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浅谈抗旱造林灌溉技术

减小字体 增大字体 作者:佚名  来源:www.bob123.com  发布时间:最新发布
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  摘要:干旱是一个世界性的问题,造成干旱的原因主要是大气环流、区域地理位置及区域森林分布。水资源短缺成为我国实现水资源持续利用的主要问题。为解决不断增长的用水量和有限的水资源之间的矛盾,实现水资源持续利用的目标,节水已成为一项刻不容缓的重要任务。 
  关键词:抗旱造林;灌溉 
   
  1渠道防渗技术 
   
  渠道防渗技术是古老的地面土渠灌溉的发展,也是应用最早最广泛的灌溉节水技术之一。近几年来随着农田灌溉的管道化,井灌区逐步由管道灌溉取代了渠道灌溉,但渠道防渗技术仍然是目前大中型灌区较理想的输水灌溉技术,有着极大的节水潜力。我国的渠道防渗工作始终围绕开发性能好、成本低、易于施工、便于群众掌握的防渗材料为中心,同时研究推广新型防渗渠道断面形式和衬砌形式,其断面的主要形式有矩形、梯形和U型,根据使用的材料可分为土料压实、三合土护面、砖石衬砌、水泥衬砌、塑料薄膜防渗和沥青护面防渗等。这种灌水技术渠系水利用率可达70~80%,渠道防渗的作用不仅可以显著提高渠系水利用系数,减少渠道渗漏,较多地节约灌溉用水,而且可以提高渠道输水安全保证率,提高渠道抗冲击能力和提高输水、输沙能力。随着科学技术和国民经济的不断发展,对渠道防渗技术提出了更高的要求。目前,我国渠道防渗由单一防渗向复合防渗发展,以人工施工为主向半机制化、机械化施工方向发展。特别是在高寒地区,对高分子材料的研究应用使得复合式衬砌防渗在渠道防渗处理中的优势明显。但复合式防渗在国内渠道衬砌防渗中也存在一些问题:衬砌技术成本高,影响大面积推广。 
   
  2 低压管道输水技术 
   
  低压管道输水灌溉技术简称"管灌",它是通过水泵提供的较低压力,把水用管道送到田间口,再接末级输水软管来灌溉作物的一种灌水技术。不接软管的管灌称为不完全管道系统,接软管的称为完全管道系统,后者节水效果比前者更佳,但灌水较麻烦。管灌分为固定式、半固定式和移动式,管灌一般比渠灌省水30~40%,节地3%,节能30~40%,管灌基本不受地形限制。"管灌"由于具有一次性投资少、设备简单、比土渠省水40%、省工、省地、省时,增产效益显著,农民易于掌握等优点,颇受重视。因此在无力发展喷灌和微灌的地方,采用"管灌"是一个方向。在井灌区,逐步用低压管来代替中小型渠道,也可以取得很显著的节水效果。在我国北方井灌区已发展到30×106 hm2。其中陕西省的关中、陕北地区大片机井灌区大量采用"管灌"技术。实践证明,"管灌"是我国北方地区发展节水灌溉的重要途径之一。低压管道输水技术需要较多管件和设备,用多泥沙水灌溉时还存在泥沙淤积等问题。当不考虑水源建设时,低压管道灌溉系统的亩均投资100~150元,符合我国目前农村经济状况,适宜于含沙量较低的渠水和机井抽水灌溉。 
   
  3 喷灌技术 
   
  喷灌是利用专门的设备将压力水喷洒到空中形成细小水滴,并均匀地降落到田间的灌水方法。喷灌几乎适用于所有作物和各种形式,兴建在起伏不平、土壤透水性较强的地块经济效益最好。喷灌系统的形式很多,其优缺点也就有很大差别。在我国用得较多的有固定管道式喷灌、半移动式管道喷灌、滚移式喷灌、时针式喷灌、平移式喷灌、绞盘式喷灌等。以上各种喷灌溉形式各有利弊,各自适合于不同的条件,因此只能因地制宜地选择应用。喷灌明显的优点是灌水均匀,少占耕地,节省人力,对地形的适应性强。主要缺点是受风影响大,喷灌的最大克星是风,一般风力达3级就要停喷,但由于农作物在生长期内缺水的因素,且西北等地区长年风大,不喷作物会旱死,风使喷灌均匀度大幅度下降,出现漏喷现象,导致大量减产。喷灌投资大、折旧及大修费用高,喷灌投资高于其他地面灌溉工程,且主要是设备现金投资。设备的损耗主要是锈蚀、老化等自然损耗,与设备的使用关系不大。而且设备利用率低,喷灌设备利用率一般随固定程度的提高而降低。喷灌系统的形式很多,其优缺点也就有很大差别。我国从20世纪70年代开始发展喷灌技术,经过多年的努力,取得了比较显著的节水、增产效益。这项技术比较适合在山丘地区、干旱缺水地区和经济作物灌区发展。 
   
  4 滴灌技术 
   
  滴灌是通过管道系统及安装在末级管道上的灌水器,将有压水以水滴形式给树木根系供水分和养分,使作物根系活动区的土壤经常保持适宜的水分和营养的节水灌溉技术。由于滴灌不产生深层渗漏,地面形成的湿润区很小,且几乎全在阴影之中,所以表土蒸发量很小,而树木行间保持干燥,又几乎无输水损失,能把株间蒸发、深层渗漏和地表径流降低到最低限度,大部分水分消耗于植物蒸腾作用。据试验滴灌比土渠灌溉节水82.8%,是沙地最理想的节水灌溉技术;滴灌不会造成土壤盐渍化。相对土渠灌溉,滴灌省工、省井、省地、省肥、增产,沙地造林中,滴灌能极大地提高苗木成活率、保存率,造林成活率可达到95%以上,造林效果优于任何一种灌溉方式。滴灌较常规灌溉造林具有诸多优点,如节水、减少整地费用、排盐、提高造林成活率等。这在兰州南北两山灌溉造林中的研究中得到了充分证明,滴灌比喷灌节水64~70%,喷灌区每月喷一次水,在大旱或高温时节杨树、柳树等叶子发黄甚至枯萎脱落,而灌溉区树木嫩绿,当年新生长量达15~30cm。滴灌造林可以根据不同季节、不同土壤墒情及时供水。但是滴灌设计计算复杂,管道和喷头容易堵塞,易老化,对水质过滤要求严,并对田间作业有一定影响。且滴灌设施成本高,滴水欠均匀。 
   
  5 渗灌技术 
   
  渗灌是继喷灌、滴灌之后的又一节水灌溉技术,它起源于地下浸润灌溉,是当今世界最先进的农业节水灌溉技术之一。渗灌是一种地下微灌形式,这一灌溉方法是以低压管道输水,再通过埋于作物根系活动层的灌水器,根据作物的生长需水量定时定量地向土壤中渗水供给作物。因此,渗灌可以看作是滴灌的一种特殊形式,又被称为地下滴灌。这种灌水技术无地面蒸发损失和深层渗漏损失,是水的利用率最高的灌水技术之一。 
  目前国内有低压渗灌和重力渗灌两种方式。渗灌可以减少用水,减少肥料用量、节省土地和劳动强度。采用渗灌后,土壤表面能够保持较为干燥状态,不仅棵间蒸发大大下降,能有效地控制室内空气湿度,抑制作物病虫害的发生,还能防止杂草生长。渗灌处理的表层土壤经常呈疏松状态,防止了毛管损失,保持耕作层具有良好的透气性,土壤内微生物活性高,分解作用强,土壤肥力高,当然,渗灌也存在一些缺点:堵塞不易发现,不便于维护;当管道间距较大时灌水不够均匀,在土坡渗透性很大或地面坡度较陡的地方不宜使用。贾黎明的研究表明地下滴灌可促进树木光合作用和水分利用效率。地下滴灌区树木叶净光合速率在一天中几乎一直显著高于对照,幅度达10.0~21.4%;从一个滴灌周期来看,滴灌区树木叶净光合速率显著高于对照9.0~9.9%;滴灌区树木水分利用效率也较对照区显著提高。王颖、王百田的研究也说明经渗灌处理的枝条总长度为854 cm,比未渗灌的增加200 cm,而且渗灌增大了叶面积,促进了树木的光合作用,提高光合产物,同时因为渗灌改良了土壤的理化性状,从而促进了根系的生长发育,表现为根量增加,吸收根的比例显著提高,且促进新稍发育,改善枝类组成,提高新稍的质量,促进花芽分化,为生长打下良好的基础。 
   
  参考文献 
  [1] 程积民.黄土高原半干旱区造林技术的研究[J].水土保持学报,1995,9(4) 
  [2] 甘肃省科学技术厅编.退耕还林与林木培育技术[M].兰州:甘肃人民出版社,2001 
  [3] 何华,康绍忠.地下滴灌的经济与环境效益研究综述[J].西北农业大学学报,2000,28 
   
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