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【摘 要】通过对辛集市喷灌大田应用失败的原因调研,提出喷灌注意的问题,以后应怎样搞好喷灌使其发挥应有的节水效果。
【关键词】喷灌;大田应用;调研
1 基本概况
辛集市地处华北平原中部,石家庄市东缘。总面积951平方公里,总耕地104.48万亩。
气象属半干旱季风气候,春冬严寒多风,夏秋干燥多雨,多年平均降雨量480毫米,降雨量年季变化大,七八月两月降水量多年平均279.1毫米,占年降雨量的57%,年蒸发量多年平均值1975.1毫米(20厘米蒸发器)为降雨量的四倍多,干燥度为1.61.
水文地质跨两个二级区(自然单元)。西北部属太行山山前平原、滹沱河冲击扇东端,土质中、沙壤,中浅层淡水发育,农田以井灌为主。东南部属河海平原、黑龙港流域西缘,土质中粘壤,深层淡水发育,浅中层水质苦咸,农田以井渠双灌。
作物种植以小麦、玉米为主,并有一定规模的水果、蔬菜。农田灌水原则上是以井保丰,以渠补源。水资源量严重不足,地下水超采严重,靠地下水超采维持作物的丰产丰收。
2 喷灌在大田应用出现的问题
农作物所的水量,主要是参与体内营养物质的输送和代谢,然后通过茎叶的蒸腾作用散发到大气中区。此外,作物棵内土面与水面也均有水量蒸发,土层还有水量渗漏。
雨水是农作物需水量的重要来源。但是,由于降水在时间上分布的不均匀性,单靠雨水供给农作物水分,就不免会因某段时间无雨而发生旱灾,导致农业减产或失收。
因此,用合理的人工灌溉来补充雨水之不足,是保证农业稳产的首要措施。灌溉的主要任务是:在旱季雨水稀少时,或在干旱缺水地区,用人工措施向田间补充农作物生长必需的水分。
正确地选择灌水方法是进行合理灌溉、保证作物丰产的重要环节。灌水方法按照向田间输水的方式和湿润土壤的方式分为地面灌溉、地下灌溉、喷灌和滴灌等四大类。
地面灌溉是田间的水靠重力作用和毛管作用湿润土壤的灌水方法。此法投资省、技术简单,是我国目前广泛使用的灌水方法,但用水量较大,又易引起地表土壤板结。
喷灌是要利用专门设备的灌水方法,该设备把有压水流喷射到空中并散成水滴洒落在地面上,像天然降雨那样湿润土壤。喷灌可以灵活掌握喷洒水量,采用较小的灌水定额,得到省水、增产的效果。缺点是投资较高,且需要消耗动力,灌水质量受风力影响较大。
下渗是水从土壤表面进入土壤内的运动过程。当雨水落在干燥的土壤表面后,首先在土粒分子力的作用下吸附在土粒周围,形成薄膜水。当薄膜水得到满足后,继续入渗的水冲填土粒间的空隙,且在表面张力的作用下产生毛管力,使水分向土隙细小的地方运动。
当表层土壤的毛管水满足以后,继续入渗的水分首先使表层土壤饱和,这时,饱和层毛管力的方向向下,水分在毛管力作用下向下层渗透,同时空隙中的自由水在重力作用下沿空隙向下运动。下渗是在分子力、毛管力和重力综合作用下进行的。
开始三种力同时作用,入渗速度最大;随着土壤湿度增大,前两种力逐渐减小或消失,水分主要在重力作用下运动,入渗速率就趋于一个稳定值。入渗速率随入渗历时增长而递减。
我市前几年在郝家庄、耿家庄、泗尚、孤庄等村,在大田作物的灌溉方式上由地面灌溉改半固定式喷灌。开始干部群众积极性很高,认为这次可好了,不用改畦浇地了,到时候喷喷就可以了。
农民把田间工程也去了,更换了机泵搞起了喷灌,每次喷灌开始都用汽车、拖拉机拉着喷灌设备,由专人看管,认真地进行喷灌。结果是一年下来,小麦、玉米严重减产达30%-50%。而且种夏玉米后,赶上高温晴好天气,喷了一次,连苗都出不全,又喷了一次才勉强出够苗,这样出苗不齐,就埋下了减产的隐患。
使用一年后没有搞好,先认为是使用設备没有经验,争取第二年搞好,结果是第二年还是严重减产仍达30%-50%,使农民的美好愿望化为泡影。农民没有办法,只好在种小麦时又恢复了田间工程,又改地面灌溉,改用垄沟浇地,喷灌设备作废了。
3 喷灌存在问题的原因
主要是我市地处华北平原中部,春季、夏初干旱、多风、风大、少雨。喷灌漂移损失大;蒸发损失更大,可以蒸发10%。又由于多年来地下水严重超采,地下水下降严重,平均埋深30多米,土壤含水率低。
土壤为壤土透水性差,表层土壤湿润较多,深层湿润不足,对深根作物很不利,而小麦、玉米都是深根作物,且需水量大,喷灌喷的水量不能满足小麦、玉米正常生长对水分的需求,而导致农业减产。这是造成小麦、玉米严重减产的主要原因。
4 结语
喷灌虽然是一种先进的节水方法,适用较广,几乎适用喷灌所有旱作物,园林、花草喷灌。同时可兼喷肥料、农药、防霜冻、防暑降温和防尘等。可适用平原、也可适用山丘地区。从土质上,既适用透水性大土壤,也适用透水性较小的土壤。
但是,它也有一定的缺点和不足。首先,是风对喷灌影响较大,漂移和蒸发损失大;其次,是土壤透水性小,地下水位低,深层湿润不足的,深根作物和高需水作物不适用。
因此,必须因地制宜的选择适用本地区的喷灌系统。实现节水灌溉高产的目的。
参考文献:
[1]林益冬 孙保沭 林丽蓉,工程水文学[M],南京:河海大学出版社,,2003(7)。
[2]周之豪 沈曾源 施熙灿 李惕先[M],北京:中国水利水电出版社,1986(11)。
[3]袁洁,采用喷灌需具本哪些条件[J]。农村实用技术;2009(03)。
[4]王新泽,喷灌技术存在的问题及建议[J]。甘肃科技纵横;2007(02)。
[5]周春霞,简述喷灌技术的特点及应用[J]。黑龙江科技信息;2008(08)
【关键词】喷灌;大田应用;调研
1 基本概况
辛集市地处华北平原中部,石家庄市东缘。总面积951平方公里,总耕地104.48万亩。
气象属半干旱季风气候,春冬严寒多风,夏秋干燥多雨,多年平均降雨量480毫米,降雨量年季变化大,七八月两月降水量多年平均279.1毫米,占年降雨量的57%,年蒸发量多年平均值1975.1毫米(20厘米蒸发器)为降雨量的四倍多,干燥度为1.61.
水文地质跨两个二级区(自然单元)。西北部属太行山山前平原、滹沱河冲击扇东端,土质中、沙壤,中浅层淡水发育,农田以井灌为主。东南部属河海平原、黑龙港流域西缘,土质中粘壤,深层淡水发育,浅中层水质苦咸,农田以井渠双灌。
作物种植以小麦、玉米为主,并有一定规模的水果、蔬菜。农田灌水原则上是以井保丰,以渠补源。水资源量严重不足,地下水超采严重,靠地下水超采维持作物的丰产丰收。
2 喷灌在大田应用出现的问题
农作物所的水量,主要是参与体内营养物质的输送和代谢,然后通过茎叶的蒸腾作用散发到大气中区。此外,作物棵内土面与水面也均有水量蒸发,土层还有水量渗漏。
雨水是农作物需水量的重要来源。但是,由于降水在时间上分布的不均匀性,单靠雨水供给农作物水分,就不免会因某段时间无雨而发生旱灾,导致农业减产或失收。
因此,用合理的人工灌溉来补充雨水之不足,是保证农业稳产的首要措施。灌溉的主要任务是:在旱季雨水稀少时,或在干旱缺水地区,用人工措施向田间补充农作物生长必需的水分。
正确地选择灌水方法是进行合理灌溉、保证作物丰产的重要环节。灌水方法按照向田间输水的方式和湿润土壤的方式分为地面灌溉、地下灌溉、喷灌和滴灌等四大类。
地面灌溉是田间的水靠重力作用和毛管作用湿润土壤的灌水方法。此法投资省、技术简单,是我国目前广泛使用的灌水方法,但用水量较大,又易引起地表土壤板结。
喷灌是要利用专门设备的灌水方法,该设备把有压水流喷射到空中并散成水滴洒落在地面上,像天然降雨那样湿润土壤。喷灌可以灵活掌握喷洒水量,采用较小的灌水定额,得到省水、增产的效果。缺点是投资较高,且需要消耗动力,灌水质量受风力影响较大。
下渗是水从土壤表面进入土壤内的运动过程。当雨水落在干燥的土壤表面后,首先在土粒分子力的作用下吸附在土粒周围,形成薄膜水。当薄膜水得到满足后,继续入渗的水冲填土粒间的空隙,且在表面张力的作用下产生毛管力,使水分向土隙细小的地方运动。
当表层土壤的毛管水满足以后,继续入渗的水分首先使表层土壤饱和,这时,饱和层毛管力的方向向下,水分在毛管力作用下向下层渗透,同时空隙中的自由水在重力作用下沿空隙向下运动。下渗是在分子力、毛管力和重力综合作用下进行的。
开始三种力同时作用,入渗速度最大;随着土壤湿度增大,前两种力逐渐减小或消失,水分主要在重力作用下运动,入渗速率就趋于一个稳定值。入渗速率随入渗历时增长而递减。
我市前几年在郝家庄、耿家庄、泗尚、孤庄等村,在大田作物的灌溉方式上由地面灌溉改半固定式喷灌。开始干部群众积极性很高,认为这次可好了,不用改畦浇地了,到时候喷喷就可以了。
农民把田间工程也去了,更换了机泵搞起了喷灌,每次喷灌开始都用汽车、拖拉机拉着喷灌设备,由专人看管,认真地进行喷灌。结果是一年下来,小麦、玉米严重减产达30%-50%。而且种夏玉米后,赶上高温晴好天气,喷了一次,连苗都出不全,又喷了一次才勉强出够苗,这样出苗不齐,就埋下了减产的隐患。
使用一年后没有搞好,先认为是使用設备没有经验,争取第二年搞好,结果是第二年还是严重减产仍达30%-50%,使农民的美好愿望化为泡影。农民没有办法,只好在种小麦时又恢复了田间工程,又改地面灌溉,改用垄沟浇地,喷灌设备作废了。
3 喷灌存在问题的原因
主要是我市地处华北平原中部,春季、夏初干旱、多风、风大、少雨。喷灌漂移损失大;蒸发损失更大,可以蒸发10%。又由于多年来地下水严重超采,地下水下降严重,平均埋深30多米,土壤含水率低。
土壤为壤土透水性差,表层土壤湿润较多,深层湿润不足,对深根作物很不利,而小麦、玉米都是深根作物,且需水量大,喷灌喷的水量不能满足小麦、玉米正常生长对水分的需求,而导致农业减产。这是造成小麦、玉米严重减产的主要原因。
4 结语
喷灌虽然是一种先进的节水方法,适用较广,几乎适用喷灌所有旱作物,园林、花草喷灌。同时可兼喷肥料、农药、防霜冻、防暑降温和防尘等。可适用平原、也可适用山丘地区。从土质上,既适用透水性大土壤,也适用透水性较小的土壤。
但是,它也有一定的缺点和不足。首先,是风对喷灌影响较大,漂移和蒸发损失大;其次,是土壤透水性小,地下水位低,深层湿润不足的,深根作物和高需水作物不适用。
因此,必须因地制宜的选择适用本地区的喷灌系统。实现节水灌溉高产的目的。
参考文献:
[1]林益冬 孙保沭 林丽蓉,工程水文学[M],南京:河海大学出版社,,2003(7)。
[2]周之豪 沈曾源 施熙灿 李惕先[M],北京:中国水利水电出版社,1986(11)。
[3]袁洁,采用喷灌需具本哪些条件[J]。农村实用技术;2009(03)。
[4]王新泽,喷灌技术存在的问题及建议[J]。甘肃科技纵横;2007(02)。
[5]周春霞,简述喷灌技术的特点及应用[J]。黑龙江科技信息;2008(08)