细滴喷灌

为了提高喷灌的质量,给农作物生长创造良好的环境条件,国外在研究一种新的喷灌技术——细滴喷灌。所谓细滴喷灌,就是喷灌的水滴直径很小,小至0.1～0.5毫米,使水滴能够留在农作物的叶面上,慢慢地蒸发掉,而不致滚滑下来。这样,可使白天天热时叶面凉爽,使地面空气的湿度提高,大量地减少作物的叶面蒸腾水量。细滴喷灌要求均匀度高,使水滴分布均匀,并在作物的整个生长期内定期进行。它可以增进作物的光合作用,降低蒸发蒸腾消耗的水量,保护作物不受霜冻及冬季死亡,抗卸干风,防治病虫害等等。苏联从1972年以来一直在进行细滴喷灌的试验研究。取得了一些研究成果,并总结出初步的细滴喷灌方法,主要是: 1.细滴喷灌应在作物生长期内晴天高温     

喷灌条件下夏玉米冠层对水量截留试验研究

以夏玉米为研究对象,采用水量平衡法对玉米各生育期在喷灌条件下的水量分布进行了试验和测定,计算了玉米各生育期的冠层截留量。试验结果表明:喷灌初始阶段,玉米冠层截留量随喷灌水量的增加而迅速增加,此后逐渐减缓直至达到最大冠层截留量。种植密度不同,玉米冠层截留量也不同。正常种植密度条件下,从拔节期到灌浆成熟期,冠层截留量随株高和叶面积指数的增大而线性增大,玉米拔节期到灌浆期冠层截留量在0.8~2.9mm之间变化。喷灌强度对冠层截留量的大小影响不明显。     

节水灌溉技术

节水灌溉技术是指在农田灌溉中,掌握科学的灌溉技术,采用先进的灌溉方法,以取得省水、增产的效果。它包括地下渗灌、地上喷灌、滴灌、微滴灌等。l喷灌技术喷灌是利用水泵或水源的天然落差加压,通过管道、喷头将有压力的水喷射到空中,均匀地散布在田间,对作物进行灌溉。与地面漫灌相比,其好处：一是节约水量,不产生深层渗漏和地面径流,灌水量小,水的利用率高,比地面漫灌省水30％～50％;二是增加产量,灌水均匀,易于控制土壤水分,可调节小气候,增加地表层湿度,对作物增产有利。玉米、大豆采用喷灌,一般可比地面漫灌增产10％…     

喷灌的主要技术要求

和其他灌水方法一样,为了达到提高作物产量和节约灌溉用水的目的,喷灌时应符合一定的技术要求,否则喷灌同样会冲刷土壤浪费用水,甚至造成作物减产。喷灌的技术要求主要有喷灌强度,喷灌均匀度及水滴直径三项。一、喷灌强度:就是单位时间内喷洒在单位面积土地上的水量,亦即单位时间内喷洒在灌溉土地上的水深,一般用毫米/分或毫米/时表示。由于喷洒时,水量分布常常是不均匀的。因此喷灌强度有点喷灌强度和平均喷灌强度(面积和时间都平均)两个概念。     

确定喷灌时蒸发损失水量的诺谟图

在国内外文献中报导,喷灌时蒸发损失水量,可达喷灌机供水量的20～40％,有时甚至可达50％。据据我们的试验资料,蒸发损失的水量,达到灌水定额的20％。喷灌过程中蒸发损失的水量,可根据喷灌供水与落在地面上的水,两者化合物浓度的差值(化学法)、放射性同位素的数量(示踪原子法),以及直接测定喷灌供水量和落在地面     

甘蔗喷灌灌溉制度的几个参数

1978年我们在东莞县东深农场开展了甘蔗喷灌试验。试验的内容之一是测定甘蔗喷灌中的几个主要参数,即喷灌条件下甘蔗的计划湿润层深度,适宜土壤湿度上下限,耗水量及喷灌轮灌周期。试验是采用小区对比方式进行,试验地面积约10亩,为当年新开荒的山坡地,土质很瘦,土质属粗砂壤土。土壤比重2.64,容重1.29～1.55,田间最大持水量18～31%。地下水位较低,约在地面9米     

基于蒸发皿水面蒸发量制定冬小麦喷灌计划

该研究拟利用直径为20cm的标准蒸发皿,制定简单易行的喷灌冬小麦灌溉计划。试验于2005－2006年和2006－2007年冬小麦生长季节,在中国科学院通州农田水循环和节水灌溉试验基地进行。以布置在冠层上20 cm直径蒸发皿水面蒸发量（E）为基础,研究了不同水面蒸发量倍数（分别为0.25、0.50、0.75、1.00和1.25倍,以及不灌水对照处理）灌溉水量条件下,喷灌水量对土壤水分、冬小麦生长、产量、耗水量和水分利用效率的影响,分析了利用水面蒸发量制定喷灌灌溉计划的可行性。试验结果显示,喷灌条件下土壤水分主要在0～60 cm土层内变化。当灌溉水量小于0.25E时,冬小麦叶面积指数和生物量较小,而大于1.00E也会抑制冬小麦生长。喷灌条件下冬小麦单个生育期内的耗水量在 312～508 mm内变化,耗水量随着灌水量的增加而增加。喷灌0.50E～0.75E时,冬小麦产量和水分利用效率最高或者接近于最高;灌水量较小（≤0.25E）和较大（≥1.00E）时均会降低产量。建议在北京地区冬小麦返青后,喷灌水量可采用0.50～0.75倍的20 cm蒸发皿水面蒸发量,灌水间隔可采用5～7 d。     

石羊河流域喷灌不同灌水量对苜蓿生长、产量及水分利用效率的影响

通过大田喷灌试验,研究了苜蓿生长适宜的灌水量。结果表明,喷灌条件下不同灌水处理苜蓿的生长、产量、水分利用效率与耗水量有极高的相关性(R20.97);随着灌水量增加,苜蓿生长越好,产量越高,当灌水量大于140mm时,苜蓿产量不再随灌水量增加而增加;苜蓿的水分利用效率随着耗水量的增加先增加后降低,灌水利用效率随耗水量的增加降低,差异均显著(P0.05)。该研究揭示喷灌条件下140mm的灌水量不仅可以使石羊河流域苜蓿增产还可以节约水资源。     

国外节水灌溉发展概况

从本世纪40年代开始,国外喷灌技术得到迅速发展。喷灌设备和技术由薄壁金属管地面移动式喷灌发展到摇臂式喷头和大型自走式喷灌机。 喷灌水量均匀,节省劳力,增产显著,因此得到快速发展。1996年美国灌溉总面积的43.88％采用喷灌,其中64.3％使用的是大型自走式喷灌机。 欧洲使用最多的是薄壁金属移动管道喷灌和卷管式喷灌机,罗马尼亚80％以上的灌溉面积采用薄壁金属移动管道喷灌,德国50％以上灌溉面积采用卷管式喷灌机喷灌。     

考虑水滴运动蒸发的喷灌水量分布模拟

提出了有风条件下喷头水滴运动与喷灌水量分布模拟方法,并利用Visual Basic 6.0开发了喷灌水量分布模拟软件.该软件在已知单喷头的径向水量分布数据时,可以模拟出不同风速、风向、空气温湿度等环境条件下单喷头或多喷头组合的喷灌水量分布,计算出喷灌系统的组合喷灌强度、喷灌均匀系数和蒸发损失率.以9708A型喷头为例,分别对工作压力为0.20、0.25和0.30 MPa下单喷头径向水量分布以及喷灌系统组合间距为14 m x 14 m和14 m×12 m时的喷灌水量分布进行了模拟,并与实测值进行了对比,结果表明:模拟的单喷头径向水量分布与实测值总体一致,由模拟水量分布推算的喷头流量与实测值的相对误差为0.83％ ～8.01％;喷灌均匀系数模拟值与实测值的相对误差为0.69％～6.36％,蒸发损失率模拟值为0.51％ ～ 1.75％,小于实测的水量损失率.模拟了不同组合间距下的喷灌水量分布,得到的喷灌均匀系数模拟值与其他软件比较,相对误差在0.11％ ～2.44％之间.     

不同节水灌溉技术的节水机理试验研究

根据甘肃省特殊自然地理条件，对于喷灌、滴灌、渗灌及波涌灌几种方式下，小麦和玉米两种作物的灌溉节水机理进行了对比试验研究，分析了不同节水灌溉方式下这两种作物的节水性和生育动态。试验结果表明，在降雨、灌溉水量和前期土壤特性一定的情况下，在喷灌、滴灌、渗灌及波涌灌几种节水灌溉技术中，渗灌的节水性最好，依次为滴灌、喷灌、波涌灌。小麦和玉米在渗灌条件下产量比滴灌、喷灌和波涌灌都高，小麦渗灌产量比滴灌增加7．6％，比喷灌增加13．1％，比波涌灌增加22．4％。玉米渗灌产量比滴灌增加1．3％．比喷道增加6．3％。     

在喷灌实践中遇到的两个问题

一、喷灌均匀系数能否代表土壤湿润的均匀度喷灌设计中一般要求均匀系数在80％以上,对于果树类的喷灌如柑桔园中这一系数.仅表现在树冠以上的均匀度,水滴落到树冠下的地面上,水量分布却是十分不均匀的。作者曾于1987年2月13日在浠水县白莲河二级电站柑桔园喷灌点,利用天然降雨做过如下试验,任选两株桔树,将6只和12只     

地面坡度对喷灌均匀度的影响

地面坡度对喷灌的均匀度影响很大。作者通过野外试验对此作了定量研究,提出了一个不同地面坡度和竖管倾斜度时模拟喷灌水量的模型。虽然该模型是针对无风情况下坡度为0°时的单喷头而提出的,但是实验表明它同样适用于坡地。另外作者还对竖管倾斜度、喷射仰角、地面坡度对喷灌水量分布均匀度的影响作了研究,重点探讨了两种喷灌布置形式(其水量分布曲线类似于克里斯琴森的B型和E型)的情况。结果表明,竖管与地面保持垂直时,可以获得最佳喷洒均匀度,且对土壤侵蚀最小。对陡坡地,喷射仰角较大时,喷灌均匀度较好,但同时受风的影响也增大。     

国外节水灌溉发展概况

从本世纪40年代开始．国外喷灌技术得到迅速发展。喷灌设备和技术由薄壁金属管地面移动式喷灌发展到损臂式喷头和大型自走式喷灌机。喷灌水量均匀，节省劳力，增产显著，因此得到快速发展。1996年美国灌溉总面积的43．88％采用喷灌，其中64．3％使用的是大型自走式喷灌机。欧洲     

时针式喷灌机的改革

时针式喷灌机最大的问题是蒸发损失较为严重,灌水不均匀。如美国新墨西哥州,俄克拉何马州,以及西南其他一些州,喷灌蒸发损失都较严重,当白天风速10英里/时,蒸发损失10～15％,当风速为20英里/时,蒸发损失迅速增加到30％或更多。于是美国得克萨斯州农业试验站的灌溉专业人员,结合畦沟蓄水,在时针式喷灌机的管道上,开了一系列出水口,每口间距1～2米,并装有管径19毫米的聚氯乙烯竖管,离地面0.3～0.46米。管道出水口装有大小不同的量水孔,以便每平方米地面所灌的水量都一     

不同微灌灌水技术下成龄核桃耗水规律的研究

采用水量平衡原理,通过大田小区试验与理论分析,对10年生核桃耗水规律进行了研究。得出了不同生育期不同灌水技术下成龄核桃全生育期的耗水规律,从耗水角度研究发现,微灌条件下成龄核桃全生育期日均耗水量的变化与地面灌的单峰曲线不同,呈双峰曲线,峰值分别出现在6月10日及8月20日左右;微灌各处理的累积耗水量在585.6~840.3 mm间变化,较地面灌处理核桃的累积耗水量993.3 mm减少15.4%~41.0%;微灌各处理核桃产量在4 204.5~5 743.5 kg/hm2间变化,地面灌的产量为5 550 kg/hm2;水分生产效率微灌较地面灌高3.5%~28.6%,建议核桃微灌采用环灌和3管布置。     

不同节水灌溉方式对小麦产量及水分利用效率的影响

为探讨不同节水灌溉方式对小麦产量及水分利用效率的影响,在通许试验基地进行了节水灌溉方式(滴灌、微喷灌、喷灌和小白龙)及灌水量(45、90、135mm)的大田试验,分别于拔节和灌浆前期灌水。结果表明:小麦收获时土壤储水量表现为滴灌微喷灌喷灌小白龙,总耗水量以滴灌和微喷灌方式下较少;小麦千粒重随灌水量增加有降低趋势,且在微喷灌方式下明显高于其他处理,而小麦群体、穗长、小穗数和穗粒数均以滴灌方式下表现较佳;灌水能增加小麦产量,水分利用效率随灌水量的增加而降低;以滴灌135 mm的产量最高,水分利用效率以滴灌45mm处理为最高。4种节水灌溉方式中,滴灌更有利于增产和节水,其次为微喷灌。     

桃园喷灌土壤水量平衡和模型

为了测定水分应力对果园的水分吸收模型和作物实际蒸腾蒸发量(AET)的影响,本项研究对五年树龄的桃树进行两种喷灌处理(分别为按计算的最大腾发量(MET)的50％和100％进行灌溉)。AET的估算是采用一种根据排出的水量和土壤剖面平均含水量之间关系而产生的简化水量平衡法。测量仪器选用中子仪。灌水充足时,桃树吸收的绝大部分水量来自于地表0～60cm厚的土层。如果土壤含水量减少,则吸收的水分趋向来自于深层土壤,这是因为深层土壤水分上升到表层,或是由于增加了深层根系吸水量。两种处理比较,其中50％MET处理的AET值从7月到9月是减小的,这在某种程度上是因为气孔关闭的缘故。50％MET处理从6月到9月不见出现排水,而100％MET处理大约有1mm/天的排水,并延续到8月底,直到9月份土壤干旱时才停止。     

蓄水坑灌条件下不同灌水下限幼龄苹果树耗水特性及作物系数的试验研究

以三年生矮砧红富士为试验材料,利用水量平衡方程和彭曼-蒙特斯公式(Penman-Monteith)计算幼龄苹果树全生育期的实际耗水量和参考作物蒸发蒸腾量,探明了蓄水坑灌条件下不同灌水下限幼龄苹果树的耗水特性及作物系数变化规律。结果表明:1CK、T_2、T_3处理全生育期耗水量差异不大,分别为327.40、322.60和314.10mm;T_1处理最小为296.40mm。生育期内各处理耗水量均呈中间大,两头小的"纺锤形"分布,生育中期(7-9月)的耗水模数为69.43%~75.44%,此阶段是幼龄苹果树的需水关键期。2CK、T_2、T_3处理幼树作物系数全生育期内呈双峰分布,初始生育期缓慢增长;花芽分化期,略有下降;快速生育期,作物系数持续增长并在生育中期达到峰值;成熟期,作物系数迅速减小;T1处理幼树作物系数全生育期内呈单峰分布,除7月外,其余时期都小于其他处理;不同处理幼树作物系数均在9月达到峰值。3蓄水坑灌比地面灌溉具有更强的蓄水保墒能力。     

干旱半干旱草原区饲草料喷灌灌溉制度试验研究

喷灌条件下饲草料作物的需水规律不同于地面灌溉,因此,喷灌条件下的饲草料作物灌溉制度也不同于地面灌溉.采用全面试验法,结合内蒙古当地对饲草料的需求及项目单位大田生产情况,选择卷盘式喷灌系统进行试验测试,最终得出了3种饲草料作物丰产型和节水型的喷灌灌溉制度.