噴灌與地面灌溉冬小麥根系生長和分布的比較研究

地面灌溉技術的改進措施——改進地面灌溉技術，提高地面灌溉的灌水效果對緩解水資源短缺、保持我市灌溉農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。技術方面，應用土地平整技術改進田塊微地形條件、應用高效節(jié)水地面灌溉技術等，以增加獲得較好灌溉效果的能力。設計方...

節(jié)水地面灌溉技術——摘要：地面灌溉是古老的田間施水技術，但它目前仍是世界上特別是發(fā)展中國家廣泛采用的一種灌水方法，約占全世界中灌溉面積的90%以上。我國則有98%以上的灌溉面積依然采用傳統(tǒng)的地面灌溉技術。

小麥為高耗水作物,其生產用水占河北省農業(yè)用水的70%,占河北省總用水量的50%左右。缺水是限制河北省小麥生產的主要因素之一。為解決小麥灌溉中存在的水資源浪費嚴重、農田灌溉水利用率低的問題,我們進行了低成本小麥微噴灌溉技術研究與效果試驗。介紹了低成本小麥微噴灌溉技術的典型地塊設計、配套設備和技術要點;并以常規(guī)畦灌為對照,在小麥生產上進行了節(jié)水、增產、增效試驗,結果顯示,采用該技術進行小麥生產,能夠節(jié)水29.2%~41.7%、節(jié)地10.8%、節(jié)肥10.6%、省工67.4%、省電27.1%,使小麥增產11.8%,增收1852.36元/hm2。小麥微噴灌溉在有效節(jié)省水、肥、電、地、工的基礎上實現(xiàn)了小麥顯著增產,是一項具有發(fā)展?jié)摿Φ男录夹g。

在河南省西部丘陵旱耕地上,研究了保水劑(0、45、60kg.hm-2)、秸稈覆蓋(3000和6000kg.hm-2)和地膜覆蓋(<0.005mm)對冬小麥生長發(fā)育、土壤水分和降水利用的影響.結果表明:3種措施均能促進冬小麥生長,改善土壤水分和養(yǎng)分狀況,提高冬小麥產量和降水利用效率,特別是保水劑與秸稈覆蓋、保水劑與地膜覆蓋相結合效果更顯著.與對照相比,不同措施使冬小麥不同生育期土壤含水量提高0.1%～6.5%,拔節(jié)期前地膜覆蓋處理保墑效果最佳,拔節(jié)期后保水劑處理保墑效果較佳,揚花期和灌漿期墑情最差.不同措施使冬小麥產量比對照提高2.6%～20.1%,并以秸稈覆蓋+保水劑處理最佳,增產14.2%～20.1%;其次為地膜+保水劑處理,平均增產11.9%.不同措施降水利用效率存在相同趨勢,比對照提高0.4～3.2kg.mm-1.hm-2.表明地面覆蓋和保水劑的應用改善了農田土壤水分狀況和養(yǎng)分狀況,提高了降水利用率,從而促進了冬小麥分蘗,提高了穗粒數(shù)和千粒重.

低壓多孔管噴灑灌溉是一種簡易節(jié)水、節(jié)能灌溉方法。在國外用于蔬菜、果樹地灌溉及噴灑農藥,國內主要用于保護地微噴。這種灌溉方法耗能少,運行費用低,輸水干支管采用雙壁夾線軟管。噴灑器是用軟管按一定間距打孔形成多孔管。經過3a實踐,初步形成適用大田苗期灌溉的多孔管移動噴灑方法。

介紹了一種新型噴灌和軟管灌溉兩用輕小機組的結構和工作原理,該新型灌溉機組由絞盤車提供行走動力和壓力水源,通過噴水車進行噴灑灌溉.機組可配置噴灌和軟管灌溉兩種不同的灌水系統(tǒng),滿足了不同作物在不同生育期對水分的要求;噴水車安裝有高度調節(jié)裝置,始終使灌水器處于最佳灌水高度;機組上采用低壓折射式噴頭和軟管灑水帶等低壓灌水系統(tǒng),使機組的工作壓力降低了30%.通過對該機組水渦輪特性、運行特性、噴灑特性的分析,確定了該機組的技術參數(shù).噴灑試驗表明,新型灌溉機組可克服受風影響較大的弱點,減少灌溉水分的漂移損失,灌水均勻度可達90%.

噴灌和軟管灌溉兩用輕小機組機翼采用多跨桁架快速拆裝連接結構,可根據(jù)地塊寬度進行調節(jié)機翼跨數(shù)和噴幅,拓展了輕小機組的適用功能;在兩用輕小機組上可安裝低壓折射式噴頭或軟管灑水帶,既降低系統(tǒng)工作壓力和能耗,又能調整灌溉機組的灌溉方式和灌溉水量,提高了機組的適應能力;在機組上還裝有高度調節(jié)裝置,可根據(jù)不同作物或不同生育期作物的生長狀況調節(jié)機組的噴灑高度,盡可能減少風對噴灑均勻度的影響和水分的漂移損失;機組行走動力來自供水系統(tǒng)的絞盤機車。與常規(guī)輕小機組相比,該機組具有能耗低、均勻度高、整機性能和適應能力強等優(yōu)點。

噴灌和軟管灌溉兩用輕小機組具有噴灌和軟管灌溉兩種灌水方式,且有高度可升降、噴幅可調等特點。采用理論分析和試驗驗證相結合的方法,對該機組水量分布特性進行了研究,分析了影響機組水量分布特性的因素,計算了機組在配置噴灌和軟管灌溉系統(tǒng)時的噴灌強度、均勻系數(shù),結果表明,影響機組水量分布均勻性的主要因素是所配置灌水器的水量分布特性、灌水器配置間距、行走速率、土壤和地形、風速等。在室內試驗時,機組噴灌均勻系數(shù)達95%以上,軟管灌溉均勻系數(shù)達90%,可滿足灌溉需要。

小麥節(jié)水低壓噴灑灌溉技術

該科技成果轉化的主要內容是在已有研究成果的核心技術基礎上，開發(fā)出新一代噴灌和軟管灌溉兩用輕小機組，完善核心技術，改進和完善噴頭組合和軟管灌溉控制機構，提高機組灌水均勻度和適應能力；建立產品生產線，完善生產工藝水平，提高產品性能質量，形成產品生產的標準化、規(guī)?；?、系列化，降低產品成本；建立較大規(guī)模的生產考核示范區(qū)，面積在1000畝以上。

該科技成果轉化的主要內容是在已有研究成果的核心技術基礎上，開發(fā)出新一代噴灌和軟管灌溉兩用輕小機組，完善核心技術，改進和完善噴頭組合和軟管灌溉控制機構，提高機組灌水均勻度和適應能力；建立產品生產線，完善生產工藝水平，提高產品性能質量，形成產品生產的標準化、規(guī)模化、系列化，降低產品成本；建立較大規(guī)模的生產考核示范區(qū)，面積在1000畝以上。

試驗研究了硝基復合肥對黃淮海地區(qū)冬小麥冬前群體、冬后群體的影響，并對不同土壤養(yǎng)分條件下的增減產原因進行了分析。試驗結果表明：在相近養(yǎng)分配比條件下，硝基復合肥與尿基復合肥相比，冬前群體無顯著性差異（p=0．05），但冬后群體2個試驗點增長率分別為25．26％和25．80％：硝基復合肥5個示范點平均增產率為0．46％，示范點增產的土壤中銨態(tài)氮與硝態(tài)氮質量比分別為o．80、1．14和o．98，示范點減產的土壤中銨態(tài)氮與硝態(tài)氮質量比分別為1．71和0．50，表明土壤中銨態(tài)氮與硝態(tài)氮質量比接近1時可促進硝基復合肥對冬小麥的增產效果，而銨態(tài)氮與硝態(tài)氮質量比差異較大則可能會對硝基肥的增產效果產生一定的負面影響。

對管道灌溉、滴灌、噴灌等灌溉方式進行了介紹,著重探討了灌溉模式的選擇方法及要點,指出對于開荒地,選擇噴灌和滴灌相結合的方式,既減少了出地管的數(shù)量,又方便耕作,具有較好的經濟效益。

為了研究水氮耦合對于小桐子生長和灌溉水利用效率的影響,采用3個供水水平(w1,15.3mm;w2,25.5mm;w3,40.7mm)和3個施氮水平(n1,0g·kg-1;n2,0.3g·kg-1;n3,0.6g·kg-1)進行盆栽實驗。結果表明:與w3相比,w1和w2處理的株高、莖粗、葉面積和總干物質量分別降低了61%和34%、57%和35%、46%和32%、49%和35%,根冠比在w2處理時達到最大值;對不同氮素處理,株高和葉面積最大值均出現(xiàn)在n2處理,而莖粗和根冠比則隨著施氮量的增加而減小;與w3n3相比,w2n2處理節(jié)省灌溉用水38%,節(jié)約氮肥施用量50%,其株高、莖粗和總干物質量分別減少了12%、21%和12%,根冠比和葉面積分別顯著增加了48%和16%,灌水后第2天、第3天和第4天的蒸騰量分別顯著降低21%、15%和12%,從而使灌溉水利用效率提高了40%。

對農業(yè)休閑園區(qū)內進行微噴灌溉設計、施工和應用效果檢驗,介紹了山區(qū)丘陵地形應用微噴高效節(jié)水灌溉的設計參數(shù)、施工措施和應注意的問題,為發(fā)展山區(qū)微噴灌溉、服務農業(yè)園區(qū)提供參考。

克山縣是農業(yè)縣,以農業(yè)產業(yè)為主。噴灌技術是較為先進的旱田高效節(jié)水灌溉技術。該文通過對克山縣玉米灌溉制度的分析,確定了當?shù)赜衩讎姽嗟膬舳~及毛定額,并提出進一步的節(jié)水措施。

土壤入滲參數(shù)的確定包括由田間試驗測定、基于水量平衡原理根據(jù)灌水資料直接估算和借助灌溉模擬模型優(yōu)化反求3種方式;田面糙率系數(shù)的確定包括由灌溉經驗確定、根據(jù)灌水資料采用曼寧公式直接估算和借助灌溉模擬模型優(yōu)化反求3種方式。對地面灌溉土壤入滲參數(shù)和田面糙率系數(shù)的各種確定方法進行總結,分析了各種方法的特點。結果表明,根據(jù)灌水資料推求平均入滲參數(shù)和糙率系數(shù)已成為主要趨勢,各種確定方法之間的差異有待通過田間試驗資料進一步分析,與參數(shù)值密切相關的水力要素的分析研究需加強。

田間水利用系數(shù),灌水均勻度是衡量灌水質量優(yōu)劣的重要指標。對不同畦田規(guī)格的田間水利用系數(shù),灌水均勻度進行分析。畦寬3m左右、單寬流量3～4.51/s、畦長30～150m時,田間水利用系數(shù)為0.7～0.4,灌水均勻度為94.2％～77.0％.短畦比長畦節(jié)水30％左右,適宜的畦長應為30～50m,最長不應超過75m,這時的灌水均勻度可達90％左右,作物產量比較高。

分析了農業(yè)高效用水技術體系,并對噴微灌灌溉技術以及系統(tǒng)的水力計算進行了分析和研究。

序號型號單位數(shù)量單價（元） 一首部設備 14.0kw管道離心泵（流量12.5m3，揚程50m）套12500.00 2dn40水泵配件總成（包含止回閥、軟接頭、蝶 閥等配套的螺栓） 套1630.00 3水泵控制線項1500.00 4水泵保護控制柜套11850.00 5sd30-2.5%免電源比例注肥泵（含配件）套16500.00 67011-1"疊片過濾器（含配件）套1325.00 小計 二自動控制系統(tǒng) 1雨鳥-1″電磁閥只6280.00 21mm2電磁閥控制線米3002.00 3pro-c程序控制器（6站）套1800.00 小計 三分項工程 （一）高棚微噴0.00 1de25pe管米653.50 2pe管配件批150.00 35429型號旋轉微噴頭（微噴地插桿綠色套裝）套7

噴灌泵是機壓噴灌系統(tǒng)中重要的園林綠化噴灌機械，是用于園 林綠化植物灌溉的園林機械。噴灌泵的作用是給灌溉水增壓， 使噴灌系統(tǒng)獲得工作壓力。為了提高灌溉率，正確使用噴灌泵 是非常重要的。正確使用噴灌泵主要有以下幾個方面： 1、動力機主軸與水泵軸必須平行，帶輪要對齊，其二者中 心距不得小于兩帶輪直徑之和的兩倍。當水泵與動力機相連時， 應配共同底盤，采用爪形彈性聯(lián)軸器連接。 2、噴灌泵作業(yè)位臵的土質應堅實，水泵盡量安裝靠近水源 的地方。 3、進水管路安裝要特別注意防漏氣，濾網應淹沒在水中 30-40cm，并與水底保持一定距離，防止吸水泥沙和空氣。 4、鋪設出水管道時，軟管應避免與石子、雜物摩擦，避免 車輪輾壓和行人踐踏。軟管搬運應卷成盤狀搬動，切勿著地拖 拉。硬管應拆成單節(jié)搬運，禁止多節(jié)聯(lián)移，以防損壞管子接頭。 管道避免曝曬和雨淋，以防塑料管變形和老化。 5、將噴架支撐在地面，噴

噴灌系統(tǒng)一般包括水源、動力設備、水泵、管道系統(tǒng)及噴頭等部分。分析了噴灌機的種類、管道系統(tǒng)的選擇與布置、工程運行后效益分析等，供類似工程參考。