涌流畦灌技术要素试验及其设计方法研究

本文利用大量田间涌流畦灌灌水试验资料,分析了粘壤土条件下涌流畦灌技术要素及畦长对涌流畦灌节水率及灌水效果的影响,在此基础上提出了涌流畦灌灌水方案的设计方法,研究成果为推广应用涌灌技术奠定了基础。     

隔畦灌溉初步试验研究

灌溉用水占我国社会总用水的60%左右.在各种灌溉方式中,地面灌溉占灌溉总面积的95%,其中畦灌又是地面灌溉的主要方法,因此研究畦灌中的节水措施对于发展农业节水具有重要意义.利用间隔畦灌溉的方法进行试验研究,并对结果进行统计、分析,得出如下初步结论:①隔畦灌溉比不设隔畦,单方灌水产量和水分生产率可提高15%和10%左右,田间日均耗水强度减少20%左右;②减产量与间隔宽度呈正比;③在1.0 m、1.2 m、1.4 m、1.6 m 4种间隔情况下,间隔畦的宽度为1m时,单方灌水产量和水分生产率最高;④隔畦中的土壤含水量低于宽畦边的含水量,其差值随隔畦的宽度增加而增加.     

河南轻质土壤畦灌水肥耦合技术参数试验研究

水肥耦合是当前我国农业灌溉施肥技术发展的趋势,近年来与高效节水灌溉技术结合发展迅速,然而,畦灌水肥耦合技术的研究相对落后,无法满足我国当前和近期相当长一段时期内的农业节水节肥发展需求。【目的】要探索地面灌溉水肥一体化节水节肥适宜参数。【方法】以河南轻质土壤为例,开展了畦灌水肥耦合试验研究,探索畦灌随水施肥模式下的节水节肥和灌水施肥质量控制的适宜参数。【结果】对于畦灌,50 m以内的畦长可获得较好的灌水质量,间隔灌溉方式灌水质量最好,从不冲不淤以及灌水质量综合考虑,入畦单宽流量宜小于1.98 L/(m·s),畦长小于35 m时,间隔加肥下,N和K的施肥均匀度均在80%以上,N和K的储肥率均在85%以上,连续加肥下,N和K的施肥均匀度分别在80%、45%以上,N和K的储肥率均在80%以上。【结论】从灌水施肥综合效果来看,轻质壤土畦灌的畦长不宜大于35 m,入畦单宽流量控制在1.98 L/(m·s)左右,施肥方式宜采取间隔加肥方式。     

小畦灌节水效果试验研究

小畦灌是我国北方一些灌区从灌溉实践中摸索出来的一种新型地面灌水技术。在对冬小麦田间灌水试验资料分析的基础上，建立了灌水定额与畦坡、单井出水量和畦宽的关系,并对灌水均匀度与单宽流量和畦长进行了相关分析。结果表明：在适当控制畦宽和畦长的情况下，可以减少深层渗漏、降低灌水定额、提高灌水均匀度和田间水利用率，从而实现节水、节能的目的。     

梯级水平畦灌机理研究及其应用

针对水平畦灌在长畦和透水性较强情况下,灌水均匀度和灌水利用率降低的问题,同时为减轻土地平整工作量,提出"梯级水平畦灌"理论,建立了相应的数学模型,并将计算结果和田间试验结果与现有水平畦灌理论进行比较,表明该模型适用范围广,节水、省工并提高灌水质量。     

低压管灌条件下波涌畦灌灌水质量评价

在机井灌区现有移动式低压管灌条件下,使用地面可移动的配水软管对冬小麦进行波涌畦灌,并与同条件下的连续灌溉进行对比,对波涌畦灌水流推进速度及灌水质量进行了评价。试验表明,波涌畦灌第二周期水流推进速度明显优于连续灌溉,与连续灌溉相比,波涌畦灌节水效果显著,灌水均匀度和灌溉水有效利用率明显提高,节水率为13.3%,灌水均匀度和灌溉水有效利用率分别提高18.82%和20.47%。     

河套灌区不同灌溉方式春玉米耗水特性与经济效益分析

地处干旱半干旱区的内蒙古河套灌区地表水资源短缺和土壤盐渍化并存。为寻求更加节水高效的灌溉方式,通过连续3年的田间试验,设置畦灌、沟灌和滴灌3种不同灌溉方式,并在沟灌和滴灌下设置高、中、低3个灌水水平,以传统畦灌为对照,分析了春玉米耗水特性、产量响应和经济效益。结果表明,畦灌下平均有10%的灌水通过深层渗漏而损失,而滴灌低水处理每个生长季有10.5～29.0 mm的地下水通过毛管上升进入根区而被作物吸收;滴灌条件下玉米籽粒产量-水分响应系数Ky(0.684)小于沟灌(0.821 5),说明因作物耗水量的减少所引起的减产幅度更小,这更易于在潜在干旱胁迫下维持较高的作物产量;相对于传统畦灌,沟灌高水处理可以增加玉米籽粒产量和净收益,中水处理可以在保持产量和净收益持平的情况下,节约灌溉水31%;滴灌条件下,维持土壤水势-10 k Pa和-30 k Pa以上的高水和中水处理相对节水分别为19%和57%,且提高春玉米籽粒产量分别为21%和15%,提高净收益分别为28%和22%,水分利用效率较高。因此,综合考虑黄河引水情况、地下水状况和农民接受程度等因素,建议将沟灌中水处理或滴灌中水处理作为替代传统畦灌的最佳方案。     

金乡县田间节水技术的测试分析

针对当前大面积推广节水灌溉的急需和农村经济条件的现实，采用塑料软管输水到畦中间，将长畦分段灌水，作为实施短畦灌溉的手段，即把管道节水与畦灌节水融为一体，通过测试分析，提出了不同土质的合理畦长的塑料软管的经济直径。经应用证明，提高灌溉有效利用系数４４％。且费用低、效果好，易为农民接受。     

金乡县田间节水技术的测试分析

针对当前大面积推广节水灌溉的急需和农业经济条件的现实，采用塑料软管输水到畦中间，将长畦分段灌水，作为实施短畦灌溉的手段，即反管道节水与畦灌节水融为一体，通过测试分析，提出了不同土质的合理畦长的塑料软管的经济直径，经应用证明，提高灌溉有效利用系数４４％，且费用低、效果好、易为农业接受。     

畦灌灌水技术要素组合优化

以杨凌区进行的畦灌大田试验为基础,采用WinSRFR软件对各试验点的灌水质量进行了模拟,并分析了畦长、田面坡度、入畦单宽流量和改口成数对灌水效率Ea、灌水均匀度Ed和储水效率Es的影响;在此基础上,结合均匀试验设计与多元回归分析的方法,构建了包含灌水效率Ea、灌水均匀度Ed和储水效率Es在内的单目标优化模型,以入畦单宽流量和灌水时间为变量,采用遗传算法对模型进行求解,提出了试验点不同计划灌水深度条件下畦灌灌水技术要素的优化组合,结果表明其可获得高的灌水质量,达到常规畦灌节水的目的。