保护地地沟灌溉技术
作者:佚名  来源:本站原创  点击数:1557  更新时间:2012-08-09

  保护地地沟灌溉技术

  (一)沟灌技术要素的确定方法

  1.保护地沟灌法的特点与适用条件垄沟灌是保护地中普遍应用于宽行作物的一种较好的灌水方法。沟灌在保护地中应用十分广泛。沟灌法是在保护地作物行间开挖灌水沟,灌溉水由输水沟或输水暗管进入灌水沟后,在流动的过程中主要借助土壤毛细管作用从沟底和沟壁向周围渗透而湿润土壤的灌水方法;沟灌法与畦灌法相比较,更具有以下明显的优点。

  ①节水、节能:与畦灌法相比较,由于沟灌法通过灌水沟灌溉田间,灌溉时田间灌溉水流推进速度较快,且仅湿润局部土壤,所以,在节水的同时也达到了节能。

  ②灌水后不会破坏作物根部附近的土壤结构,可以保持根部土壤疏松,通气良好。

  ③不会形成严重的土壤表面板结,能减少深层渗漏,防止地下水位升高和土壤养分流失。

  ④沟灌能减少植株之间的土壤蒸发损失,有利于土壤保墒和减少保护地内空气相对湿度;开灌水沟时还可对作物起培土作用。

  保护地沟灌法适用于灌溉宽行距作物,如黄瓜、西瓜、西葫芦、番茄、豆类、草莓和果树等作物,窄行距作物一般不适合用沟灌。沟灌法比较适宜的土壤是中等透水性的土壤。

  适宜于垄沟灌的地面坡度一般在0.005~0.02之间。地面坡度不宜过大,否则,水流流速快,容易使土壤湿润不均匀,达不到预定的灌水定额或灌水效果。这时可将灌水沟的入沟流量或其他技术要素结合,使灌水既能保证灌水均匀,又能达到设计灌水定额。

  2.保护地灌水沟技术要素的确定

  (1)保护地灌水沟的布置方法保护地灌水沟一般与保护地作物种植方向一致,有顺温室(大棚)长度和垂直温室(大棚)长度两种方式,取决于种植作物的种类和当地的种植习惯。

  (2)灌水沟的间距灌水沟的间距也就是沟距,应和沟灌的湿润范围相适应,并应满足农业耕作和栽培上的要求。

  沟灌灌水时,由于灌溉水沿灌水沟向土壤中入渗的同时,受重力及土壤基质吸力两种力的作用。其中,重力作用主要使沿灌水沟流动的灌溉水垂直下渗,而土壤基质吸力或毛细管力的作用除使灌溉水向下浸润外,亦向四周扩散,甚至向上浸润。因此,沿灌水沟断面不仅有纵向下渗湿润土壤,同时也有横向入渗浸润土壤。灌水沟中纵、横两个方向的浸润范围主要取决于土壤的透水性能与灌水沟中的水深,或在灌水沟中水流的时间长短。由于轻质土壤灌水沟中的水流受重力作用,其垂直下渗速度较快,而向灌水沟四周沟壁的侧渗速度相对较弱,所以其士壤湿润范围呈长椭圆形。在垂直沟长方向,土壤毛细管力的作用较强烈,灌水沟中水流通过沟底的垂直下渗与通过沟壁的侧渗接近平衡,故其土壤湿润范围呈扁椭圆形。

  为了使土壤湿润均匀,灌水沟的间距应使土壤的浸润范围相互连接。因此,在透水性较强的轻质土壤,其灌水沟沟距应较窄;而透水性较弱的重质土壤,其沟距应适当加宽。

  为了保证一定种植面积上栽培作物的植株数目,在一般情况下,灌水沟间距应尽可能与作物的行距相一致。作物的种类和品种不同,所要求的种植行距也不相同。因此,在实际操作中,若根据土壤质地确定的灌水沟间距与作物的行距不相适应时,应结合保护地具体情况,考虑作物行距要求,适当调整灌水沟的间距。

  (3)灌水沟的长度灌水沟的长度取决于温室或大棚的长度或宽度,但最大长度有一定的限制,其最大长度与土壤的透水性和地面坡度有直接关系。地面坡度较大,土壤的透水性能较弱时,灌水沟最大长度可以适当长一些。而在地面坡度较小、土壤透水性较强时,适当缩短灌水沟沟长。根据灌溉试验结果和生产实践经验,一般沙壤土上的灌水沟最大长度30~50米,黏性土壤上的灌水沟最大长度50~100米。蔬菜作物的灌水沟长度一般较短,果树灌水沟长度较长。

  (4)灌水沟的种类保护地灌水沟有深灌水沟和浅灌水沟两种。深灌水沟常用于灌溉多年生深根行播作物,如葡萄、香椿等;浅灌水沟一般适用于土壤下渗速度较缓慢的土质及窄行距作物。一般认为,灌水沟深度大于0.25米、底宽大于0.3米的灌水沟,称为深灌水沟(该种沟灌法仅用在干旱地区保护地中土壤盐分淋洗和农闲蓄水);沟深小于0.25米、底宽小于0.3米的灌水沟,称为浅灌水沟。

  (5)灌水沟的断面结构灌水沟的断面形状一般为倒梯形和倒三角形。其深度与宽度应依据土壤类型、地面坡度以及作物的种类等确定。为防止实施沟灌时出现沟漫灌浪费灌溉水量的现象,通常对于芹菜或其他保护地蔬菜,因行距较窄(平均行距一般为0.35~0.55米),要求小水浅灌,故多采用倒三角形断面;对于香椿、西瓜或其他保护地宽行种植作物而言,因行距较宽(一般行距0.7~0.8米),灌水量较大,多采用倒梯形断面。倒梯形断面的灌水沟,上口宽为0.6~0.7米,沟深0.2~0.25米,底宽0.2~0.3米;倒三角形断面的灌水沟,上口宽为0.3~0.5米,沟深0.16~0.2米。灌水沟中水深一般为沟深的1/3~2/3。对于土壤有盐碱化威胁的地区,由于灌水沟的顶部(即为垄)容易聚积盐分,可以把作物种植在灌水沟的侧坡部位,以避免盐碱威胁作物生长发育。梯形断面灌水沟实施灌水后,往往会改变成为近似抛物线形断面。

  通常情况下,保护地灌水沟长较短,入沟流量较小。

  (6)改水成数为保证沿灌水沟长度各点湿润土壤均匀,就必须控制其各点处的土壤入渗时间大致相等,也就是应严格控制沟灌的灌水时间。在沟灌生产实践中,灌水时间的控制采用及时封沟改水的改水成数法。根据沟灌灌水定额、土壤透水性、灌水沟的纵坡、沟长和入沟流量等条件,改水成数可采用七成、八成或九成封沟改水,或满沟封口改水等方法。一般地面坡度大、入沟流量大或土壤透水能力小,改水成数应取低值;地面坡度小、入沟流量小,或土壤透水性强,应选取较大的改水成数。

  通常情况下,保护地中作物的种植方向垂直于长度方向,沟长一般较短,所以入沟流量较小。

  (二)保护地蔬莱的沟灌技术

  1、沟灌形式和沟的规格

  (1)沟灌形式目前,蔬菜为灌形式主要有两种,即单垄沟灌和高畦沟灌。前者适合无需盖地膜蔬菜,后者适合通风较好的对垄栽培或需盖地膜的蔬菜。

  (2)灌水沟规格

  ①沟距:灌水沟的间距主要决定于种植行距和沟灌形式。另外,也需考虑土质条件等,如砂性土壤,下渗比侧渗要快,沟距宜小,一般50~60厘米;而黏性土壤,沟距可加大到70~80厘米。

  ②沟长:灌水沟的长度与流量大小、沟深、土质及坡度有关。一般情况下,当引水量较大、土质砂性、沟较深、坡度较小时,灌水沟长度可短些;反之,灌水沟长度可长些。一般在10~35米之间。

  ③沟的断面:对于行距较窄(0.5~0.6米)的蔬菜,多采用倒三角形沟,沟上口宽0.4~0.5米,沟深0.16~0.2米;对于行距较宽(0.7~0.8米)的蔬菜,多采用倒梯形沟,沟上口宽0.6~0.7米,沟0.2~0.25米。

  2.沟灌技术

  (1)单沟流量沟灌单沟流量参见表3-9。沟内水深一般掌握在沟深的2/3~3/4为好。

  (2)改水成数沟灌改水成数大体与畦灌相同,因菜田沟长较短,一般都以9~10成改水为宜。

  (3)沟灌方法沟灌可分为逐沟灌、隔沟灌、串沟灌、轮沟灌几种。逐沟灌能使土壤湿润充分;隔沟灌可以提高浇地效率,扩大灌溉面积;串沟灌是借用其他垄沟输水,以便绕过有微地形变化的地方;轮沟灌是在旱象严重时为满足作物迫切需水要求而采用的方法。在此,要提及南方常采用的一种沟灌特殊方式,即沟灌泼浇。其畦一般宽4~5米,畦间小沟上口宽0.7米左右,下口宽0.3米左右,沟深0.3~0.5米,畦的两侧各留0.3米宽的走道,畦宽超过4米时可在畦中间留一走道,畦面高出路面10~16厘米。这种为灌特殊方式与人工挑浇比较,工效高、省劳力,畦间水沟能灌能排,特别适用于低洼地区菜地。但须注意:土地要平整,水源要充足,能排除多余水分。

  (三)保护地果树的沟灌技术

  沟灌法是果园地面灌溉中较为合理的灌水方法。沟灌法是在整个果园的果树行间开灌水沟,由输水沟或输水管道供水灌溉。

  沟灌法的主要优点是,湿润土壤均匀,灌溉水量损失小,可以减少土壤板结和对土壤结构的破坏,土壤通气良好。同时,果树的根系有明显的趋水性,果树沟灌是在果树行间开挖灌水沟,有利于引导果树根系向行间发育,扩大果树的营养吸收范围,有利于果树的生长。因此,沟灌是果园较合理而又节水的一种地面灌水方法。

  保护地果树灌水沟一般沿保护地设施的长度方向,并保持一定地形坡度(要求为0.02~0.001)。如不能满足上述要求则要适当改变沟的布置或整地布置。灌水沟的间距,视土壤类型及其透水性而定,一般易透水的轻质土壤,沟距为60~70厘米;有结构的中壤土和轻壤土,沟距为80~90厘米;黏重土壤的沟距为100~120厘米。距离果树树干最近的灌水沟,在幼龄果园的距离为50~80厘米;结果果园的距离为100~150厘米。一般密植果园可在每一果树行间开一条灌水沟;稀植果园,若为黏重土壤,可在每行果树间每隔100~150厘米开一条灌水沟,若为轻质土壤则每隔75~100厘米开一条灌水沟。灌溉结束,可以将灌水沟填平。灌水沟的深度依灌水沟距果树树干的距离确定,距离树干远的灌水沟应深些,离树干近的灌水沟应浅些。一般灌水沟深为20~25厘米,近树干的灌水沟沟深12~15厘米。灌水沟的单为流量通常为0.5~1.0升/秒。沟的比降应不致使灌水沟遭受冲刷。灌水沟的长度由保护地设施的长度确定,而最长长度在土层厚、土质均匀的果园,可达130~150米;若土层浅、土质不均匀,最长沟长不宜大于90米。

  灌水沟除在果树行间开挖封闭式纵向深沟外,也可由纵沟分出许多封闭式的横向短沟,布置在树根所分布的面积上。短为长度:3~5年的果树为3~4米,5~6年的果树为4~6米;短沟沟距一般为1.0米,沟深15~20厘米,距树干最近的沟应离树干50厘米以上。

  果树沟灌灌水沟还可以采用弯曲形沟,布置形式称为曲沟灌。曲沟灌的优点是水流在沟内流水慢,可以增加土壤吸水量,适用在透水性较弱的黏重土壤中应用。

  果树还经常采用环灌沟,也称环灌。修筑直径为树冠直径的2/3~3/4,并带有土埂的环形沟,由输水沟向环形沟供水灌溉的方法,称环灌。环灌湿润土壤的范围较小,主要湿润果树根系群的土壤部分,因此灌水量较小。此外,环灌对土壤结构的破坏也较少。环灌多应用于幼龄果树,是一种较好的果园节水地面灌水方法。

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