節水灌溉方式

一、灌溉補水技術

節水灌溉方式

一般在缺水地區利用窯集水採用電動加壓和手動加壓兩種全移動式滴灌模式,實踐證明這種灌溉具有靈活、機動、簡單可行的特點,採用水泵幹管、毛管全移動式,使裝置利用率提高,降低了造價,便於示範推廣。

(一)電動加壓區適用於居民附近20~50m距離的農田,既可保證電源又使架設電力線路短投資不大,裝置利用率比固定式提高几倍。

(二)手動加壓區因架設電力線路投資大,可選用手動加壓,使用手動加壓泵時,勞力投入較大。

(三)滴灌補償虧缺水分灌溉。

據寧夏實踐經驗,採用窖水灌溉後,地膜玉米膜下0~20cm土層中的土壤含水率保持在14~18%(體積比),基本上滿足作物正常生長,在玉米的兩個主要生育階段即播種——拔節期及抽穗——乳熟期是兩個關鍵生育階段,也是水分虧缺較高的時期,所以灌溉過程中在此生育階段必須進行灌溉關鍵水。

二、滲灌技術

滲灌又稱地下暗管灌溉,是利用埋沒在地下的透水管道(或瓦罐)將灌溉水直接送入作物根層土壤的一種灌水方法。由於它能使土壤保持非飽和狀態,所以不但節水又給作物創造了水、氣、熱相協調的良好環境,促使作物獲得高產

滲灌起源於地下浸潤灌溉,是古老又現代的一種節水灌溉。我國早在1000多年前晉朝就有,解放後我國也在河南、陝西、江蘇等省開展了滲灌田間試驗研究,當時主要用陶土管,隨著塑料工業的發展,國外滲灌技術有了較大進展。如義大利利用內徑10~20mm的塑料管在管壁上開5~10mm的縱縫作滲灌管。美國則利用廢舊輪胎回收的橡膠加一些特殊新增劑及用特殊工藝製成管壁上許多肉眼看不見的微孔管作為滲水管道,在美、日、法等國進行較大面積試驗。

滲灌不但可節水、增產,還可提高土地利用率,提高土壤肥力,減少雜草和病蟲害等優點。但仍存在不少問題主要有土壤溼潤不均勻;當水或土壤中含鹽量多時易導致返鹽;滲灌系統埋於地下不易檢修養護,應用滲灌時必須嚴格控制水質,除過濾外,經常要排汙沖洗,必要時需用化學處理以延長使用壽命。

三、抗旱坐水種技術

在農作物播種時期由於雨水缺少,常常出現土壤墒情差,含水量低,造成出苗晚、缺苗甚至斷苗現象。為了保證出全苗、出壯苗,農民在生產實踐中摸索一套稱為坐水種(穴播)或(淋水種、冬播作物)。其作業程式是挖穴或開溝、注水、點種、施肥、覆土和鎮壓。採用此過程可提高抗旱能力,提高肥效促進早熟增產。據寧夏試驗玉米可增產15%~20%,黑龍江6年跟蹤調查玉米可增產16%左右。

(一)坐水種的技術引數包括坐水量及注水深度。坐水量的多少主要依據土壤的乾旱程度,據黑龍江省多年對玉米坐水種的試驗進行分析,當遇中等乾旱年土層0~30cm平均含水量(佔田間持水量%)為56~62%時,坐水量為3.5m3/畝;當遇嚴重乾旱年土壤含水量低於51%時,坐水量為7m3/畝;注水深度主要決定於播種深度及乾土層厚度,一般應在播種深度(約5cm)以下,以利於與底墒相御接,增強抗旱能力。

(二)坐水種的方式及機具

坐水種的方式目前有人工坐水種、機械開溝淋水種及機械注水等三種形式。

1.人工坐水種除運水外其餘作業如挖穴、注水、點種、施肥和覆土全靠人工完成,全部作業需5~7人,日播種面積4.5~6畝,效率較低。

2.機械開溝淋水方式用機械開溝再將灌溉水用注水管注入溝中,待水滲入土中後再由人工進行播種、施肥及覆土等作業,一般也需5~7人,但效率比人工坐水種提高1倍。

3.機械注水方式機械注水又分明式注水和暗式注水兩種。明式注水由拖拉機牽引水車在開溝的同時向溝中注水,待水滲入土壤後利用播種機進行播種、施肥和覆土等作業。暗式注水則是利用暗式注水播種機來實現,特點是水在播種位置以下,水不含泥,土不板結,而且效率高,現在我國已有多種暗式坐水點播機研製成功。

四、注射灌溉

注射灌溉技術是用特製的注水器直接向根區土壤注水(或水肥溶液)的一種灌水方法,群眾稱為“給土壤打水針”。寧夏曾借用全國推廣的“LYJ”追肥槍,安裝在農田噴霧器上依靠噴霧器的打氣壓力,通過噴槍嘴將水注入作物根區。這種槍可將灌水、追肥、根區施藥一次完成,主要用於稀植作物灌,關鍵水時一般每株注水0.5~1.0kg。據試驗採用此法注射灌溉,1995年大旱情況下灌西瓜3~4次,每次灌2m3/畝,灌玉米5次增產效果明顯。

五、地膜穴灌技術

地膜穴灌是在抗旱坐水種的基礎上進行的播種後覆上地膜,當作物出苗快接觸到地膜時,宜在氣候溫暖時,呈十字形劃破地膜,待苗生長出地膜外再把播種坑擴大為灌水孔。即地膜集流穴。通過地膜集流穴可收集到天然降水時降到地膜其他部分的雨水,達到集流穴灌的目的,亦可根據植株大小每孔人工灌水1~3kg。

這種地膜集流穴灌減少了土壤水分蒸發,提高了地溫,充分利用了天然降雨(據觀測有2mm的降雨即可產生逕流)促進作物早熟高產。

六、儲水灌溉

土壤屬多孔介質在0~100cm的土層中,由於耕作施肥等農事活動土壤孔隙一般變化在40~50%之間,也就是整個土體差不多有一半是孔隙,而這樣大的孔隙除容納必要的空氣外,主要是承納作物賴以生存的水分即土壤水。儲水灌溉的原理就是利用土體內的孔隙儲存一定量的水分,尤其是增加深層土體內的容水量,這樣可使根系下扎,較多的利用深層土壤水。在儲水灌溉條件下即使表層土壤處於乾燥狀態下,作物並不受旱從而減少棵間土壤蒸發量。儲水灌溉可在用水不緊張的季節向休間地內灌水,把水儲存於深層土體內,供作物生長期使用,減少了生長期灌水次數,並大大緩解了用水高峰期的矛盾。

(一)播前儲水灌溉一般在作物播種前進行較大定額的灌水,灌後可使0~150cm土層含水量達到田間持水量的80%以上,對冬小麥而言生長期灌水可推遲到季節以後。

(二)生長期儲水灌溉據國外研究教導,溼土中水分損失大部發生在1.0cm土層,並發現當水滲入到2.5cm以下時,不易因蒸發而損失。因此最好是加大灌水定額,減少灌水次數,小水勤灌的辦法是不可取的。

(三)攔蓄降水據研究表明,土壤儲水量愈大,降雨有效利用率愈低。因而要想攔蓄較多的雨水,就應在雨季前少灌水或不灌水,以降低土壤含水量。