旱作物灌溉制度試驗研究技術

2021-06-30 05:05:56 字數 2660 閱讀 6019

蕭縣水利局岱西試驗站

吳曉靜二00九年十月十八日

灌溉制度試驗是灌溉研究的主要試驗專案之一,其任務是確定農作物達到高產省水的灌溉制度以及農田灌溉與農業措施的良好結合方式等,用以指導用水管理,並為灌排工程規劃設計提出依據。

灌溉制度試驗的基本做法一般是採用田間對比試驗的方法,即先把試驗田分成若干小區田,然後把要比較的幾種灌溉制度作為不同的處理,配置在各個小區田之內,測定各小區田的產量,植物生理生態情況及灌排情況等,相互進行比較,以確定作物最合理的灌溉制度,由於我們這個地區的農作物主要是旱作物,下面我就關於旱作物的灌溉制度試驗研究問題作一介紹。

一、旱作物灌溉制度對比處理的確定

對於設計旱作物灌溉制度的處理,一般採用三種方法:

1、定時定量灌水法:就是結合土壤條件,農業技術,作物的需水量及需水規律等,設計幾種不同的處理方案,例如對於我們這個地區的冬小麥,在一般年分或乾旱年分里,全生育期大約需要進行4-6次灌水,如播前水、拔節水、孕穗水等這時我們就可以從中選取灌水3次、5次、7次等幾種處理進行試驗。

2、定時不定量灌水法,這種方法就是制訂出幾種不同的灌水時間和次數,但是灌水定額不定,而是根據計畫灌水時作物的生長發育情況及土壤含水情況臨時確定。

3、根據土壤水分變化灌水法:這個方法就是根據旱作物在不同的生長階段的需水量不同設計的,在處理時,可以擬定幾種不同的水分變化幅度,進行對比試驗。

二、旱作物計畫濕潤層深度調查與試驗

旱作物計畫濕潤層深度是確定其灌溉制度的基本因素之一,它就是指作物進行灌溉時水份主要濕潤的土層深度,它隨作物根系活動層深度,土壤性質,地下水埋深等因素而變化,確定計畫濕潤層深度主要有兩各方法。

1、根據生產經驗確定,總結多年當地的豐產灌水經驗,對作物計畫濕潤深度提出經驗數值,例如本地冬小麥的土壤計畫濕潤深度見下表:

2、根據容根層的深度確定,容根層就是作物根系密集層,它是隨作物生育階段及土壤而變化,一般情況下,對同一種作物,在不同生育階段用如下方法測定:

⑴測定橫斷面根重(重)

在試驗小區中,選有代表性的地方,重直「行」的方向,挖一長槽分層取土樣,槽長至少1.0公尺或大於2行槽中土樣寬20厘公尺,每層深20厘公尺,自地表起,每次取一層100×20×20厘公尺3的土樣,分層記好,放在細篩中,用噴壺沖洗,除去泥土,最後將根烘乾稱重,按稱重成果繪製根重與深度關係圖(見上圖),從圖中可以看出容根層深度。這種調查須選不同位置重複2-3次,此法適於寬行作物。

⑵測定縱斷面根重:方法同上,反挖取土槽方向系平衡行「行」的方向,其中至少在株下,行間各有一條土樣,此法適於密播作物。

三、土壤適宜水分試驗

作物適宜土壤水分試驗是測定滿足作物生長需要的土壤水分指標,通過對不同土壤水分狀況對作物生育的影響獲得土壤適宜含水量的上、下限值,在實際應用中,當土壤水分降至適宜水下限時應及時灌水至上限值,這個指標是確定作物灌水時間及定額的基本引數。

1、試驗的步驟及處理:試驗分兩階段進行第一階段按作物生育階段進行試驗研究,例如專門研究小麥拔節期的適宜土壤水分。第二階段在整理各生育階段適宜水分資料的基礎上,研究全生育期的適宜土壤水分。

2、試驗方法:從播種到收割每隔5-10天測定一次土壤水分狀況,灌水後加測,取土深度為1.0公尺,每隔10-20厘公尺取一土樣。

3、試驗的分析整理

⑴分生育階段將不同處理的土壤水分資料與本階段作物的生理生態觀測資料進行整理,分析不同土壤濕度與本階段作物生長發育的關係,如與株高增長,分葉率等。

⑵針對全生育,分析土壤水分與產量的關係,找出適宜的土壤水分。

四、地下水補給量的測定

在地下水位較高的地區,在田間進行旱作物需水量試驗時,應該測定作物所利用的地下水量,一般常用專用測筒進行測定,我們這個地區的地下水位較低,一般不會影響需水量試驗或影響很小,可以忽略不計。

五、有效降雨量的試驗研究

對於旱田,降雨後入滲並能儲存在根系收水層內的雨量稱有效降雨量。它是影響灌溉制度的基本引數之一,有效降雨量的試驗研究主要觀測在不同自然條件下,不同降水過程中產生的三個水量:總降水量,降水及徑流過程中向土壤中的入滲總量,耕層土壤向深層入滲水量,降水量和深層滲漏都比較容易觀測,較難測定的是入滲雨量,所以研究重點在於分析入滲規律,確定入滲雨量,當前有兩種試驗方法,一是在自然降水的條件下研究入滲過程,觀測三種雨量;二是在人工模擬降雨條件下研究入滲過程。

兩種方法都需要,自然降雨條件下的觀測所需時間長,成果出的慢,但它符合實際情況,人工模擬法可以在較多短的時間內研究各種雨型的降雨入滲過程。

觀測入滲量及滲漏量的方法主要有兩種

1、徑流場法:用在降雨總量不大,土壤粘性,深層滲漏可以忽略不計的條件下。

2、徑流滲漏法:用在降雨總量較大,土壤質地砂性,深層滲漏不可忽略的條件下。具體觀測方法如下:

(一)徑流場法,在試驗區選擇土質,地面坡度,地面覆蓋等方面具有代表性的地塊,作為觀測場面積為20-30平方公尺,一般取長方形或正方形,觀測場四周築以20-30厘公尺高的土埂,在觀測場下端開兩放水口、放水口下做乙個不透水的集水池,用來測定地面徑流量,取樣測定池水的泥沙含量,扣除得出地面徑流。

(二)徑流滲漏法:當有深層滲漏發生時需觀測深層滲漏量,用徑流滲漏議測定。它由徑流觀測,深層滲漏觀測,作物騰發觀測三部分組成,當降雨發生時,雨水向土壤中滲入地面積水後由導管將水匯入經流觀測簡,這時即可測出徑流量。

到這裡為止,有關確定灌溉制度幾個基本因素都已解決,從對比處理的確定,到適應的旱作物濕潤層計畫深度的試驗,再試驗出土壤的適宜水分,確定出地下水補給量和有效降雨量,經過這幾方面的反覆試驗,就可以找出合理的作物灌溉制度,以便能在省水、省工、省錢的情況下最好的滿足作物的需水,從而使作物盡可能的高產,達到最少的投入換來最好效益。

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