优化灌溉技术论文(共6篇)
优化灌溉技术论文 篇1
烟草是需水量较多的作物, 适宜的土壤水分才能满足烟株正常的生长发育。团棵期以前, 土壤保持最大持水量的50%~60%, 有利于根系发育;旺长期, 土壤保持最大持水量的80%, 有利于茎叶生长;成熟期, 土壤保持最大持水量的60%左右, 有利于促进叶片干物质及油分的积累[1]。干旱胁迫会使烟叶光合产物的积累比例下降, 植株矮小, 叶片窄长, 组织紧密, 对烟草质量产生显著影响[2]。
1 襄樊降雨量与蒸发量情况
1.1 降雨量
襄樊位于湖北省西北部, 属亚热带向温带和温润气候的过渡带气候。襄樊气候既受东南暖湿气团的影响, 又受北方干寒气团的影响;既受北太平洋副热带高压的控制, 又受西伯利亚冷气团的控制。据1961~2008年气象资料统计, 襄樊市年平均降雨量852.9mm, 4~6月、9月月均降雨量较小, 仅为70.4~101.7mm, 7、8月月均降雨量较大, 分别为139.8mm和126.1mm。月均降雨量的变化与烟草大田生育期的需水规律基本吻合, 但各月降雨量的年际间变化较大, 特别是6~9月年际间降雨量波动较大, 4月降雨变差系数为67.45%, 5月降雨变差系数为46.89%, 6月降雨变差系数为49.59%, 7月降雨变差系数为50.97%, 8月降雨变差系数为63.44%, 9月降雨变差系数为76.46%, 而此阶段是烟叶大田生长期, 是产量和品质形成的关键期, 说明襄樊市烟叶生产大田生育期需水规律与月降雨量之间存在阶段性不吻合现象。
1.2 蒸发量
据1961~2008年气象资料统计, 襄樊市年均蒸发量1452.3mm。4~10月月均蒸发量分别为:4月134.3mm、5月175.3mm、6月197.7mm、7月188.0mm、8月187.0mm、9月134.7mm、10月99.5mm。4~10月蒸发量一般都大于当月的降雨量。可见, 襄樊烟区易出现阶段性干旱, 造成烤烟产量、质量不稳定, 所以解决烟区的水分管理问题是提高烟叶产量和质量的关键问题。
2 烟草优化灌溉策略
2.1 充分利用现有水利设施
襄樊市河流较多, 有汉水、渭水、沮水、漳水及其支流, 主要属于长江水系。汉水发源于陕西省宁强县五丁关, 是襄樊市的过境河流, 在襄樊市的流域长度为178km。汉水在襄樊市的流域面积占全市总面积的88%。沮水、漳水发源于境内保康、南漳的荆山山脉南麓, 在襄樊市的流域面积为2 865.03km2, 占全市总面积的10.72%。襄樊市有效灌溉面积达29.07万公顷, 占耕地面积的52.14%;旱涝保收面积24.82万公顷, 占耕地面积的28.7%。襄樊烟区水资源紧缺表现为工程性缺水, 要按照多方投入、共同建设的原则, 完善烟叶生产基础设施建设。
2.2 开发与推广节水保水技术
目前, 农业生产上采用的节水灌溉方式主要是滴灌、喷灌、膜上灌溉和分根交替灌溉。据报道, 滴灌和喷灌与传统沟灌方式相比可节水20%~30%, 烟叶产量可提高15%~20%。膜上灌溉是在地膜栽培的基础上, 将垄沟内流水改为膜上流水, 通过放苗孔或地膜侧缝供给作物水分的一种可控制的局部灌溉技术[3,4,5,6,7], 该灌溉方式是20世纪80年代首先出现在我国新疆的一种节水灌溉技术, 目前膜上灌溉技术在棉花生产上已大面积推广, 在小麦、玉米、果树等作物上也有一定面积的推广应用[5,8,9]。康绍忠等[10]根据作物光合作用、蒸腾失水与叶片气孔开度的关系以及根系对作物水分利用效率的生理功能, 提出了控制性分根交替灌溉 (CRAI) 。这种灌溉方法通过不同区域根系的交替干湿锻炼, 提高根系吸收功能, 增加其对水分和养分的利用率, 以不牺牲作物的光合产物积累达到节水的目的, 目前已在葡萄、苹果、棉花和玉米等作物上进行了研究和应用[11,12,13,14]。
3 烟草优化灌溉措施
襄樊烟草优化灌溉应坚持“蓄住天上水, 保住土中墒”的原则, 通过早起垄、深栽烟、抢墒覆膜等栽培措施, 满足团棵至旺长期烟叶生长对水分的需要。
3.1 早起垄
襄樊烟区5月上旬栽烟, 在移栽前45~60d应完成起垄, 垄体规格要求垄高达到30cm、垄面宽30~35cm、垄底宽65~70cm, 垄体饱满, 一方面可以使垄体上虚下实, 另一方面可使垄体在吸收降雨后持有较多的水分。
3.2 抢墒覆膜
烟田起垄完成后, 如遇透墒雨, 应及时覆盖地膜, 可有效防止垄体水分蒸发。覆膜时要求地膜紧贴垄体, 地膜两边压实。
3.3 秸秆覆盖
秸秆覆盖可抑制土壤蒸发, 减少地表径流, 蓄水保墒, 提高水分利用率, 可节水15%~20%, 增产10%~20%[7]。6月下旬, 襄樊烟区雨热同步, 在揭开地膜时覆盖麦秸秆, 通过秸秆的遮蔽作用, 可以避免垄体持水量过大, 造成烟株根系受伤;同时可以降低垄体温度, 防止垄体温度偏高损伤根系。
摘要:概述了襄樊烟区降雨及蒸发情况, 提出了烟草灌溉的策略及措施, 以期为烤烟栽培生产提供参考。
关键词:烟草,优化灌溉,湖北襄樊
优化灌溉技术论文 篇2
在上述工程项目中,田间管道工程设计主要分为干管和支管两部分。在干管输水流量的设计上,参考已经设计好的.实际灌溉面积、灌溉制度和调度管理方式等作为依据,并通过管道直径、管材公称压力级别以及水力计算结果来进行详细的确认。管道的布置要同水源和设定的灌溉区位置相一致,按照轮灌组的划分、管道流量来作为参考依据;支管在进行间距设计上,要控制在85~110m之间,水栓间距要留出50m左右。与此同时,在具体灌溉时要采用双向灌水的方式进行,管道按照直线来布置,以此来避免弯道因起伏现象而出现阻力。支管可分为一级支管和二级支管,且一级支管要同干管进行连接,二级支管根据实际分灌片不同来具体设定,通常会与一级支管正交连接[1]。
2.2高效节水灌溉工作制度的优化创新
在高效节水灌溉工程的设计中,为了减少投资成本和方便工程管理,通常要进行分组轮灌。在具体实行轮灌组的划分中,一定要确保在每次灌溉周期内完成作物的1~2次灌溉,同时还要尽量争取在一天时间内完成更多的分组灌溉。通常情况下,在灌溉定额的情况下,要尽量使灌溉组的实际灌溉面积接近或相等,只有这样才能确保所选择的管径更加的合理,以此来达到节省投资的最佳效果。轮灌溉组所应用到的运算公式为N≤CT/t。公式中的N代表的是轮灌组数;C则为工作一天的运行时间,一般在12~21h即可,且运行时间不宜过长,尽可能不要超过21h;T在公式中所表示的是灌水周期,一般灌水周期的设定按照灌水期的最大浇灌量及灌水定额来相继确定的,一般设定为5~16d为好;t则代表着每一次灌水延续时长。通常情况下轮灌组的划分设计不要过于复杂,不然就会出现额外增至劳动成本,又增添了施工期内的运行成本,最终不利于节水灌溉工程效益的发挥。上述工程中,将高效节水灌溉工程共划分成6个轮灌片,54个轮灌组[2]。
2.3管道灌溉工程中的流量优化
在高效节水灌溉过程中,管道灌溉系统在实际的流量设计上通常会参照以下公式进行计算:Q0=eiαimiTAtδ。其中,根据所列出的公式进行参照,管道灌溉系统当中的主管、分干管及干管等具体流量设计,是按照各个灌溉片区最大轮灌组的流量来进行确定的。在上边流量的计算公式中,通常都要特别注意Ti和t的取值,因一般管道本身的灌溉系统是要实现田间输水灌溉,且要与水栓及出水口进行相应的配合。T在工时表中表示为工程系统的工作时间,其选值直接同出水口及出水后的灌溉有关。通常在方案的设计上,在出口位置处接上软管,并采取人工的方式来进行浇灌,其浇灌时间大约是7~11h。从现有的理论上来看,其方案设计具有一定的可行性,但是在具体操作中,如果进行大面积的浇灌,则根本无法做到每一个出口位置上都相应安插一名劳动人员,每天至少灌注7h。基于此,在具体优化设计上,结合出水口位置,将其与需要浇灌的田相结合,充分的实施自流灌溉,其做法是最为可取的。一般说来,自由灌溉时间要保证每天在19~21h以内。结合一次灌水的延续时间来进行考虑,轮灌组在划分上要能保证在灌水周期内,每天必须要对每种作物实行1~2次的灌溉。以上述某地区高效节水灌溉示范区为例来继续论述灌溉流量的设计:该工程项目示范区内有一片低压管灌区,所种植的是金银花,其灌溉面积为462500m2(约700亩),灌溉水主要来源于附近的干渠,在日常灌溉之间都会先进行低压处理,其管网主要由干管、支管以及分干管组合而成,每一支管相隔45m处就会设立一个灌桩,共设立185个[3]。结合金银花生长周期的需要,具体灌溉周期为5d,一次持续灌溉23h,根据上述轮灌组计算公式N≤CT/t得知,其轮灌组数不能超过5,结合管网实际情况,秉承着节约成本的管理理念,该示范区被划分成5个轮灌组,每天一组,这样就可以很好的规避掉传统灌溉时需要同时打开185个管桩而造成的管道流量递增、水资源大量浪费现象发生。
2.4高效节水灌溉管材选取上的优化
为了快速实现高效节水灌溉优化设计,除了对工作制度及流量实行优化外,还要对实际管材进行择优选取。在其工程项目的设计中,通常都会用到大量的管道,而市场中针对这些管道无论从实用性上还是价格方面,都存有较大的差异。因此这就需要在高效节水灌溉工程优化设计上,需要选择适宜的管材[4]。当前国内节水灌溉中经常用到的输水压力管主要分为:石英玻璃管、无缝钢管、镀锌钢管、硬聚氯乙烯、焊接钢管以及聚氯乙烯等。其每种管都有着各不相同的优缺点。但是从整体上来说,钢管自身存有的承载能力较强,且不易被损坏。但是存有的弊端是价格十分昂贵,在长时间的使用中容易被锈蚀,水头自身的损失较大。而市面上的一些塑料水管,因其较为轻便,且最大的优点在于耐腐蚀性较好,不会轻易地生锈,因此不少灌溉基地经常使用它。但是塑料管自身也会受到外界温度的影响,容易老化,并且当直径超过220mm后,其价格会比钢管的价格还要昂贵许多。在上述高效节水灌溉工程项目中,在直径小于220mm时,所采用的是塑料管,在其直径超过220mm时,则改换为钢管,并定期对钢管进行防腐锈处理。在上文所阐述的高效节水灌溉工程优化设计过程中,结合各类管材自身独有的特性,合理的购置管材类型,这在一定程度上能够减少网管工程的实际投资量[5]。
3某地百香果种植高效节水工程实例
某地百香果种植高效节水工程发展高效节水灌溉面积1840亩,百香果种植示范园初步确定采用滴灌的形式。种植模式采用行距2.5m,株距2.0m,滴灌布置方式采用一管一行的形式,毛管沿作物种植方向布置。本次设计滴灌的干管、支管管材材质为PVC,毛管均采用PE管。项目主要建设内容如下(见图2):(1)水源工程:在岽包屯东面兴科河水源点处新建一座拦水堰坝及一座泵站,泵站总装机容量150kW;在虎头水库库尾建设高位水池一座及过滤房一座以及配套设施。(2)输配水管网工程:输水管由兴科河水源点引水至高位水池,全段为长1880mDN300镀锌钢管;配水管网包括主干管、分干管、支管等总长16060m,分别引至各个灌片。(3)田间工程:毛管(滴灌管)沿百香果种植行即顺坡方向布置,根据地形条件在支管两侧双向或单侧埋设。整个项目区实现百香果滴灌面积1840亩。
4结语
总之,伴随着我国农业灌溉技术的蓬勃发展,农田水利建设中高效节水灌溉技术得到了深入的推广及应用,继而有效地缓解了我国水资源日渐短缺的问题。但我国高效节水灌溉工程在实际建设中会需要消耗大量的资金,且大范围的推广仍存有一定的难度。因此,我国要对高效节水灌溉工程进行优化设计,只有将其工程进行合理的规划,才能将高效节水灌溉工程更好的进行发展及推广。
参考文献
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[2]李文斌.浅谈高效节水灌溉工程优化设计要点分析[J].文摘版:工程技术,(6):98.
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[4]张虎.高效节水灌溉工程优化设计要点[J].科技创新与应用,2015(33):219.
地面灌溉技术探讨 篇3
【关键词】地面灌溉;技术;探讨
地面灌溉就是利用各种地面灌水方法将灌溉水通过田间渠沟或管道输入田间,水流在田面上呈持续薄水层或细小水流沿田面流动,主要借重力作用兼毛细管作用下渗湿润土壤的灌溉技术。目前,地面灌溉在灌水技术方面存在的主要问题是管理粗放,沟、畦规格不合理,田间水的浪费十分严重。
改进传统的沟、畦灌水技术,提高田间水利用率和灌水均匀度,减小灌水定额是一项投资小、操作简便、效果显著的农业节水增产措施。多年来这方面的工作主要是探求沟、畦灌水技术要素在不同土质、不同田面坡度条件下的合理组合,并在试验研究和生产性试验的基础上,提出了用于指导生产的灌水技术要素,推广了小畦灌溉、长畦短灌、细流沟灌、膜上灌溉、波涌灌溉等田间节水灌溉技术,取得了显著的节水增产效果。
1.技术原理
灌区配水技术,是指灌区在每次灌水时,如何根据其现有的水资源数量,将它们向各用水单位进行合理分配,以使全灌区总的灌水时间最长,渠道输水损失最低,单方水灌溉效益最大的技术,其重点主要是灌区配水计划的编制、灌区向各级用水单位配水的计划,一般是在每次灌水之前由相应的上—级灌区管理机构分次地编制,通常是根据渠系或用水单位的分布情况,将全灌区划分成若干段(片),在各段(片)进出口设立配水站(或点),由灌区管理局(处)按一定比例统一管理段(片)配水,各管理段(片)再同所辖行配水点配水。编制配水计划,就是在灌区的灌溉面积、取水时间、取水水量和流量已确定的情况下,拟订每次灌水向配水分配的水量、配水方式、配水流量(续灌时)或配水顺序及时间(轮灌时)。渠系动态配水技术是目前较先进的灌区配水技术。
动态配水计划,一是以立时信息为基础进行灌溉决策,使“看天、看地、看庄稼”的灌溉原则得以实现;二是研究和完善适合我国灌区体制和通讯条件的灌区计划用水原理和方法。尽管实时灌溉预报是制订动态用水的必要条件,但正确地预测在不同环境条件下各种作物所需要的灌水日期和灌水定额却不能保证有效的灌溉。
2.技术应用
2.1灌区基本资料及实时信息数据库的建立
灌区灌溉用水信息管理是灌区配水技术的基础和核心,合理灌溉、科学用水的一切措施都取决于正确的灌溉用水信息。灌溉用水信息管理系统是以微机系统为基础,包括数据采集系统、通讯系统、数据库与数据库管理系统、用水计划编制与调控系统等软硬件在内的综合系统。
2.1.1灌区灌溉用水基本信息数据库
根据数据库系统的功能特性,结合灌溉的具体情况,建立灌区灌溉用水信息数据库。①灌区概况:参照灌区自然地理、社会经济、工农业生产、渠系布置等情况,编写成综述性的文字信息,用户进行程序系统操作之前可先从计算机屏幕上阅读此文件内容,以帮助用户对灌区基本情况有个轮廓性了解; ②气象资料库:在建立灌区作物需水量预报模型时收集了灌区多年逐日气象观测资料,有日最高、最低、平均温度、日照时数、相对湿度、风速6项。分年度将资料输入到工作表格中,每年一页工作表。计算所得的参考作物腾发量和划分的天气类型也同时填入表中最后两栏。并且还分年度将其单独保存成备份的数据文件,以便在资料库遭到破坏或重新安装系统时,直接将所需年份数据表格文件调到对应工作表页上合并即可;③作物生长信息库:主要包括作物种植面积、品种、播种日期、收获日期、当前生育阶段、作物覆盖百分率、冠层温度、叶水势等。这些信息中的前两项可从灌区概况中获知,其余均为实时信息,需要用户在每次运行灌溉预报程序之前更新数据库内容。考虑到实时预报分旬进行,实时信息量大,将这些信息分作物填到不同表格上,待作物生长期结束后再对资料进行整理,分年度、作物品种保存每年生育期内的各种作物信息,供今后的灌溉预报参考之用。
2.1.2实时信息数据库
实时信息包括短期天气预报、水源流量预测、作物生长情况、作物需水量、田间土壤水分状况及工业、城镇生活用水量等。每次运行预报程序之前要根据系统菜单提示输入前一个时段的各项实测数据,以修正预报值;同时输入下一时段的预测值辅助系统作出灌溉预报。
2.2实时灌溉预报
2.2.1初始田间水分状况的修正
可根据地形、地貌、气候、土壤等条件,在每一条渠道选择几个代表田块,每个时段初的作物绿叶覆盖率和土壤水分状况均以该田块为准。生育期初的第一次灌溉预报,应在灌溉季节前选择土壤含水率达到饱和或田间持水率的时刻作为初始值,运用实际降水等气象观测值所计算的逐日作物需水量等资料,逐日递推至生育期开始。否则以上一时段所修正的土壤含水量为基础,运用实际气象资料逐日修正土壤含水量,遇灌水或降透雨则自动修正土壤含水量为田间持水率。
2.2.2灌水日期预测
对田间初始水分状况进行修正后,即可进行田间水量平衡逐日模拟,其中的作物蒸发量、降雨量为预测值。在确定了田间适宜水分上下限的情况下,经过逐日模拟可得出每一种作物、代表田块所需要的灌水日期。由于某一次灌水必须统—时间进行,否则不便于管理,因此,需要根据各田块的灌水要求及灌溉管理条件,综合考虑作物需水的轻重缓急、劳力情况、工程管理要求等,确定一个或几个统一的灌水中间日,以便渠道既能集中放水,又能基本满足所有作物的灌水要求。
2.2.3灌水定额确定
当适宜水分上下限确定后,灌水定额基本上等于土壤水分上下限之差。但是统一灌水中间日后,有些田块的灌水要提前,有的则会推迟,实际的土壤含水量并不正好是处于下限,理论上应该是以土壤含水量上限减去实际含水率再取整。
2.2.4毛灌溉需水量预测
首先将各片的净灌溉锦水量除以相府的田问水利用系数,得到各片的毛灌溉需水量q,扣除当地小型水库、塘堰、河坝等供水量,得到需由干渠引入的净水量。再除以该支渠系统的渠系水利用系数,即得毛灌溉需水量:所有干、支渠系统的需水量总和为该次灌溉的毛灌溉滞水量。
2.3渠系动态配水计划
尽管实时灌溉预报是制订动态配(用)水计划的必要条件,但准确地预测不同环境下各种作物所需要的灌水日期和灌水定额,并不能保证进行实时、适量的灌溉。由于短期用水计划的时段不长,而处理的信息量大,灌溉用水管理的许多信息不易获取,且灌溉水的输送分配需要较长的时间。因此,动态配(用)水计划的编制和执行,主要体现在渠系操作计划方面,即确定各级渠道的开闸日期、时间,放水延续时间(或关闸日期和时间),放水流量为了实现作物的实时灌溉预报,必须掌握田间土壤水分的最新动态和作物生长情况;维系动态配水计划的顺利实施,离不开对输水渠道中的水位、流量变化的监测。
3.应用效果
某灌区对动态配套技术进行了具体应用,灌区主要作物是水稻和玉米,根据其不同生育期对应的时间,通过主要作物适宜土壤含水量范围,并参考有关资料,得到该灌区主要作物土壤计划湿润层深度和适应含水率。这样,只要输入预报日期,计算机软件就能自动查寻到该日期某种动物所处的生育期、土壤含水率下限值和土壤计划湿润层深度等所需资料。同时,根据天气状况及所要预报的地点等条件,可计算出当日土壤含水量、土层蓄水量、作物需要最低蓄水量、每日耗水量、出现旱情日期、应灌水量等项目的结果。应用效果显著,为科学配水提供了先进的科技手段。
【参考文献】
[1]李益农,杨继富.改进地面灌溉新技术应用研究[J].节水灌溉,2002(02).
节水灌溉方式的优化选择 篇4
关键词:节水,灌溉方式,优化,选择
我国是一个农业大国这是自古形成的, 我国古代对于农业技术的贡献也是有目共睹的。在我国古代对于农业的生产而言有一个重大的发明那就是灌溉技术。灌溉技术解决了人们利用人工的方式对庄稼进行浇灌的低效率劳作, 而使用了例如水车等工具对农田施行半自动灌溉甚至全自动灌溉, 在这里我们不得不赞叹祖先的惊人智慧。但是随着时代的发展我们逐渐发现原本的灌溉结束对于水力资源的浪费十分严重这与我国目前所提倡的节约用水战略是相违背的, 因此对于灌溉的节水优化就成为了农业部门的一个重大课题。笔者今天就通过本文为大家来分析节水灌溉方式的优化选择问题。
1 节水灌溉优化的意义
灌溉对于我国的农业而言有着极为重要的意义, 我国的地势复杂其丘陵面积就占了我国总面积的百分之七十, 因此对于我国而言其开垦农耕的难度也相对提高, 在南方有着大量的梯田, 而灌溉技术则能够在最大程度上减少对于梯田的浇灌难度且减少了人力的消耗。而节水灌溉对于我国而言就更为重要了, 首先我国早已提出了可持续性发展战略这一重要举措, 所谓的可持续发展战略其中也包含了对于水力资源的节约。而灌溉作为对水力资源消耗较为严重且浪费也相对严重的一种农业措施自然也要响应国家的号召进行节水灌溉。并且我们应当清晰地意识到节水灌溉并不会降低农作物的生长速度只是利用更加科学的方式减少灌溉对于水源的浪费而已, 并且在施行节水灌溉之后还可以在节约水资源的同时减少人力资源的在灌溉过程中的浪费并可以提高灌溉效率从而增加农作物产量。优化灌溉途径不仅是我国可持续发展战略的内在要求, 同时也是经济可持续发展的内在要求。只有发展节水灌溉, 优化灌溉方式, 才能更好地节约水资源, 提高水资源的利用效率, 进而促进农业的增产增收, 推动我国经济IDE可持续发展。
2 节水灌溉的优化途径
2.1 滴灌。
滴灌指的是利用有孔口的塑料管道, 然后降水通过管道来进行灌溉。利用滴灌来进行节水灌溉应当说是一个不错的选择, 并且目前滴灌在我国的干旱缺水的的确已经开始广泛施行。滴灌的灌溉方式与传统大量的灌溉方式不同, 其是利用全管道输水和局部微量灌溉相结合的灌溉方式。这种灌溉方式能够使得农作物在得到水分的同时却又不因为水分过大而无法吸收的情况得到很好的解决。滴灌由于是全管输水与局部微量灌溉想结合的方式进行灌溉, 因此在全过程中可以减少传统灌溉方式经常发生的水资源渗漏和损失。滴灌的方式必须是按照农作物的要求进行有目的的水分供给。其实通过低压管道系统与在毛管上的灌水器, 将农作物所需要的水或养分一点一滴地滴在农作物的根部附近的土壤。为此, 在滴灌过程中能做到适时地供应作物根区所需水分, 不存在外围水的损失问题, 进而提高水资源的利用效率。由于这种灌溉方式是以管道为载体的, 而在管道过程中很容易引起管道堵塞问题, 再加上滴灌知识不足, 很容易引起作物根系向湿润地区生长。我们必须注意的是在施行滴灌的这种灌溉方式时必须对滴灌滴水器的位置进行正确的安置, 其必须是均匀且能够在施行灌溉时能确保可以将水和养分滴在其附近的突然的。并且在所用的水需要进行过滤处理甚至在必要时需要进行沉淀及化学处理。
2.2 喷灌。
我们接下来要介绍的节水灌溉方式就是喷灌, 与之前的滴灌相比起对于水力资源的节省就相对更加有限了, 但是其灌溉的速度以及效果要比滴灌相对好一些。喷灌是利用事先安置好的喷头对农作物进行喷洒, 喷出的水从空中落下然后形成水滴滴落在农作物附近的土壤里从而达到灌溉效果。对于这种方式的灌溉我们必须先要强调其有着一定的局限性, 有些农作物其只需要在根本进行水分的供给而叶子本身是不喜水的因此如果对于这种农作物进行喷灌的话很可能对农作的生长造成一定的影响。除此之外, 在采用喷灌这种方式灌溉时, 在喷灌系统安装时, 必须严格按照设计要求进行。要根据喷灌区域的土壤、水质进行综合分析, 要注意管沟弃土的处理, 弃土须分层放置, 埋管时须按与开挖时相反的顺序分层回填, 以保证沿管线种植层内的土壤与原有土壤一致。在干管和每条支管上应安装放水装置, 以便于冲洗管道以及冬季防冻。另外, 对于喷灌而言其喷灌设备的质量是一个必须要考虑的因素, 由于喷灌技术较为依赖于喷灌的设备因此如果喷灌的设备质量不过关会造成喷灌的效果降低。并且喷灌的时机也是有所讲究的, 在夏季温度较高的时候不能够选择在中午进行喷灌否则因为气温过高能够使得水的蒸发速度加快从而让植物叶茎上的水无法滴落在土壤上导致喷灌出现无效的现象。
2.3 渗灌。
最后一种节水灌溉方式是渗灌, 渗灌是一种不见于地面的灌溉方式因此也叫做地下灌溉。它是利用地下管道将灌溉水输入田间埋于地下一定深度的渗水管道, 借助土壤毛细管作用湿润土壤的灌水方法。其最大的好处就是减少了阳光对于水力资源的蒸发引起的浪费。在渗灌过程中, 灌溉时关闭节制闸门, 使地下水位逐渐升高至一定高度, 向上浸润土壤。平时则开启闸门, 使地下水位下降到原规定的深度, 以防作物遭受渍害, 使土壤水分保持在适于作物生长的状态。采用这种灌溉方式后, 土壤依然可以保持疏松状态, 不会破坏土壤结构, 也不会产生土壤表面板结, 进而为作物提供良好的水分。另外, 渗灌的管道是埋在地下的, 这样避免了地面的蒸发, 同时还可以减少占地。然而这种灌溉方式最大的缺点就是管道维修难度大, 一旦管道堵塞或者破坏, 很难进行检查和维修。为此, 在采用这种灌溉方式的时候, 必须确保管道的安装质量过关;必须做好渠道的防渗工作, 做好管道的防腐工作。
2.4 做好节水灌溉的管理。
对于节水灌溉的管理应当从两方面来进行, 一方面是灌溉技术方面, 即使节水灌溉的应用方法及注意事项而言。另一方面则是在宏观上宣传和推行节水灌溉的管理。我们先来看第一个方面。目前在节水灌溉过程中, 由于管理工作不到位, 很容易造成过度灌溉行为的发生, 造成水资源浪费。为此, 对于种植户, 必须提高节水灌溉的认识, 制定科学的灌溉计划表, 按照计划表来进行灌溉, 避免多度灌溉, 同时, 要定期的进行检查, 检查灌溉的管道、设备是否有损害, 一旦发现问题要及时处理。技术方面的管理做好之后, 我们还需要加大对于节水灌溉的宣传及推行工作, 毕竟无论多么好的灌溉方式如果不能被应用就会变得一文不值。对于节约用水要落实到每一个人身上, 广泛的宣传是提高节约用水最好最快的方式。相关部门应该要组织好宣传工作, 利用政策的指导方针和财政扶持等方式, 充分的调动广大的人们群众节约用水的积极性, 做好水资源对人类生存状态的重要性的思想宣传工作。
结束语
节水灌溉对于水资源的节约应当说是显而易见的。水资源是我们人类赖以生存的重要资源, 因此我们必须对其进行有效的利用减少不必要的浪费从而保证我国的可持续性发展战略能够顺利的进行。
参考文献
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[3]史晓楠.新疆节水灌溉分区与工程优化设计[D].西安:西安理工大学, 2006.
水稻薄露灌溉技术 篇5
水稻薄露灌溉的“薄”是指灌溉水层要薄,即2厘米以下(习惯上深灌为6厘米以上,浅灌为3~6厘米);“露”是指田面表土要经常露出,水层不能长期淹盖表土层。薄露灌溉简略地讲就是“薄水灌溉,适时露田”,是一项水稻增产显著、节水效果明显的技术,尤其是在当前干旱天气条件下推广效果更好。
二、水稻各生育阶段落干露田程度
水稻薄露灌溉技术就是要有效地改善土壤理化条件和调节田间小区气候,其关键是落干露田,根据水稻生育期的不同,露田程度略有差异。
1.前期(从移栽至拔节期):第一次露田的最佳时间是栽后的第5天,如果田间已成自然落干的状况为最理想,若田间尚有水层,则要排水落干,表土都要露面,田间没有积水。肥力稍好的田会出现蜂泥,说明表土毛细管已形成,氧气已进入土层中,此时要复灌薄水,再让其自然落干,即进行第二次落干露田,这次露田程度要加重,可至表土微开裂再灌薄水,如此一直至分蘖后期。在分蘖量(包括主茎)已达20万~30万/667平方米(1亩),要重露控蘖。拔节期仍每次露田至微开裂时灌薄水。(如采用除草剂,则第一次露田时间要推迟4~5天,也就是要在栽后第9或第10天才可第一次露田,但这次露田程度可重一点,与原来第二次露田程度一样,表土微开裂再灌薄水。)
2.中期(孕穗期与抽穗期):落干程度比前期略轻,每次露田到田间全无积水、土壤中略有脱水,要尽量做到不开裂就复灌薄水。此时期如遇雨,要打开田口,自然排水,不可使田间产生积水。遇纹枯病暴发时,除及时用药防治外,还要加重露田,以减低田间相对湿度,有利抑制纹枯病等病害。
3.后期(乳熟至黄熟期):乳熟时期,每次灌薄水后,落干露田至田面表土开裂2毫米左右。到稻穗顶端谷粒已变淡黄色时,再加重落干露田至表土开裂5毫米左右时再灌薄水。
三、主要技术要点及注意事项
1.每次灌水的田面水层在2厘米以下。
2.每次灌水后都要自然落干露田,露田的程度要根据水稻生育阶段的需水要求而定。
3.连续淹灌时间超过5天要落干露田。
4.移栽时如遇高温,要利用深灌来降温。晚稻移栽遇32℃以上气温时,除尽量做到傍晚插秧外,在灌还田水时要深灌。
水稻综合量化节水灌溉技术 篇6
一、水稻的需水特点
水稻是喜水并对缺水敏感的作物,水是其正常生理活动和有机体形成的基础。水稻植株含水量在70%以上,叶片含水量为85%~96%,根系含水量为90%~95%,成熟种子含水量为13%~16%。
水稻不同生育期对水的需要量各不相同,即使同一生育期由于品种、栽培季节、栽植密度、施肥、土壤或成熟期等不同也有很大差异。研究表明,水稻不同生育期需水量占整个生育期需水量的比例为:移栽返青期双季早稻4%~8.2%,双季晚稻3.6%~11.4%;分蘖前期双季早稻6.4%~23.6%,双季晚稻7%~26.9%;分蘖后期双季早稻7.4%~23.8%,双季晚稻8.7%~25.5%;拔节孕穗期双季早稻15.3%~32.9%,双季晚稻14.1%~31%;抽穗开花期双季早稻10.2%~17.7%,双季晚稻7.2%~20.4%;乳熟期双季早稻7.7%~15.9%,双季晚稻7.4%~18.9%;黄熟期双季早稻7%~31.3%,双季晚稻3.1%~20%。
分蘖期保持浅水层(水层超过7厘米将抑制分蘖)或土壤湿润有利于分蘖并提高有效分蘖率,土壤持水量低于70%就会影响水稻分蘖。
稻穗分化和抽穗期需水最多,特别是花粉细胞减数分裂期对水尤为敏感。稻田土壤持水量低于50%时,稻穗分化等正常生理活动将受明显影响。此期应保持中水层,以利稻穗分化、抽穗和吸收肥水。
抽穗扬花期对水很敏感。如缺水,一是抽穗会受影响;二是花粉和雌蕊柱头枯萎,不能开花授粉,造成大量空粒。此期田间以保持5厘米水层为宜。
灌浆结实期保持田间土壤干干湿湿即可,这样有利于以水调温、以水调气、以水养根、以根健叶。
二、综合节水灌溉措施
1. 稻田防渗漏处理
倒塌的田埂应即时修复并夯实。田埂上有裂缝、鼠洞和渗漏处时,应及时用泥封堵并用脚踩实。田埂漏水严重又难以完全修复的,可在稻田一侧田埂压铺塑料薄膜,能彻底解决漏水问题。砂性重、保水差的稻田,在翻耕整田时掺入耕作层总土量10%~15%的黏性重的土壤,可明显提高保水性能。
2. 水稻栽插后至分蘖期节水灌溉方法
浅水插秧有利于浅插、插直、插稳稻株,提高栽插质量。秧苗栽插后要保持稻田深不没叶耳的浅水层,以利于秧苗成活早返青。旱育秧秧苗根系完整、活力强、损伤少,栽(抛)后几乎没有缓苗期,不需深水护苗,田间保持浅水层即可。干旱少雨和水源缺乏的稻田,插秧时要灌深水,用水护苗,以防因灌水困难而致田间干旱缺水。春季插秧时如遇连续多阴雨天气,要灌深水护苗,反之薄水增温。水稻分蘖期应浅水灌溉,灌1次水保持5~6天,让其自然落干,待田面无明水时保持土壤湿润几天再灌1次薄水,如此重复几次,可促进分蘖并提高有效分蘖率。高肥力、深泥和土壤黏重的稻田,分蘖期不要采用浅水灌溉,而应采用湿润灌溉,可提高土壤温度和田间的通透性。
稻田有效分蘖达到预期时,要适度晒田。晒田以轻度为宜,可控制无效分蘖,使土壤适度脱水干裂,提高土壤中的空气含量和微生物活性,加快有机物和有毒物质分解,增强根系活力,改善田间小气候,提高成穗率。晒好田最好的方法是在稻田开好围沟和十字沟,可实现稻田通畅灌排水,平衡晒田度和利于防病灭虫等工作。围沟、十字沟的开建方法是:围沟在距田埂1米左右的地方移开稻株,沟深13~15厘米、宽15~17厘米;十字沟据情在田中央纵横连通开挖并与围沟相连。当总苗数达到预期有效穗数80%~85%时应排水晒田,晒至土壤持水量为80%时,要灌第二次水,至倒4叶末期再晒田。稻田有效苗数提前达到预期的,晒田也应提前,反之则适当推迟。水稻倒3叶末期应终止晒田,进入倒2叶期田间必须灌浅水。晒田要适度,不能过头,以晒至田间土壤出现3~5毫米裂缝再复水为适。基、蘖肥施用量占总施肥量的70%~80%时,晒田要提早到总苗数达预期穗数65%~70%时进行;基、蘖肥施用量占总施肥量的40%~50%时,晒田要推迟至总苗数达预期穗数的85%~90%时进行。
3. 抽穗期节水灌溉方法
此期是水稻一生中需水量较多的时期,是根系生长、最后3片功能叶生长、肥水吸收和长穗的高峰期,也是决定每穗颖花数的关键期。本期田间要在上次灌水自然落干后2~3天再进行间歇性灌溉。稻株露出剑叶后应保持浅水层,直至抽穗前2~3天再排水轻晒田,可促稻穗抽生整齐并提高结实率。
4. 抽穗后至成熟期节水灌溉方法
此期以保持浅水层为佳。水稻抽穗后20~25天即进入黄熟期,此期宜采用湿润和间歇灌溉,直到收割前6~7天再断水。保水力差的稻田不能进行湿润灌溉,要始终保持浅水层,直至收割前3~4天再断水,否则极易因缺水而减产。
5. 时效性节水抗旱方法
机械化、自动化大型温室育秧,可高效精准供、用水(可用最少的水量快速培育大量优质、健壮秧苗),有条件的应推广使用。保水剂是高分子树脂性强吸水聚合物,可反复吸、释水,其吸水量可达自身重量的几十至几百倍,已广泛应用于水稻旱育秧等。将精选稻种在水中浸泡20~30分钟,捞出沥去多余水分,直至不滴水为止,然后按330~350克旱育秧保水剂均匀拌1千克稻种的量拌种,稍晾干后即可播种,保水抗旱效果显著。缺水较严重的地方,可推广水稻覆膜保水抗旱栽培。稻田整平后,据情在田面划成畦块,畦块之间开宽15~18厘米、深10~15厘米的相通畦沟,畦面覆盖厚0.005毫米微膜,将水稻破膜栽植于畦面,平时仅畦沟中保持水层即可,能节水50%~60%。严重干旱缺水时,如水稻植株上部出现叶片枯死,可割叶覆盖稻蔸,只要稻蔸不旱死,旱情过后遇水追1次肥就可促使腋芽形成新植株,成为再生稻并获较高产量。稻田平时要重视施用猪牛粪等腐熟有机肥,可明显改良土壤,增强土壤吸水、保水、保肥、防渗漏能力。缺水干旱时,对稻株喷洒1~2次0.2%~0.3%磷酸二氢钾溶液,可提高植株抗旱能力。
(作者联系地址:江西省奉新县畜牧水产局 邮编:330700)