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節(jié)水地面灌溉技術(shù)

來(lái)源:  類別:技術(shù)文章  更新時(shí)間:2009-03-13  閱讀

地面灌溉是古老的田間施水技術(shù),但它目前仍是世界上特別是發(fā)展中國(guó)家廣泛采用的一種灌水方法,約占全世界中灌溉面積的90%以上。我國(guó)則有98%以上的灌溉面積依然采用傳統(tǒng)的地面灌溉技術(shù)。

鑒于我國(guó)水資源與能源短缺,經(jīng)濟(jì)實(shí)力不足,廣大農(nóng)村地區(qū)的技術(shù)管理水平較低的現(xiàn)實(shí),大面積推廣噴、微灌等先進(jìn)灌水技術(shù)還受到很大的限制,因此在今后相當(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,大力研究和推廣節(jié)水型地面灌水技術(shù)。

一、平整土地,設(shè)計(jì)合理的溝、畦尺寸與灌水技術(shù)參數(shù)

平整土地是提高地面灌水技術(shù)和灌水質(zhì)量,縮短灌水時(shí)間,提高灌水勞動(dòng)效率和節(jié)水增產(chǎn)的一項(xiàng)重要措施。結(jié)合土地平整,進(jìn)行田間工程改造,劃長(zhǎng)畦(溝)為短畦(溝),改寬畦為窄畦,設(shè)計(jì)合理的畦溝尺寸和入畦(溝)流量,可大大提高灌水均勻度和灌水效率。

陜西洛惠渠的研究表明,在入畦單寬流量為3~5L/s時(shí),灌水定額隨畦長(zhǎng)而變,當(dāng)畦長(zhǎng)由100米改為30米時(shí),灌水定額減少150~204m³/hm²;當(dāng)畦長(zhǎng)30~100米時(shí),畦單寬流量從2L/s增加到5L/s,灌水定額可降低150~225m³/hm²。

寶雞峽灌區(qū)進(jìn)行深層滲漏的對(duì)比試驗(yàn),灌水定額小于675m³/hm²,基本不發(fā)生深層滲漏;灌水定額825~990m³/hm²時(shí),約有150m³/hm²水產(chǎn)生深層滲漏;灌水定額1350m³/hm²時(shí),有一半水成為深層滲漏水。

我國(guó)幅員遼闊,各地地形和土質(zhì)差異較大,因此難有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),各地應(yīng)根據(jù)田間試驗(yàn)結(jié)果,建立計(jì)算機(jī)模型,通過(guò)實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬,給出適合本地的適宜畦溝尺寸和灌水技術(shù)參數(shù)。

二、改進(jìn)地面灌溉濕潤(rùn)方式,發(fā)展局部濕潤(rùn)灌溉

改進(jìn)傳統(tǒng)的地面灌溉全部濕潤(rùn)方式,進(jìn)行隔溝(畦)交替灌溉或局部濕潤(rùn)灌溉,不僅減少了課間土壤蒸發(fā)占農(nóng)田總蒸散量的比例,使田間土壤水的利用效率得以顯著提高,而且可以較好地改善作物根區(qū)土壤的通透性,促進(jìn)根系深扎,有利于根系利用深層土壤儲(chǔ)水,兼具節(jié)水和增產(chǎn)雙重特點(diǎn),值得大力推廣。實(shí)踐證明,春小麥與春玉米套種隔畦灌,棉花、玉米等寬行作物隔溝灌或隔溝交替灌,濕潤(rùn)面積可減少50%,節(jié)水高達(dá)30%以上,增產(chǎn)幅度5%~10%。玉米坐水種,可節(jié)水900m³/hm²,節(jié)電90~105千瓦時(shí),增產(chǎn)幅度約16%,增收幅度約28%。

三、改進(jìn)放水方式,發(fā)展間歇灌溉

改進(jìn)放水方式,把傳統(tǒng)的溝、畦一次放水改為間歇放水,進(jìn)行間歇灌(又稱波涌灌),被稱為80年代地面灌水技術(shù)的一大突破。間歇放水使水流呈波涌狀推進(jìn),由于土壤孔隙會(huì)自動(dòng)封閉,在土壤表層形成一薄封閉層,水流推進(jìn)速度快。在用相同水量灌水時(shí),間歇灌水流前進(jìn)距離為連續(xù)灌的1~3倍,從而大大減少了深層滲漏,提高了灌水均勻度,田間水利用系數(shù)可達(dá)0.8~0.9。

四、改進(jìn)溝畦放水設(shè)施

改進(jìn)溝畦放水設(shè)施,采用虹吸管(用于明渠輸水)或地面移動(dòng)閘門孔管(用于管道輸水)放水,與人工開口放水相比,田間水利用率可提高5%~10%。目前這些設(shè)施國(guó)內(nèi)仍處于試驗(yàn)階段,尚未批量生產(chǎn)。因此,有必要開展聯(lián)合攻關(guān),對(duì)這些設(shè)施的材料和加工工藝進(jìn)行深入研究,向著技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)規(guī);⑼茝V應(yīng)用普及化方向去發(fā)展。

五、大力發(fā)展節(jié)水保墑膜上灌

膜上灌是我國(guó)在地膜覆蓋栽培技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新的地面灌溉方法。它是將地膜平鋪于畦中或溝中,畦、溝全部被地膜覆蓋,從而實(shí)現(xiàn)利用地膜輸水,并通過(guò)作物的放苗孔和專業(yè)灌水孔入滲給作物的灌溉方法。由于放苗孔和專業(yè)灌水孔只占田間灌溉面積的1%~5%,其他面積主要依靠旁側(cè)滲水濕潤(rùn),因而膜上灌實(shí)際上也是一種局部灌溉。目前,新疆采用膜上灌的農(nóng)田已達(dá)23.33公頃,甘肅、河南等省也開始推廣。膜上灌形勢(shì)有開溝扶埂膜上灌、培埂膜上灌、膜孔灌、溝內(nèi)膜上灌、膜縫灌、格田膜上畦灌、膜側(cè)膜上灌等多種。膜上灌作物有棉花、蔬菜、玉米、小麥等。地膜栽培和膜上灌結(jié)合后具有節(jié)水、保肥、提高地溫、抑制雜草生長(zhǎng)和促進(jìn)作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、早熟等特點(diǎn)。生產(chǎn)試驗(yàn)表明:膜上灌與常規(guī)溝灌相比,棉花節(jié)水40.8%,增產(chǎn)皮棉5.12%,霜前花增產(chǎn)15%;玉米節(jié)水58%,增產(chǎn)51.8%;瓜菜節(jié)水25%以上。由于膜上灌是一種新的灌水技術(shù),還有許多不成熟和不完善的地方,對(duì)其技術(shù)機(jī)制、技術(shù)要素及其設(shè)計(jì)方法都需要進(jìn)一步研究。

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