大棚温室软管滴灌法

软管滴灌是专为大棚温室生产而开发的节水增产灌溉技术,属于局部灌溉,使地面局部湿润。无积水且水气蒸发较少。它利用双上孔滴灌带,直接铺设在作物畦面上灌水,能为棚内作物生长提供良好的环境。     

流量与湿润比对湿润体特性影响研究

滴头流量和设计湿润比是滴灌系统设计中的两个重要设计参数,影响土壤湿润范围及作物根系生长。试验采用2种滴头流量和3种设计湿润比,进行了滴灌土壤水分入渗特性试验,观测了湿润锋和土壤含水率变化情况,结果表明:灌水过程中湿润体体积随时间成线性变化,且相关系数R2均大于0.98;灌水结束后,大流量滴头形成的实际湿润比大,平均含水率小,含水率分布更均匀;选取65%和70%田间持水率作为有效含水率下限,大于等于此含水率的湿润体形成的湿润比为有效湿润比,发现灌水结束24h内有效湿润比均为1/2设计湿润比左右,48h较灌水结束24h时有效湿润比有明显的减小;对于作物生长而言,采用有效湿润比代替湿润比,对于指导灌溉系统设计更有参考价值。     

基于土壤湿润体特征值的无压灌溉灌水定额模型研究

根据无压灌溉土壤湿润体形状为球冠的特点及湿润体内含水率分布规律,推导出了湿润体特征值模型.该模型表明湿润体特征值仅是灌溉水量的函数,因此可以用该模型计算无压灌溉灌水定额.通过微灌灌水定额计算方程和湿润体特征值模型的比较和联立求解,分别推导出了当湿润体半径(即根据作物根系分布规律来确定湿润体半径大小)为已知条件和湿润比为已知条件时的灌水定额计算方程,并用实例进行了验证.通过求湿润体内平均含水率的方法,解决了大田试验中用张力计监测土壤水分动态变化,从而实现适时精确灌水时张力计具体埋设位置的问题.结果表明,与微灌灌水定额计算方法相比,基于土壤湿润体特征值的灌水定额模型简单,操作性强,误差小,且同时扩大了微灌灌水定额计算方法在无压灌溉技术中的推广和应用范围.     

大棚温室双上孔软管滴灌新技术

软管滴灌是专为大棚温室内的生产而开发的节水增产灌溉技术,属于局部灌溉,使地面局部湿润,无积水且水分蒸发较少。它利用双上孔滴灌带,直接铺设在作物畦面上灌水,能为棚内作物生长提供良好的环境。为了配合该项技术的发展,现将大棚温室双上孔软管滴灌新技术介绍如下:     

应大力发展滴灌技术

1滴灌技术的特点滴灌是当今世界上节水效果较好的一项灌溉方式.与传统的沟畦漫灌方式相比,滴灌技术具有以下3方面明显特点: 1.1可最大限度利用水资源滴灌可节水50%～80%以上.其最大的特点就是用最小量的水,可一次性对大面积土地进行灌溉,对各种不同条件的地形、地块都可均匀地灌溉,并且可极大限度地避免水在输送过程中的不必要渗漏,保持土壤地表部分湿润,减少地表水份蒸发.同时,由于滴头的灌水速度小于土壤入渗速度,从而避免了径流的损失和水分的漂移损失.在温室大棚使用滴灌技术,能使大棚内湿度明显降低,提高冬季地表温度,有利于农作物生长.另外,滴灌能依照作物耗水规律适时、适量地、均匀而又缓慢地供水、供肥,使作物根层土壤经常保持在最佳的水分、通气和养分状态,为作物生长发育创造良好的环境.     

不同灌溉方法对盐渍土壤中水、盐、热分布的影响

通过温室盐渍土壤中的种植试验,对常规灌溉、固定灌溉、交替灌溉3种灌水方式下水分、盐分、温度的变化情况进行了研究。结果表明,交替灌溉水分利用效率优于常规灌溉和固定灌溉;相同时间内交替灌溉的干燥沟升温幅度大于湿润沟,随着土壤深度的增加温度呈逐渐减小的趋势;常规灌溉土壤返盐最多,固定灌溉返盐最少。土壤水溶性盐、Cl-、Na+在土壤表层积聚现象明显。     

大棚温室软管滴灌法

软管滴灌是专为大棚温室生产而开发的节水增产灌溉技术，属于局部灌溉，使地面局部湿润，无积水且水汽蒸发较少。它利用双上孔滴灌带，直接铺设在作物畦面上灌水，能为棚内作物生长提供良好的环境。下面将双上软管滴灌新技术介绍如下：     

地埋滴灌点源入渗土壤水分运动规律实验研究

通过室内砂土中进行地埋滴灌的实验,对地埋滴灌在砂土中的适应性进行初步研究,为田间试验布置提供依据。通过分析湿润锋的推移速率、特征点的土壤含水率变化规律,发现湿润锋推移速率先是径向大于垂向,随着灌水时间和灌水量增加,水平方向和垂向的湿润锋和含水率趋于平衡。根据对比滴灌带埋深15和20 cm特征点的含水率变化情况,得出埋深15 cm节水效果更好,更利于作物生长。实验还得出湿润比能作为滴灌灌水参数的指标,由于作物种植的间距和作物根系深度之比基本小于1.0,因此在田间实际灌溉中湿润比应控制在1.0左右。     

实用型滴灌灌溉计划制定方法

介绍了适合日光温室、塑料大棚等设施栽培和小块农田经济作物栽培滴灌灌溉计划制定的2种方法。方法一：将真空表负压计埋在滴头正下方20cm深度处监测土壤水势,每次的灌水量相同,或者将作物整个生育期分为2～3个生长阶段,每个生长阶段内每次的灌水量相同．只要土壤水势超出预定的范围,就进行灌溉。对于大部分作物,只要每次的灌水量在5mm左右,土壤水势保持在25～35kPa的范围内,就能获得比较理想的产量。方法二：在冠层顶部放置一个20cm标准蒸发皿,灌溉频率一定．将一个灌水周期内蒸发皿的蒸发量乘以比例系数作为下一个灌水周期的灌水量。对于大部分日光温室和塑料大棚栽培的作物来说,只要将这个比例系数定为1,灌水周期定为每天1次、每2天1次或每3天1次,就能获得比较理想的产量。     

交替隔沟灌溉水分入渗特性

以玉米为试验材料 ,通过大田 3种灌水方式土壤水分的入渗规律比较分析 ,发现交替隔沟灌溉和固定隔沟灌溉土壤水分的侧向入渗比较明显 ,而常规灌溉由于受到相邻灌水沟侧向入渗的影响 ,土壤水分主要在土壤剖面的垂直方向变化。对 3种灌水方式湿润锋到达深度的研究表明 ,常规灌溉的湿润锋到达深度明显大于固定隔沟灌溉和交替隔沟灌溉。因此 ,田间采用交替隔沟灌溉可以减小土壤水分发生深层渗漏的机率     

引黄灌溉对黄河下游盐碱地土壤水盐含量的影响研究

为探究引黄灌溉对黄河下游盐碱地土壤水盐运移的影响,选择4种典型的灌水定额(570、780、990、1 200 m~3/hm~2),通过田间试验与室内试验,从土壤含水率与全盐量综合调控的角度,对比分析灌溉前后0～100 cm土层土壤的水盐变化。结果表明:灌溉前土壤含水率较低不适宜作物生长,灌溉后较灌溉前土壤含水率增加7%～12.07%,达到作物生长需求;灌溉前,1 m内土壤盐渍化等级为中度盐渍化,灌溉后土壤盐渍化等级由中度盐渍化降为轻度盐渍化。综合考虑灌溉对土壤水盐含量的影响,确定780～990 m~3/hm~2的灌水定额既能有效地增加土壤含水率,又能减少土壤含盐量,为灌区理想的水盐调控灌水定额。     

微孔陶瓷渗灌与地下滴灌土壤水分运移特性对比

以微孔陶瓷灌水器为研究对象,在0 m工作水头下进行土壤水分运移特性试验,并以10 m额定工作水头下工作的地下滴灌灌水器作为对照。通过对比分析2种灌溉方式下累计入渗量、流量、湿润体特征和土壤含水率变化,结果表明:相同灌溉时间下微孔陶瓷渗灌的累计入渗量、湿润锋运移距离、湿润体截面面积均明显小于地下滴灌。微孔陶瓷渗灌的流量随时间逐渐减小,直至接近于零;试验后期,微孔陶瓷渗灌湿润体内整体土壤含水率变化较小;由于微孔陶瓷渗灌为无压连续灌溉,因此在其工作过程中可为作物提供一个恒定的水分环境。而地下滴灌的流量则会维持稳定,使得土壤含水率一直增大,停止灌溉后由于土壤水分再分布而减小。地下滴灌为被动恒压灌溉,因此其灌溉条件下作物生长的水分环境处于干湿交替的循环变化状态。     

温室膜下滴灌条件下黄瓜经济灌溉制度及其下限值的研究

以温室黄瓜为试验材料,采用膜下滴灌,对最适宜作物生长的温度、水分胁迫指数和干物质转化因子3个作物生长模型参数进行了率定,并以此为依据分析确定了膜下滴灌黄瓜的经济灌溉制度。结果表明:采用经济灌溉制度比实际灌水有显著的增产增收效果,产量和效益分别增加2.54t/hm~2和2.36万元/hm~2,节约灌溉水量7.59%;在经济灌溉条件下灌水前土壤含水率(0~60cm)随时间的变化幅度较作物生长期土壤含水率的变化幅度小得多,取各次灌水前土壤含水率的平均值作为作物经济灌溉的灌水下限值,对于本研究中的黄瓜,其值为0.240。按照该灌水下限值灌水,可使温室膜下滴灌黄瓜单位面积的灌溉效益最大。     

大田棉花膜下滴灌灌溉制度对土壤水盐变化的影响研究

针对新疆棉花膜下滴灌条件下不同灌溉定额和灌水周期对土壤水盐变化的影响进行了大田试验.试验设置了3个灌溉定额和3个灌水周期;观测内容有土壤水分、盐分及棉花生长状况和产量.试验结果表明:土壤含水量随着灌水周期减小而增大,灌水周期为5 d的处理的土壤保持在最适宜含水量;较小灌水周期使得棉株内行和外行土壤含盐量持续降低,降幅相对较大;同一灌溉定额下,较小灌水周期产量较大;中量灌溉定额获得最高产量.     

实时灌溉模型中作物根区土壤含水率计算方法及应用

为了改进作物实时灌溉模型中土壤墒情的取值方法、提高实时灌溉预报的精度,针对已有研究模型中土壤墒情的取值方法不符合作物生长规律的问题,在充分考虑冬小麦根系随土壤深度分布规律和吸收水分特点的情况下,采用变异系数法计算了冬小麦计划湿润层内各土层土壤含水率的权重,并应用在郑州地区不同水分处理的冬小麦实时灌溉模型中。结果表明,权重法计算的日土壤含水率和灌水总量更符合试验区冬小麦生长规律和灌溉定额标准。     

隔畦灌溉适宜的土壤及灌水量研究

通过基于HYDRUS-2D模型所建模拟模型,模拟了不同土壤、灌水量和隔畦宽度情况下隔畦中不同深度土壤水分变化情况.基本结论为:①壤土侧渗效果最好,在灌水4～5 d后,灌溉畦与非灌溉畦(隔畦)土壤含水量基本接近,可达到隔畦灌溉的目的;②隔畦中湿润锋距离与灌水后时间呈线形关系;灌水畦灌水量越大,在窄畦中的湿润锋越远,但增大到1 050 m3/hm2以后因渗漏的增加,湿润锋距离增加不太明显;③综合考虑节水率、产量等因素,灌水量在600～900 m3/hm2之间,畦宽选择120 cm左右,灌水利用率最佳,与田间结果一致.项目研究结果为制定隔畦灌溉制度提供了基本参考依据.     

交替隔沟灌溉水分入渗特征

以玉米为试验材料,通过大田３种灌水方式土壤水分的入渗规律比较分析,发现交替隔沟灌溉和固定隔沟灌溉土壤水分的侧向入渗比较明显,而常规灌溉由于受到相邻灌水沟侧向入渗的影响,土壤水分主要在土壤剖面的垂直方向变化。对３种灌水试验式湿润锋到达深度的研究表明,常规灌溉的湿润锋到达深度明显大于固定镉沟灌溉和交替隔沟灌溉。因此,田间采用交替隔沟灌溉可以减小土壤水分发生深层渗漏的机率。     

宁夏中部干旱区油葵畦灌优化灌溉制度研究

基于田间试验,分析了水平畦灌条件下不同灌溉制度对土壤水分、油葵生长生理指标、产量及水分利用效率(WUE)的影响。结果表明,油葵生育期内灌溉计划湿润层为0～40cm时,可满足其水分需求;在2012年生长季降雨量较大(247mm)的情况下,较低灌水定额对作物的生长生理指标并无显著负面影响;丰水年宁夏中部干旱带油葵畦灌的优化灌溉制度为灌水4次,每次灌水定额600m3/hm2,在保证产量的基础上,作物耗水量可降低20%以上,WUE提高约20%。     

灌溉的趋势——微续灌

微续灌是按照作物所要求的最适宜水分环境,连续对作物灌水的灌溉的一种灌水方式,灌水频率达到了与作物需水同步的无间隔灌水,这与作物连续需水特征相一致。采用微续灌使根区土壤含水量变化较小,而且总是保持作物理想生长的水平是可能做到的。微续灌不仅为作物生长提供良好的根际环境,具备良好的节水、增产潜力,并且系统的经济性优势明显,有望成为未来灌溉的重要发展方向。     

第五讲 微灌

1微灌的定义和特点1．1微灌定义微灌就是“利用专门设备，将有压水流变成细小的水流和水滴，湿润作物根部附近土壤的灌水方法”（参见水利部标准SL130－95附录A名词术语A1．0．1）。1．2微灌特点微灌的特点主要有以下几点：1．2．1流量小，每次灌水的时间较长，使作物都能获得相同的水量，灌水均匀度较高，为高额增产提供了最佳的土壤湿度。1．2．2需要的工作压力低，一般只有喷灌工作压力的1／3～l／4。！．2．3只灌溉作物根部附近的土壤，属局部灌溉类型，节省大量灌溉水。1．2．4地表不产生积水和径流，不破坏土壤结构，土壤中的养分不…