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探讨干旱地区的合理灌溉技术的应用

发布日期:2011-05-06  浏览次数:876

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文章摘要:博河流域管理处的下游基层站三干渠管理站,担负着农五师的三个团场,博乐市的四个乡、镇的灌溉任务,灌溉面积37万亩。农五师三个

博河流域管理处的下游基层站三干渠管理站,担负着农五师的三个团场,博乐市的四个乡、镇的灌溉任务,灌溉面积37万亩。农五师三个团场中的八十六团是一个十年九旱的团场,属典型干旱地区,地质条件极差,含有大小砾石的土层厚度仅有20—30cm左右,以下均为砾质冲洪积物,地形由西向东倾斜,坡降在7—8.5‰之间,地下水埋深规律西浅东深,由以前9m向25m以下,由于近几年来大量开采,地下水位下降严重,到2001年为止,地下水位降到13—30m。土壤类型为灰棕漠土,无一类、二类地,三类地占8.7%,四类地占12.3%,五类地占13.8%,六类地占15.6%,七类地占46.2%,最好的厚层壤土和中层壤土占13.9%,土壤中含有30%以上大小不等的砾石,土壤素质差,限制了单产的提高和均衡增产,土壤有机质含量低,中等含量的耕地仅占61%,低含量占39%。潜在养分供应能力差,碱解氮高含量仅占耕地的2.7%,需要大量增施氮素肥料的面积占97%,速效磷一般在2—3ppm,速效性磷氮比平均为1:15。

灌区农田灌溉用水主要来源于博乐河,多年平均径流量为0.27亿m3,年内径流春季水占24.3%,夏季水占19%,秋季水占21.9%,冬季水占35.82%,年径流量变化显著,年内径流夏季水较少,加之上游不断扩大种植面积,造成下游灌区4—7月份出现不同程度的干旱,直接影响农作物的布局和作物的丰产丰收。因此,在博河下游灌区的八十六团研究合理灌溉至关重要,有着极其深远的现实和长远意义。

合理灌溉即实现合理的灌溉制度,适时适量按需供水,灌水均匀,用水节省,而且能够减少或避免地面冲刷和板结,使土壤团粒结构不至破坏,养分免遭流失,保持土壤内较好的水、肥、热、气状况。为作物创造良好的生活环境,达到增产增收的目的。

一、合理灌溉的优点

1.合理灌溉能够满足作物的需要

作物在生长发育过程中,是否供水越多越好?有人认为“水大,浇透才能高产”、“水越多越好,作物才能快长”,这些理论缺乏科学依据。如果土壤水分不足或者过高,不仅直接妨碍作物的生长发育,而且通过土壤空气、温度、肥料和农田小气候等因素的影响,间接妨碍作物的生长发育,要使作物生长发育良好,必须适时适量地进行灌溉(或排水),即满足作物对水分的直接需要,又能使水、肥、气、热相互协调。为作物生长发育创造良好的环境条件,才能促进作物高产。

2.合理灌溉是培肥的重要途径

水是土壤肥力因素中最活跃最有影响的因素。土壤中水分的多少,直接影响土壤空气的去存,从而影响温度的改变。由于水、气、热状况的改变,又影响到土壤微生物的活动,影响有机质的合成与分解,养分的保存与释放以及有毒物质的积累与消除等。水在土壤培肥熟化过程中起着主导的作用。所以合理灌溉调节水肥和其他肥力因素,是培肥的重要途径。

3.合理灌溉可以省水和扩大灌溉效益

合理灌溉不仅可以提高土壤肥力,促进作物高产,而且可以节省用水、降低成本、增加收入。在当今,水价上调、农网改造,使抽水电费上涨,造成灌溉成本不断增加。为此,在戈壁地改进和推广滴灌等节水新技术更为迫切和重要。在八十六团灌区推广节水新技术,如采用滴灌技术,一眼出水量230m3/h的机井,灌溉面积将由700亩增加到1500亩,每亩可节约用水量518m3,灌溉效益是非常显著的。

二、不合理灌溉的特点

如上所述,合理灌溉能起到以上作用。但不合理灌溉也会导致土壤的贫瘠和恶化,使农作物的生长发育受到抑制、停止、甚至死亡,其主要表现有:

1.破坏土壤结构

过量的灌水,使土壤胶质物过分膨胀,凝聚力降低。分裂成细小的单粒无结构的土壤。长期下淋使土壤下层形成一层密实坚硬的胶结层。它能限制作物根系的活动和土壤水分的运动,而在土壤表层形成了板结,增加了土壤水分的散失,减少了土壤的空隙,降低了土壤的保水能力。在干旱地区的戈壁地,灌水次数增多,灌溉成本相应增加。

2.抬高地下水位

过量灌水,使土壤水分超过了它的最大持水量。土壤水分在重力作用下不断下渗,使地下水逐渐升高。在干旱地区,降水量小于蒸发量,当土壤含有中性盐时,随着土壤水分的蒸发,将盐分带到地表上来,就逐渐形成次生盐土。土质的恶化,直接影响作物的产量。据资料,由于土质恶化可减产20%左右。

3.影响土壤的通气性

灌水过量、土壤湿度加大则影响土壤的通气性。在土壤通气不变的情况下,土壤中的二氧化碳含量增高,这样就会使种子发芽和农作物根系呼吸感到困难,致使其生长衰弱或者叶片黄萎。据测定,当土壤中有二氧化碳的浓度增高1%作物发育开始缓慢,再高就有毒害作用。作物枝叶茂盛,当通气不良,土壤中有机质分解缓慢,影响了作物的养分供应和光合作用,限制了作物生长发育。

因此,不合理的灌溉,不仅使土壤理化性发生改变,而且会造成水量的浪费,增加灌溉成本。干旱地区必须实行科学的合理灌溉。

三、如何进行合理灌溉

1.适量供水

不同作物生育期的需水规律各异,其所要求适宜含水量的上、下限亦不同。为使灌溉达到适量的目的,应按照土壤的保水能力、作物的需水要求以及地下水的补给情况、河道来水情况分析研究及时给田间补充适量水分,满足作物对水分的正常要求,促进高产、稳产。

2.均匀供水

向田间供应适量的水量,只有当水量渗透均匀且接近于作物根部的深度,才达到合理灌溉的目的。如实行滴灌就可以实现这一目标。

3.适时灌水

在长期生产实践中,灌区干部、职工总结出“看天、看地、看庄稼、看水情”,以此确定灌水时间。看天就是根据季节时令、降水多少、气温高低、风力的大小等气候情况确定灌水时间,看地就是根据田间水分状况、土壤质地、肥瘦、地温及地下水位高低等情况确定。如作物根系活动层的含水量接近或达到适宜水量的下限就应灌水。看作物:如叶尖、茎杆基部发黄干枯,早晨叶间水珠少或无水珠,则表示需水迫切,应立即灌水。又如作物叶间黄,叶片萎蔫,下午、早晨不能恢复,应立即灌水。当植株显现缺水特征时,其内部生理活动已受抑制,故难以满足作物需水要求。为克服这一缺陷,在科学飞速发展的今天,可用土壤中子水分测试仪(简称中子仪)等先进仪器来确定灌水时间。看水情就是根据博河河道来水情况进行引水灌溉。“一水晚、二水赶、三水、四水洗个脸”,这些灌水经验在八十六团难以实现“一水晚”。因八十六团灌区处在博河最下游,十年九旱,为避开其它用水单位“一水晚”的用水矛盾,避免用水集中期,就不得不提前5—15d进头水。“棉花见花进头水”也很难做到。这是处于博河最下游特殊情况下的这一合理灌溉方法。

四、合理灌溉必须与农业耕作技术密切结合

不同的农业耕作技术对农作物耗水情况影响很大。通过对八十六团近几年的灌水试验,土地耕翻以后耕地、耱、碾压,可减少30—45%灌水量。作物生育期,灌水后及时中耕保墒,可减少蒸发损失、疏松土壤。

五、实行干旱地区的合理灌溉必须制订合理的灌溉制度

正确的灌溉制度是实行合理灌溉的基本依据。在具体制定时,根据作物丰产经验,对比资料及依据水量平衡分析方法确定,在实际执行中,如果自然条件发生变化,应按照“看天、看地、看庄稼、看水情”的方法进行修正,达到切合实际适时适量的灌溉制度。根据近几年八十六团干旱地区的实际情况,总结了长期的灌溉经验,制定出了《干旱地区作物灌溉制度》。

六、在干旱地区进行合理灌溉必须实行计划用水

计划用水是根据河源供水情况和农作物的需水要水,有计划的进行引水、配水和灌水,是实行合理灌溉的重要方法,实行计划用水对充分发挥灌溉效益,不断扩大水土资源利用率及提高质量的有着重要意义。如八十六团制定的“五不配一停”、“五定”等水管制度,抗旱节水实施办法等都是实行计划用水的有效办法,在农五师得到了推广。

七、在干旱地区进行合理灌溉必须提高灌水技术

良好的灌水技术是实现灌溉和确定灌溉定额的手段。正确的灌水技术,能够使灌溉水分布均匀,土壤水分养分得到合理的调节。保持良好的土壤结构,提高灌溉水利用率和灌水劳动生产率,大大节约用水量,降低灌溉成本。在干旱地区大力推广滴灌技术是实现合理灌溉的最有效的手段。

另外,在干旱地区探讨合理灌溉技术还需要加强观测试验工作,不仅可以作为指导当前灌水工作的依据,同时也为今后科学制定灌溉制度和用水计划积累科学资料。对改进灌溉用水和促进灌溉科学的发展有着积极的重要作用。

 
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