《节水灌溉》课件-第六章-地面灌溉节水新技术

第六章地面灌溉节水新技术HuazhongAgriculturalUniversity2一、概述二、几种主要的地面灌水新技术三、地面节水灌溉技术田间试验规范要求提纲HuazhongAgriculturalUniversity3一、概述地面灌水方法是使灌溉水通过田间渠沟或管道输入田间，水流在田面上呈现连续薄水层或细小水流沿田面流动，主要在重力作用兼毛细管作用下下渗、湿润土壤的灌水办法，又称重力灌水办法或全面灌水办法。地面灌溉是世界上运用最为广泛的灌溉方式，也是我国农田灌溉的主体。目前地面灌溉占我国灌溉总面积的90%以上在未来30年内仍将在我国农田灌溉中占主导地位概述HuazhongAgriculturalUniversity4一、概述地面灌水方法可以分为畦灌、沟灌、漫灌和淹灌等。具有灌水方便、成本低、节能等优点存在灌水定额大、均匀性不高、深层渗漏严重、劳动强度较大等问题。采用地面灌溉节水新技术，是提高农田水利用率，从根本上缓解我国水资源短缺的重要技术措施。HuazhongAgriculturalUniversity5二、几种主要的地面灌水新技术小畦“三改”灌水技术长畦分段短灌灌水技术宽浅式畦沟结合灌水技术地膜覆盖灌水技术波涌灌溉水平畦田灌溉激光平地技术几种主要的地面灌水新技术HuazhongAgriculturalUniversity6小畦“三改”灌水技术长畦改短畦宽畦改窄畦大畦改小畦小畦三改灌水技术HuazhongAgriculturalUniversity71、小畦“三改”灌水技术灌溉水在田间分布均匀节约灌溉时间减少灌溉水的流失促进作物生长健壮增产节水三改主要目的HuazhongAgriculturalUniversity81、小畦“三改”灌水技术节约水量，易于实现小定额灌水灌水均匀，灌溉质量高减轻土壤冲刷和土壤板结，减少土壤养分淋失主要优点HuazhongAgriculturalUniversity9畦长自流灌区以30～50m为宜，最长不超过80m；机井和高扬程提水灌区以30m左右。畦田宽度自流灌区为2～3m，机井提水灌区以l～2m为宜技术要点1、小畦“三改”灌水技术确定合理的畦长、畦宽和入畦单宽流量HuazhongAgriculturalUniversity10单宽流量地面坡度在1／400～1／1000范围时，单宽流量为0.12～0.27m3/min，灌水定额为300—675m3/hm2其它要求畦埂高度一般为0.2—0.3m，底宽0.4m左右，地头埂和路边埂可适当加宽培厚技术要点1、小畦“三改”灌水技术HuazhongAgriculturalUniversity112、长畦分段短灌灌水技术小畦灌灌水技术需要增加田间输水渠沟和分水、控水装置，畦埂也较多，在实践中推广应用存在一定的难度。从20世纪80年代初开始，我国北方干旱缺水地区开始采用长畦分段短灌灌水技术，即将一条长畦分成若干个没有横向畦埂的短畦，采用地面纵向输水沟或塑料薄壁软管将灌溉水输送到畦田，然后自上而下依次逐段向短畦内灌水，直至全部短畦灌完为止。2、长畦分段短灌灌水技术农渠生产路农村大路农渠生产路畦埂输水沟或输水软管布置示意图HuazhongAgriculturalUniversity132、长畦分段短灌灌水技术长畦分段短灌若用输水沟输水和灌水，同一条输水沟第一次灌水时，应由长畦尾段的短畦开始自下而上分段向各个短畦内灌水。第二次灌水时，应由长畦首端开始自上而下向各分段短畦内灌水，输水沟内一般仍可种植作物。长畦分段短灌若用低压薄壁塑料软管输水、灌水，每次灌水时均可将软管直接铺设在长畦田面上，软管尾端出口放置在长畦的最末一个短畦的上端放水口处开始灌水，该短畦灌水结束后可采用软管“脱袖法”脱掉一节软管，自下而上逐个分段向短畦内灌水，直至全部短畦灌水结束为止。HuazhongAgriculturalUniversity14长畦分段短灌技术的畦宽可以宽至5～10m，畦长可达200m以上，一般均在l00～400m左右，但其单宽流量并不增大。要求正确确定入畦灌水流量，侧向分段开口的间距(即短畦长度与间距)和分段灌水时间2、长畦分段短灌灌水技术技术要点灌水定额长畦面积流量／m3•min-1／m3•hm-2／mm畦长／m畦宽／m单宽流量／m3(min•m)-1单畦灌水时间／min／m2／hm2长度×段数m×段30.3040.006000.0650×440.2353.308000.0840×50.906006020050.1866.7010000.1035×630.3435.006000.0665×340.2647.008000.0850×51.026006020050.20458.8010000.1040×530.2230.006000.0665×340.3040.008000.0850×41.206006020050.2450.0010000.1040×530.4626.106000.0670×340.3534.808000.0865×31.386006020050.2843.5010000.1050×4长畦分段短灌法灌水技术要素参考表HuazhongAgriculturalUniversity16节水田间灌水储存率和田间灌水有效利用率均大于80％～85％，节水40％～60％省工适应性强易于推广便于田间耕作2、长畦分段短灌灌水技术主要优点HuazhongAgriculturalUniversity173、宽浅式畦沟结合灌水技术一种适应间作套种或立体栽培作物，“二密一稀”种植的灌水畦与灌水沟相结合的灌水技术。一项高产、节水、低成本的优良的节水灌溉技术3、宽浅式畦沟结合灌水技术HuazhongAgriculturalUniversity19畦田和灌水沟相间交替更换，畦田面宽为0.4m，可以种植两行小麦(二密)，行距0.1～0.2m小麦播种于畦田后，可采用常规畦灌或长畦分段短灌灌水技术进行灌溉小麦乳熟期，每隔两行小麦开挖浅沟，套种一行玉米(一稀)。套种玉米的行距为0.9m。在此期间，土壤水分不足，可利用浅沟灌水，为玉米播种和发芽出苗提供良好的土壤水分条件3、宽浅式畦沟结合灌水技术技术特点HuazhongAgriculturalUniversity20小麦收获后，玉米已近拔节期。可在小麦收割后的空白畦田田面处开挖灌水沟，并结合玉米中耕培土，把挖出的畦田田面上的土覆在玉米根部，形成垄梁及灌水沟沟埂，而原来的畦田田面则成为灌水沟沟底，能牢固玉米根部、防止倒伏，又能多蓄水分、增强耐旱能力宽浅式畦沟结合灌水方法，最适宜在遭遇天气干旱时，采用“未割先浇”技术，以一水促两料作物。3、宽浅式畦沟结合灌水技术技术特点HuazhongAgriculturalUniversity213、宽浅式畦沟结合灌水技术节水、灌水均匀度高一般灌水定额为525m3／hm2左右，而且玉米全生育期灌水次数比一般玉米地减少l一2次，耐旱时间较长有利于保持土壤结构能促使玉米早播，解决小麦和玉米两茬作物“争水、争时、争劳”的尖锐矛盾和随后秋夏两茬作物“迟种迟收”的恶性循环问题施肥集中，养分利用无分，有利于两茬作物获得稳产、高产通风透光好，培土厚，作物抗倒伏能力强主要优点HuazhongAgriculturalUniversity223、宽浅式畦沟结合灌水技术缺点田间沟、畦多，沟和畦要轮番交替更换，劳动强度较大，比较费工主要缺点HuazhongAgriculturalUniversity234、地膜覆盖灌水技术地膜覆盖灌水技术，是在地膜覆盖栽培技术的基础上，结合传统地面沟、畦灌所发展的新型节水灌水技术。在地面上覆膜，通过放苗孔、专用膜孔、膜缝等渗水、湿润土壤的局部灌溉技术适宜在干旱半干旱地区透水性强的沙性土壤中应用适宜作物:玉米、瓜菜、甜菜、小麦、高梁和葡萄等地膜覆盖灌水技术包括膜侧、膜上和膜下灌溉等三类灌水方法，各类地膜覆盖灌水方法都有其特征和适用范围概述HuazhongAgriculturalUniversity244、地膜覆盖灌水技术—膜侧灌溉膜侧灌溉又叫膜侧沟灌。在灌水沟垄背部位铺膜，灌溉水流在膜侧的灌水沟中流动，并通过膜侧入渗到作物根区的土壤内技术要素：与传统的沟灌法相同，适合于垄背窄膜覆盖，一般膜宽0.7～0.9m主要应用于条播作物和蔬菜能够增加垄背部位种植作物根系的土壤温度和湿度，但灌水均匀度和田间水有效利用率与传统沟灌基本相同，没有多大改进，并且裸沟土壤水分蒸发损失量较大。膜侧灌溉HuazhongAgriculturalUniversity254、地膜覆盖灌水技术—膜下灌溉膜下灌溉可以分为膜下沟灌和膜下滴灌两种膜下沟灌是将地膜覆盖在灌水沟上，灌溉水流在膜下的灌水沟中流动，以减少土壤水分蒸发其入沟流量、灌水技术要素、田间水利用率和灌水均匀度与传统的沟灌相同膜下沟灌主要应用于干早地区的条播作物上保护地中采用该法灌溉可以减少空气湿度，减少和防止病害的发达膜下灌溉HuazhongAgriculturalUniversity264、地膜覆盖灌水技术—膜上灌溉膜上灌溉是在地膜栽培的基础上，将原来在垄背上铺膜改为在灌水沟(畦)内铺膜，灌溉水流在膜上流动，并通过膜孔(放苗孔或专用灌水孔)或膜缝入渗到作物根部的土壤中去的灌水技术与传统的地面沟(畦)灌相比，膜上灌改善了作物生长的微生态环境，增加了土壤温度，减少了作物棵间蒸发和深层渗漏；土壤不板结、不冲刷，可以大大提高灌水均匀度和田间水有效利用率，有利于作物节水增产和品质提高膜上灌溉HuazhongAgriculturalUniversity274、地膜覆盖灌水技术—膜上灌溉打埂膜上灌是将原来使用在铺膜机前的平土板改装成打埂器，刮出土表0.05～0.08m厚的土层，在畦田侧向构筑成高0.2～0.3m的畦埂，畦田宽0.9～3.5m，膜宽0.7～1.8m铺膜形式可分为单膜和双膜双膜中间或膜两边各有0.1m宽的渗水带打埂膜上灌HuazhongAgriculturalUniversity284、地膜覆盖灌水技术—膜上灌溉单膜打埂膜上灌－单膜HuazhongAgriculturalUniversity294、地膜覆盖灌水技术—膜上灌溉双膜打埂膜上灌－双膜HuazhongAgriculturalUniversity30由于畦面低于原田面，灌水时不易外溢和穿透畦埂，入膜流量可以加大到0.3m3／min以上膜缝渗水带可以弥补供水的不足主要用于棉花和小麦田上双膜或宽膜的膜畦灌溉要求田面平整程度较高，以增加横向和纵向的灌水均匀度。打埂膜上灌主要特点4、地膜覆盖灌水技术—膜上灌溉HuazhongAgriculturalUniversity314、地膜覆盖灌水技术—膜上灌溉灌溉水流在膜上流动，通过膜孔(作物放苗孔或专用灌水孔)渗入到作物根部土壤中的灌水方法分为膜孔沟灌和膜孔畦灌两种依靠膜孔灌水，无膜缝和膜侧旁渗，灌水均匀度高，对易随水传播的病害有一定的防治作用膜孔灌溉HuazhongAgriculturalUniversity324、地膜覆盖灌水技术—膜上灌溉专用灌水孔可根据土质不同打单排孔或双排孔，如在轻质土壤上打双排孔，重质土壤上打单排孔孔径和孔距根据作物灌水定额等确定，根据试验，一般轻壤土、壤土孔径以0.005m、孔距0.2m的单排孔为宜。膜孔灌溉HuazhongAgriculturalUniversity334、地膜覆盖灌水技术—膜上灌溉膜孔畦灌灌溉水通过畦面地膜上的专门灌水孔渗入土壤，在毛细管作用下浸润作物根系附近的土壤HuazhongAgriculturalUniversity344、地膜覆盖灌水技术—膜上灌溉膜孔畦灌地膜两侧必须翘起0.05m高，并嵌入土埂中膜畦宽度：双行种植一般采用宽0.7～0.9m的地膜；三行或四行种植一般采用1．8m宽的地膜HuazhongAgriculturalUniversity354、地膜覆盖