节水灌溉技术
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任务四 节水型沟灌技术

目标:(1)掌握细流沟灌技术、果园节水型沟灌技术。

   (2)能根据实际选用合适的节水型沟灌技术。

要点:细流沟灌技术、果园节水型沟灌技术。

一、加长垄沟灌水技术

由于沟灌主要是借毛细管力湿润土壤,土壤入渗时间较长。故对于地面坡度较大或透水性较弱的地块,为了增加土壤入渗时间,常有意增加灌水垄沟长度,使垄沟内水流延长,形成多种多样的灌溉垄沟形式,如直形沟、方形沟、锁链沟、八字沟等。各种加长垄沟形式如图2-11所示。

二、细流沟灌技术

细流沟灌是用软管或从输水沟上开一个小口,在灌水沟内用细小流量通过毛细管作用浸润土壤的灌水方法。灌水过程中,水深为沟深的1/5~2/5,水边流边下渗,直到全部灌溉水量均渗入土壤计划湿润层内为止,一般放水停止后在沟内不会形成积水,对于土壤透水性差的土壤,可以允许在沟尾稍有蓄水。

1.细流沟灌的形式

细流沟灌的形式一般有以下3种:

(1)垄植沟灌。在田间顺地面最大坡度方向做垄,作物播种或栽植在垄背上。第一次灌水前在行间开沟,用于作物灌溉。这种形式适合于雨量大而集中的地区,所开的沟可作为排水沟使用,能有效防止作物遭受涝害和渍害,大部分果实类蔬菜作物,如番茄、茄子、黄瓜等多采用这种形式,如图2-12(a)所示。

(2)沟植沟灌。灌水前先开沟,并在沟底播种或栽植作物(中耕作物1行,密植作物3行),其沟底宽度应根据作物要求的行距和行数而定。沟植沟灌中所开的沟可起到一定的防风作用,最适用于风大而又有冻害的地区,如图2-12(b)所示。

(3)混植沟灌。垄背及灌水沟内部都种植作物,这种形式不仅适用于中耕作物,也适用于密植作物,如图2-12(c)所示。

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图2-11 各种加长垄沟形式灌溉示意图

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图2-12 细流沟灌形式

2.细流沟灌的技术要素

细流沟灌的技术要素主要包括入沟流量、沟的规格和放水时间。

(1)入沟流量。细流沟灌入沟流量控制在0.2~0.4L/s为宜,大于0.5L/s时沟内将产生冲刷,湿润均匀度差。

(2)沟的规格。中、轻壤土,地面坡度在1/100~2/100时,沟长一般控制在60~120m。灌水沟在灌水前开挖,以免损伤禾苗,沟断面宜小,一般沟底宽为12~13cm,深度在8~10cm,间距60cm。

(3)放水时间。细流沟灌主要借助毛细管力下渗,对于壤土和砂壤土,一般采用十成改水;土壤透水性差的土壤,可以允许在沟尾稍有余水。

3.细流沟灌的优点

(1)由于沟内水浅,流动缓慢,主要借毛细管作用浸润土壤,水流受重力作用湿润土壤的范围小,所以对保持土壤结构有利。

(2)减少地面蒸发量,比灌水沟内存蓄水的封闭沟蒸发损失量减少2/3~3/4。

(3)湿润土壤均匀,而且深度大,保墒时间长。

三、沟垄灌灌水技术

沟垄灌灌水技术是在播种前根据作物行距,先在田块上按两行作物形成一个沟垄,在垄上种植两行作物,则垄间就形成灌水沟,留作灌水使用,如图2-13所示。灌溉水湿润作物根系区土壤的方式主要是靠灌水沟内的旁侧土壤毛细管作用渗透湿润。

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图2-13 沟垄灌示意图

沟垄灌灌水一般多适用于棉花、马铃薯等作物或宽窄行距相间种植的作物。灌水沟垄部位的土壤疏松,土壤通气状况好,土壤保持水分的时间久,有利于抗御干旱;当灌水沟垄部位土壤水分过多时,还可以通过沟侧土壤向外排水,从而不致使土壤和作物发生渍涝危害。因此是一种既可以抗旱又能防渍涝的节水沟灌方法,但修筑沟垄比较费工,沟垄部位蒸发面大,容易跑墒。

四、沟畦灌灌水技术

沟畦灌灌水技术是类似于畦灌中宽浅式畦沟结合的灌水方法。它是以三行作物作为一个单元,把每三行作物中的中行作物行间部位的土壤向两侧的作物根部培土以形成土垄,而中行作物只对单株作物根部周围培土,行间就形成浅沟,留作灌水时使用,如图2-14所示。

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图2-14 沟畦灌示意图

沟畦灌大多用于灌溉玉米等作物的灌溉,它的优点是:培土行间以旁侧入渗方式湿润作物根系区土壤,湿润土壤均匀;可使作物根部土壤保持疏松,通气性好,利于根系下扎生长;结合培土,还可以进行根部施肥操作。

五、播种沟灌水技术

播种沟沟灌主要适用于沟播作物播种缺墒时灌水。当在作物播种期遭遇干旱时,为了促使种子发芽,保证苗齐、苗壮,可采用播种沟沟灌。它是依据作物计划的行距要求,犁第一犁沟时随即播种下籽,犁第二沟时作为灌水沟,并将第二犁翻起来的土覆盖住第一犁沟内播种下的种子,同时立即向该沟内灌水,种子所需要的水分靠灌水沟内的水通过旁侧渗透浸润土壤;之后依次类推,直至全部地块播种结束为止。

六、沟浸灌田字形沟灌水技术

沟浸灌田字形沟灌水技术是水稻田在水稻收割后种植旱作物的一种灌水方法。由于采用有水层长期淹灌的稻田,其耕作层下通常都形成有透水性较弱的密实土壤层(犁底层),这对旱作物生长期间的排水是很不利的。据经验和试验资料,采用沟浸灌田字形沟灌水技术可以同时起到旱灌、涝排的双重作用,小麦沟浸灌比格田淹灌可以节水31.2%,增产5.0%左右。

七、隔沟灌技术

采用隔沟灌灌水,不是向所有灌水沟都灌水,而是每隔一条灌水沟灌水或是在作物某个时期只对某些灌水沟实施灌水,而在另一个时期则对其相邻的灌水沟灌水。这种方法主要适用于作物需水少的生长阶段或地下水位较高的地区以及宽窄行作物,通常宽行间的灌水沟实施灌水,而窄行间的沟则不进行灌水。

八、果园节水型沟灌技术

沟灌是果园地面灌溉中较为合理的一种灌水方法,它是在整个果园的果树行间开灌水沟,由输水沟或输水管道供水灌溉。灌水沟的间距视土壤类型及其透水性而定,一般易透水的轻质土壤沟距为60~70cm,中壤土和轻壤土沟距为80~90cm,黏重土壤沟距为100~120cm。一般密植果园在每一果树行间开一条灌水沟即可。一般灌水沟深20~25cm,近树干的灌水沟深12~15cm,灌溉结束后可将灌水沟填平。灌水沟的单沟流量通常为0.5~1.0L/s。沟的比降应不致使灌水沟遭受冲刷,在坡度较陡的地区,灌水沟可接近平行于等高线布置。灌水沟的长度,在土层厚、土质均匀的果园,可达130~150m;若土层浅,土质不均匀,沟长不宜大于90m。

灌水沟除在果树行间开挖封闭式纵向深沟外,也可由纵沟分出许多封闭式的横向短沟,以布满树根所分布的面积上。

沟灌的主要优点是:湿润土壤均匀,灌溉水量损失小,可以减少土壤板结和对土壤结构的破坏,土壤通气良好,并方便机械化耕作。