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  • 水利科普

節水地面灌溉技術

稿件來源:水利學會網站 發布時間:2018-07-26 17:06:45 瀏覽次數:6954

 

地面灌溉是古老的田間施水技術,但它目前仍是世界上特別是發展中國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。我國則有98%以上的灌溉面積依然采用傳統的地面灌溉技術。

鑒于我國水資源與能源短缺,經濟實力不足,廣大農村地區的技術管理水平較低的現實,大面積推廣噴、微灌等先進灌水技術還受到很大的限制,因此在今后相當長的一段時間內,我國還仍須加大田間工程的建設力度,大力研究和推廣節水型地面灌水技術。

一、平整土地,設計合理的溝、畦尺寸與灌水技術參數

平整土地是提高地面灌水技術和灌水質量,縮短灌水時間,提高灌水勞動效率和節水增產的一項重要措施。結合土地平整,進行田間工程改造,劃長畦(溝)為短畦(溝),改寬畦為窄畦,設計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,灌水定額隨畦長而變,當畦長由100米改為30米時,灌水定額減少150~204m3/hm2;當畦長30~100米時,畦單寬流量從2L/s增加到5L/s,灌水定額可降低150~225m3/hm2。

寶雞峽灌區進行深層滲漏的對比試驗,灌水定額小于675m3/hm2,基本不發生深層滲漏;灌水定額825~990m3/hm2時,約有150m3/hm2水產生深層滲漏;灌水定額1350m3/hm2時,有一半水成為深層滲漏水。

我國幅員遼闊,各地地形和土質差異較大,因此難有統一標準,各地應根據田間試驗結果,建立計算機模型,通過實驗和計算機模擬,給出適合本地的適宜畦溝尺寸和灌水技術參數。

二、改進地面灌溉濕潤方式,發展局部濕潤灌溉

改進傳統的地面灌溉全部濕潤方式,進行隔溝(畦)交替灌溉或局部濕潤灌溉,不僅減少了課間土壤蒸發占農田總蒸散量的比例,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土壤的通透性,促進根系深扎,有利于根系利用深層土壤儲水,兼具節水和增產雙重特點,值得大力推廣。實踐證明,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,濕潤面積可減少50%,節水高達30%以上,增產幅度5%~10%。玉米坐水種,可節水900m3/hm2,節電90~105千瓦時,增產幅度約16%,增收幅度約28%。

三、改進放水方式,發展間歇灌溉

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

四、改進溝畦放水設施

改進溝畦放水設施,采用虹吸管(用于明渠輸水)或地面移動閘門孔管(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%。目前這些設施國內仍處于試驗階段,尚未批量生產。因此,有必要開展聯合攻關,對這些設施的材料和加工工藝進行深入研究,向著技術標準化、生產規?;?、推廣應用普及化方向去發展。

五、大力發展節水保墑膜上灌

膜上灌是我國在地膜覆蓋栽培技術的基礎上發展起來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,從而實現利用地膜輸水,并通過作物的放苗孔和專業灌水孔入滲給作物的灌溉方法。由于放苗孔和專業灌水孔只占田間灌溉面積的1%~5%,其他面積主要依靠旁側滲水濕潤,因而膜上灌實際上也是一種局部灌溉。目前,新疆采用膜上灌的農田已達23.33公頃,甘肅、河南等省也開始推廣。膜上灌形勢有開溝扶埂膜上灌、培埂膜上灌、膜孔灌、溝內膜上灌、膜縫灌、格田膜上畦灌、膜側膜上灌等多種。膜上灌作物有棉花、蔬菜、玉米、小麥等。地膜栽培和膜上灌結合后具有節水、保肥、提高地溫、抑制雜草生長和促進作物高產、優質、早熟等特點。生產試驗表明:膜上灌與常規溝灌相比,棉花節水40.8%,增產皮棉5.12%,霜前花增產15%;玉米節水58%,增產51.8%;瓜菜節水25%以上。由于膜上灌是一種新的灌水技術,還有許多不成熟和不完善的地方,對其技術機制、技術要素及其設計方法都需要進一步研究。


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