shù)。長(zhǎng)畦分段短灌,若用毛渠輸水、灌水,第一次灌水時(shí),應(yīng)由長(zhǎng)畦尾端短畦自下而上分段向各個(gè)短畦內(nèi)灌

14、水,第二次灌水時(shí),應(yīng)由長(zhǎng)畦首端開(kāi)始自上而下向各分段短畦內(nèi)灌水;若用塑料軟管輸水、灌水,每次灌水時(shí)均可將軟管直接鋪設(shè)在長(zhǎng)畦田面上,軟管尾端出口放置在長(zhǎng)畦的最末一個(gè)短畦的上端放水口處開(kāi)始灌水,該短畦灌水結(jié)束后脫掉一節(jié)軟管,自下而上逐段向短畦內(nèi)灌水,直至全部短畦灌水結(jié)束為止。應(yīng)用長(zhǎng)畦分段短灌法,畦田寬度可達(dá)510m,畦田長(zhǎng)度可達(dá)200m以上,一般在100400m,但其單寬流量并不增大。實(shí)踐證明,長(zhǎng)畦分段短灌技術(shù)是一種良好的節(jié)水型灌水方法,它具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)節(jié)水。長(zhǎng)畦分段灌溉技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)灌水定額在450m/hm左右的低定額灌水,灌水均勻度大于8085%,與畦田長(zhǎng)度相同的常規(guī)畦灌法相比較,可省水4

15、060%,田間灌水有效利用率可提高1倍左右或更多。(2)省工。灌溉設(shè)施占地少,可以省去一至二級(jí)田間毛渠。(3)適應(yīng)性強(qiáng)。與常規(guī)畦灌法相比,可以靈活適應(yīng)地面坡度、糙率和種植作物的變化,可以采用較小的單寬流量,減少土壤沖刷。(4)投資少,節(jié)約能源,管理費(fèi)用低,技術(shù)操作簡(jiǎn)單,易于推廣。(5)田間無(wú)橫向畦埂或渠溝,方便機(jī)耕和采用其他先進(jìn)的耕作方法,更有利于作物增產(chǎn)。(三)寬淺式畦溝結(jié)合灌水技術(shù)寬淺式畦溝結(jié)合灌水技術(shù)是群眾創(chuàng)造的一種適應(yīng)間作套種或立體栽培作物即“二密一稀”種植,灌水畦與灌水溝相結(jié)合的低成本地面灌溉節(jié)水技術(shù)。這種灌水方法的技術(shù)特點(diǎn)是,畦田和灌水溝相間交替更換。它的畦田寬度為40cm,可以種

16、植兩行小麥,就是“二密”,行距1020cm。見(jiàn)圖7-5(a)。小麥播種于畦田后,可以采用常規(guī)畦灌法或長(zhǎng)畦分段灌水法灌溉。到小麥乳熟期,在每隔兩行小麥之間挖掘淺溝,套種一行玉米,就是“一稀”,行距90cm。見(jiàn)圖7-5(b)。在此期間,如遇干旱,土壤水分不足,或遇有干熱風(fēng)時(shí),可利用淺溝灌水,灌水后借淺溝濕潤(rùn)土壤,為玉米播種和發(fā)芽出苗提供良好的土壤水分條件。小麥?zhǔn)斋@后,玉米已近拔節(jié)期,可在小麥?zhǔn)崭詈蟮目瞻灼杼锾庨_(kāi)挖灌水溝,并結(jié)合玉米中耕培土,把從畦田田面上挖出的土壤覆在玉米根部,就形成了灌水溝溝埂,而原來(lái)的畦田田面則成為灌水溝溝底,其灌水溝的間距正好是玉米的行距,灌水溝的上口寬則為50cm。見(jiàn)圖7-

17、5(c)。(a)(b)(c)圖7-5寬淺式畦溝灌結(jié)合灌溉示意圖這種做法既可使玉米根部牢固,防止倒伏,又能多蓄水分,增強(qiáng)耐旱能力。寬淺式畦溝結(jié)合灌水方法,最適宜于在遭遇干旱天氣時(shí),采用“未割先澆技術(shù)”,以一水促兩種作物。就是在小麥即將收割之前,先在小麥行間淺溝內(nèi),玉米播種前進(jìn)行一次小定額灌水,這次灌水不僅對(duì)小麥籽粒飽滿和提早成熟有促進(jìn)作用,而且也提高了玉米播種出苗、幼苗期的土壤含水量,對(duì)玉米出苗、壯苗都有促進(jìn)作用。寬淺式畦溝結(jié)合灌水技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)有:(1)節(jié)水。灌水量小,一般灌水定額525m/hm左右,而且玉米全生育期灌水次數(shù)比傳統(tǒng)地面灌溉可以減少12次,耐旱時(shí)間較長(zhǎng)。(2)有利于保持土壤結(jié)構(gòu)。

18、灌溉水流入淺溝后,由淺溝溝壁向畦田土壤側(cè)滲濕潤(rùn)土壤,因此對(duì)土壤結(jié)構(gòu)破壞小。(3)增產(chǎn)。該項(xiàng)灌水方法可以促使玉米適當(dāng)早播,解決小麥、玉米兩料作物“爭(zhēng)水、爭(zhēng)時(shí)、爭(zhēng)勞”的尖銳矛盾和隨后的秋夏兩料作物“遲種遲收”的惡性循環(huán)問(wèn)題,并使施肥集中,養(yǎng)分利用充分,有利于兩料作物獲得穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。寬淺式畦溝結(jié)合灌水技術(shù)是我國(guó)北方廣大旱作物灌區(qū)值得推廣的節(jié)水灌溉新技術(shù)。但是,它也存在田間溝多畦多、溝畦輪番交替、勞動(dòng)強(qiáng)度較大、費(fèi)工較多等缺點(diǎn)。7.3.2節(jié)水型溝灌技術(shù)(一)加長(zhǎng)壟溝灌水技術(shù)由于溝灌主要是借毛細(xì)管力濕潤(rùn)土壤,土壤入滲時(shí)間較長(zhǎng)。故對(duì)于地面坡度較大或透水性較弱的地塊,為了增加土壤入滲時(shí)間,常有意增加灌水壟溝長(zhǎng)

19、度,使壟溝內(nèi)水流延長(zhǎng),形成多種多樣的灌溉壟溝形式,如直形溝、方形溝、鎖鏈溝、八字溝等。各種加長(zhǎng)壟溝形式見(jiàn)圖7-6。(a)(b)(c)(d)圖7-6各種加長(zhǎng)壟溝形式灌溉示意圖(a)直形溝(b)方形溝(c)鎖鏈溝(d)八字溝(二)細(xì)流溝灌技術(shù)細(xì)流溝灌是用軟管或從輸水溝上開(kāi)一個(gè)小口,在灌水溝內(nèi)用細(xì)小流量通過(guò)毛細(xì)管作用浸潤(rùn)土壤的灌水方法。灌水過(guò)程中,水深為溝深的1/52/5,水邊流邊下滲,直到全部灌溉水量均滲入土壤計(jì)劃濕潤(rùn)層內(nèi)為止,一般放水停止后在溝內(nèi)不會(huì)形成積水,對(duì)于土壤透水性差的土壤,可以允許在溝尾稍有蓄水。細(xì)流溝灌入溝流量控制在0.20.4L/s為宜,大于0.5L/s時(shí)溝內(nèi)將產(chǎn)生沖刷,濕潤(rùn)均勻度

20、差。中、輕壤土,地面坡度在1/1002/100時(shí),溝長(zhǎng)一般控制在60120m。灌水溝在灌水前開(kāi)挖,以免損傷禾苗,溝斷面宜小,一般溝底底寬為1213cm,深度在810cm,間距60cm。細(xì)流溝灌的優(yōu)點(diǎn):(1)由于溝內(nèi)水淺,流動(dòng)緩慢,主要借毛細(xì)管作用浸潤(rùn)土壤,水流受重力作用濕潤(rùn)土壤的范圍小,所以對(duì)保持土壤結(jié)構(gòu)有利。(2)減少地面蒸發(fā)量,比灌水溝內(nèi)存蓄水的封閉溝蒸發(fā)損失量減少2/33/4。(3)濕潤(rùn)土壤均勻,而且深度大,保墑時(shí)間長(zhǎng)。(三)溝壟灌灌水技術(shù)溝壟灌灌水技術(shù)是在播種前根據(jù)作物行距,先在田塊上按兩行作物形成一個(gè)溝壟,在壟上種植兩行作物,則壟間就形成灌水溝,留作灌水使用。灌溉水濕潤(rùn)作物根系區(qū)土壤

21、的方式主要是靠灌水溝內(nèi)的旁側(cè)土壤毛細(xì)管作用滲透濕潤(rùn)。溝壟灌灌水一般多適用于棉花、馬鈴薯等作物或?qū)捳芯嘞嚅g種植的作物。灌水溝壟部位的土壤疏松,土壤通氣狀況好,土壤保持水分的時(shí)間久,有利于抗御干旱;當(dāng)灌水溝壟部位土壤水分過(guò)多時(shí),還可以通過(guò)溝側(cè)土壤向外排水,從而不致使土壤和作物發(fā)生漬澇危害。因此是一種既可以抗旱又能防漬澇的節(jié)水溝灌方法,但修筑溝壟比較費(fèi)工,溝壟部位蒸發(fā)面大,容易跑墑。(四)溝畦灌灌水技術(shù)溝畦灌灌水技術(shù)是類(lèi)似于畦灌中寬淺式畦溝結(jié)合的灌水方法,大多用于灌溉玉米等作物。它是以三行作物作為一個(gè)單元,把每三行作物中的中行作物行間部位的土壤向兩側(cè)的作物根部培土以形成土壟,而中行作物只對(duì)單株作物

22、根部周?chē)嗤粒虚g就形成淺溝,留作灌水時(shí)使用。(五)播種溝灌水技術(shù)播種溝溝灌主要適用于溝播作物播種缺墑時(shí)灌水。當(dāng)在作物播種期遭遇干旱時(shí),為了促使種子發(fā)芽,保證苗齊、苗壯,可采用播種溝溝灌。它是依據(jù)作物計(jì)劃的行距要求,犁第一犁溝時(shí)隨即播種下籽,犁第二溝時(shí)作為灌水溝,并將第二犁翻起來(lái)的土覆蓋住第一犁溝內(nèi)播種下的種子,同時(shí)立即向該溝內(nèi)灌水,種子所需要的水分靠灌水溝內(nèi)的水通過(guò)旁側(cè)滲透浸潤(rùn)土壤;之后依次類(lèi)推,直至全部地塊播種結(jié)束為止。(六)溝浸灌田字形溝灌水技術(shù)溝浸灌田字形溝灌水技術(shù)是水稻田在水稻收割后種植旱作物的一種灌水方法。由于采用有水層長(zhǎng)期淹灌的稻田,其耕作層下通常都形成有透水性較弱的密實(shí)土壤層(

23、犁底層),這對(duì)旱作物生長(zhǎng)期間的排水是很不利的。據(jù)經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)資料,采用溝浸灌田字形溝灌水技術(shù)可以同時(shí)起到旱灌、澇排的雙重作用,小麥溝浸灌比格田淹灌可以節(jié)水31.2%,增產(chǎn)5.0%左右。(七)隔溝灌技術(shù)采用隔溝灌灌水,不是向所有灌水溝都灌水,而是每隔一條灌水溝灌水或是在作物某個(gè)時(shí)期只對(duì)某些灌水溝實(shí)施灌水,而在另一個(gè)時(shí)期則對(duì)其相鄰的灌水溝灌水。這種方法主要適用于作物需水少的生長(zhǎng)階段或地下水位較高的地區(qū)以及寬窄行作物,通常寬行間的灌水溝實(shí)施灌水,而窄行間的溝則不進(jìn)行灌水。(八)果園節(jié)水型溝灌技術(shù)溝灌是果園地面灌溉中較為合理的一種灌水方法,它是在整個(gè)果園的果樹(shù)行間開(kāi)灌水溝,由輸水溝或輸水管道供水灌溉。灌

24、水溝的間距視土壤類(lèi)型及其透水性而定,一般易透水的輕質(zhì)土壤溝距為6070cm,中壤土和輕壤土溝距為8090cm,黏重土壤溝距為100120cm。一般密植果園在每一果樹(shù)行間開(kāi)一條灌水溝即可。一般灌水溝深2025cm,近樹(shù)干的灌水溝深1215cm,灌溉結(jié)束后可將灌水溝填平。灌水溝的單溝流量通常為0.51.0L/s。溝的比降應(yīng)不致使灌水溝遭受沖刷,在坡度較陡的地區(qū),灌水溝可接近平行于等高線布置。灌水溝的長(zhǎng)度,在土層厚、土質(zhì)均勻的果園,可達(dá)130150m;若土層淺,土質(zhì)不均勻,溝長(zhǎng)不宜大于90m。灌水溝除在果樹(shù)行間開(kāi)挖封閉式縱向深溝外,也可由縱溝分出許多封閉式的橫向短溝,以布滿樹(shù)根所分布的面積上。溝灌的

25、主要優(yōu)點(diǎn)是:濕潤(rùn)土壤均勻,灌溉水量損失小,可以減少土壤板結(jié)和對(duì)土壤結(jié)構(gòu)的破壞,土壤通氣良好,并方便機(jī)械化耕作。7.3.3膜上灌灌水技術(shù)膜上灌也稱膜孔灌溉,是在畦(溝)中鋪膜,使灌溉水在膜上流動(dòng),通過(guò)作物放苗孔或?qū)S霉嗨诐B入到作物根部的土壤中。它是畦灌、溝灌和局部灌水方法的綜合。(一)開(kāi)溝扶埂膜上灌開(kāi)溝扶埂膜上灌是膜上灌最早的應(yīng)用形式之一,如圖7-7。它是在鋪好地膜的農(nóng)田上,在膜床兩側(cè)用開(kāi)溝器開(kāi)溝,并在膜側(cè)推出小土埂,以避免水流流到地膜以外。一般畦長(zhǎng)80120m,入膜流量0.61.0L/s,埂高1015cm,溝深3545cm。這種方法因膜床土埂低矮,膜床上的水流容易穿透土埂或漫過(guò)土埂進(jìn)入灌水溝

26、內(nèi),既浪費(fèi)灌溉水量又影響農(nóng)機(jī)作業(yè)。圖7-7開(kāi)溝扶埂膜上灌(二)打埂膜上灌打埂膜上灌應(yīng)用較多,主要用于棉花和小麥。它是將原來(lái)使用的鋪膜機(jī)前的平土板改裝成打埂器,刮出地表58cm厚的土層,在畦田側(cè)向構(gòu)筑成高2030cm的畦埂,如圖7-8。圖7-8打埂膜上灌這種膜上灌技術(shù),畦面低于原田面,灌溉時(shí)水不易外溢和穿透畦埂,故入膜流量可加大到5L/s以上。一般畦田寬0.93.5m,膜寬0.71.8m,根據(jù)作物栽培的需要,鋪膜形成式可分為單膜或雙膜。對(duì)于雙膜的膜畦灌溉,其中間或膜兩邊各有10cm寬的滲水帶,要求田面平整程度較高,以增加橫向和縱向的灌水均勻度。此外,還有一種淺溝膜上灌,它是在麥田套種棉花并鋪膜的

27、一種膜上灌形式。這種膜上灌技術(shù)在確定地膜寬度時(shí),要根據(jù)麥棉套種所采用的種植方式和行距大小確定,同時(shí)還應(yīng)加上兩邊膜側(cè)各留出的5cm寬度,以作為用土壓膜之用。(四)膜孔灌溉膜孔灌溉也稱膜孔滲灌,它是指灌溉水流在膜上流動(dòng),通過(guò)膜孔(作物放苗孔或?qū)S霉嗨祝B入到作物根部土壤中的灌水方法。膜孔灌溉分為膜孔溝灌和膜孔畦灌兩種。膜孔畦灌無(wú)膜縫和膜側(cè)旁滲,地膜兩側(cè)必須翹起5cm高,并嵌入土埂中,如圖7-9所示。圖7-9膜孔畦灌膜畦寬度根據(jù)地膜和種植作物的要求確定,雙行種植一般采用寬7090cm的地膜,三行或四行種植一般采用180cm寬的地膜。作物需水完全依靠放苗孔和增加的滲水孔供給,入膜流量為13L/s。該

28、灌水方法增加了灌水均勻度,節(jié)水效果好。膜孔畦灌一般適合棉花、玉米和高粱等條播作物。膜孔溝灌是將地膜鋪在溝底,作物禾苗種植在壟上,水流通過(guò)溝中地膜上的專(zhuān)門(mén)灌水孔滲入到土壤中,在通過(guò)毛細(xì)管作用浸潤(rùn)作物根系附近的土壤,如圖7-10所示。圖7-10膜孔溝灌膜孔溝灌特別適用于甜瓜、西瓜、辣椒等易受水土傳染病害威脅的作物。果樹(shù)、葡萄和葫蘆等作物可以種植在溝坡上。灌水溝規(guī)格依作物而異,蔬菜一般溝深3040cm,溝距80120cm;西瓜和甜瓜的溝深為4050cm,溝距350400cm。(五)膜縫灌1膜縫溝灌膜縫溝灌是將地膜鋪在溝坡上,溝底兩膜相會(huì)處留有24cm的窄縫,通過(guò)放苗孔和膜縫向作物供水,如圖7-11所

29、示。膜縫溝灌的溝長(zhǎng)為50m左右。這種方法減少了壟背雜草和土壤水分的蒸發(fā),多用于蔬菜,其節(jié)水、增產(chǎn)效果都很好。圖7-11膜縫溝灌2膜縫畦灌膜縫畦灌是在畦田田面上鋪兩幅地膜,畦田寬度為稍大于2倍的地膜寬度,兩幅地膜間留有24cm的窄縫。水流在膜上流動(dòng),通過(guò)膜縫和放苗孔向作物供水。入膜流量為35L/s,畦長(zhǎng)以3050m為宜,要求土地平整。3細(xì)流膜縫灌細(xì)流膜縫灌是在普通地膜種植下,利用第一次灌水前追肥的機(jī)會(huì),用機(jī)械將作物行間地膜輕輕劃破,形成一條膜縫,并通過(guò)機(jī)械再將膜縫壓成一條U形小溝。灌水時(shí)將水放入U(xiǎn)形小溝內(nèi),水在溝中流動(dòng)同時(shí)滲入到土中,浸潤(rùn)作物,達(dá)到灌溉目的。它類(lèi)似于膜縫溝灌,但入溝流量很小,一般

30、流量控制在0.5L/s為宜,所以它又類(lèi)似細(xì)流溝灌。細(xì)流膜縫溝灌適用于1%以上的大坡度地塊。(六)溫室波涌膜孔灌溉溫室波涌膜孔灌溉系統(tǒng)是由蓄水池、倒虹吸控制裝置、多孔分水軟管和膜孔溝灌組成的半自動(dòng)化溫室灌溉系統(tǒng)。其原理是灌溉小水流由進(jìn)水口流到蓄水池中,當(dāng)蓄水池的水面超過(guò)倒虹吸管時(shí),倒虹吸管自動(dòng)將蓄水池的水流輸送到多孔出流配水管中,水流在通過(guò)多孔出流軟管均勻流到溫室膜孔溝灌的每條灌水溝中。該系統(tǒng)不僅可以進(jìn)行間歇灌溉,而且還可以結(jié)合施肥和用溫水灌溉,以提高地溫和減少溫室的空氣濕度,并提高作物產(chǎn)量和防治病害的發(fā)生。該系統(tǒng)主要用于溫室條播作物和花卉的灌溉,還可以用于基質(zhì)無(wú)土栽培的營(yíng)養(yǎng)灌溉上。(七)格田膜

31、上灌格田膜上灌是將土地平整成大小在0.21.3hm左右的格田,格田埂呈三角形,埂高1520cm,格田內(nèi)要平整得特別水平,然后鋪膜灌溉。它適用于稻田膜上灌。膜上灌灌水技術(shù)的特點(diǎn)是:(1)節(jié)水效果明顯。由于灌溉水是通過(guò)膜孔或膜縫滲入作物根系區(qū)土壤內(nèi)的,所以它的濕潤(rùn)范圍僅局限根系區(qū)域,其他部位仍處于原土壤水分狀態(tài);而且灌溉水在膜上流動(dòng),水流推進(jìn)速度快,從而減少了深層滲漏,薄膜還完全阻止了作物植株之間的土壤蒸發(fā)損失,增強(qiáng)了土壤的保墑作用。與傳統(tǒng)的地面灌溉相比較,一般可節(jié)水30%50%,最高可達(dá)70%,節(jié)水效果顯著。(2)灌水均勻度高。膜上灌不僅可以提高沿溝(畦)長(zhǎng)度方向的灌水均勻度和濕潤(rùn)土壤的均勻度,同時(shí)也可以提高溝(畦)橫斷面上的灌水均勻度和濕潤(rùn)土壤的均勻度。這是因?yàn)槟ど瞎嗫梢酝ㄟ^(guò)增開(kāi)或封堵灌水孔來(lái)消除溝(畦)首尾或其他部位處進(jìn)水量的大小,以調(diào)整和控制灌水孔數(shù)目對(duì)灌水均勻度的影響。(3)改善

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