專利名稱：一種農(nóng)田節(jié)水灌溉的實施方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)田節(jié)水灌溉，具體的說是一種農(nóng)田節(jié)水灌溉的實施方法。
背景技術(shù)：
當今社會，水逐漸成為一類重要的戰(zhàn)略資源，而世界范圍內(nèi)越來越嚴峻水資源形 勢引起了世界性的關(guān)注，無論是發(fā)達國家還是發(fā)展中國家都面臨著水資源問題的挑戰(zhàn)。我 國是一個嚴重缺水國家，水資源方面存在諸多問題，如人均占有量與單位國土面積占有量 很少，水資源利用率低，水資源分配不均，水土資源不相匹配，水資源中可利用水資源比例 小，水資源進一步開發(fā)率難度大，局部水資源惡化，等等。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在我國國民經(jīng)濟中占有極為重要的地位，我國水資源利用分配方面，農(nóng) 業(yè)灌溉每年用水量約4000億m3，占總用水量的60%，但整體上農(nóng)業(yè)用水的有效利用率很 低，只有40%左右，遠低于歐洲等發(fā)達國家70%至80%的水平，與之相對應的水分生產(chǎn)率 水平也不高，尤其在西北內(nèi)陸地區(qū)以及其它干旱、半干旱地區(qū)，主要由于這些地區(qū)土壤水分 虧缺，農(nóng)業(yè)種植大量需水，而蒸散量又特別大，而解決方案一般為大水漫灌，耗水量巨大，效 果卻不甚理想，加上此類地區(qū)降水稀少、水資源蓄積困難，反而加劇了這些地區(qū)水資源匱 乏。在水資源嚴峻的世界形勢下，尤其是我國這樣的水資源嚴重短缺和分配極不合理的農(nóng) 業(yè)大國，發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)和節(jié)水灌溉技術(shù)有十分重要的現(xiàn)實意義。節(jié)水灌溉是指利用盡可能少的水投入取得盡可能多的農(nóng)作物產(chǎn)出的一種灌溉模 式，目的是提高水的利用率和水分生產(chǎn)率。眾所周知，目前農(nóng)田灌溉的形式有漫灌、噴灌、微 灌等，而微灌又分滴灌、微噴灌、涌泉灌及管道滲水等。一般而言，這三種灌溉技術(shù)的節(jié)水能 力為微灌>噴灌>漫灌。但存在的問題是微灌和噴灌技術(shù)和設(shè)施要求較高，適用對象一般 局限為設(shè)施農(nóng)田或菜地，大面積的農(nóng)田推廣成本太高，效果肯定也不會太理想，另外，微灌 和噴灌需要耗能提供一定的水壓；管道也會出現(xiàn)堵塞或腐蝕等問題，需要經(jīng)常檢查、維護， 實現(xiàn)起來比較困難。針對于我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點，大面積的灌溉仍是以漫灌為主，如何改善 大面積農(nóng)田的節(jié)水漫灌技術(shù)，減少農(nóng)業(yè)用水，提高農(nóng)業(yè)用水利用率，是我國“十一五”期間農(nóng) 業(yè)節(jié)水的重要目標。漫灌同樣有很多節(jié)水灌溉技術(shù)，如適時定量的灌溉技術(shù)，涌流畦灌技術(shù) 等。但針對所有灌溉技術(shù)，尤其是耗水量巨大而水分利用率低的漫灌，水資源的時間分布不 合理都是它們無法解決的一個問題。我國的大部分干旱、半干旱地區(qū)的氣候類型一般為大 陸性季風氣候，這類氣候的主要特點在于雨熱同期，降水主要集中在6-8月份，這是有利于 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一面，但其存在的巨大缺陷在于一年當中其它時間段降水吸收，尤其在播種時 期的3-5月份，降水較少甚至會缺失，但蒸散作用巨大，而此時農(nóng)業(yè)用水資源急缺且需用量 巨大，多數(shù)情況下會造成因無法播種或出苗率偏低而導致的農(nóng)業(yè)減產(chǎn)甚至絕產(chǎn)。為此，在干 旱、半干旱地區(qū)采取有效的新型農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)，避免或降低因水資源時間分布不均勻 對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的危害，同時提高水資源的利用率，十分有利于這些地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及水 資源的合理利用，可帶來不可估量的社會效益和經(jīng)濟效益。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服目前灌溉技術(shù)無法有效解決春旱播種時水分需求的不足，協(xié)調(diào)水資源的 時間分布不均勻性，本發(fā)明提供一種可大面積應用的農(nóng)田節(jié)水灌溉的實施方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為農(nóng)田節(jié)水灌溉的實施方法在土地封凍前一天對待灌溉的農(nóng)田進行灌溉，灌用水 量以40m3 50m3/畝，灌溉水的均勻的分布于土壤中，使土壤水分得以充分吸收。所述待灌溉的農(nóng)田進行機具起壟，壟寬與作物種植壟寬一致，同時將農(nóng)田垂直于 壟向進行打隔段分塊，保證灌水的均勻性。所述將農(nóng)田垂直于壟向進行打隔段分塊時地塊 坡度小于5度時，隔段的長度為20m。所述壟寬50cm 65cm，形成的壟高8-12cm。土地封 凍前一天對待灌溉的農(nóng)田進行灌溉是將來年春灌提前為當年土地封凍前的冬灌。本發(fā)明所具有的優(yōu)點在于 1、合理利用水資源本發(fā)明將秋、冬季富裕的水資源利用土壤蓄水的方式保存至 次年春耕時，解決春旱導致的播種困難和該時期的水資源緊缺問題。2、節(jié)約水資源本發(fā)明灌溉方法能減少春灌時的水用量，一般來講，視春旱情況， 春灌水量會有所不同，但一般不低于50m3/畝，由于春季蒸散作用巨大，水資源浪費嚴重。本 發(fā)明措施灌水量約為40-50m3/畝，同時冬季蒸散作用小，土壤水分得以充分吸收，下滲再分 布，因蒸發(fā)損失的水分可得到大大減少，起到節(jié)約干旱、半干旱地區(qū)有限水資源的作用。3、本發(fā)明灌溉方法容易掌握，便于實施，效果顯著，且成本低，可以大力推廣應用。 并且可大面積應用到農(nóng)田中，可保證春旱時農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的播種順利，提高水資源利用率，緩解 春季農(nóng)業(yè)用水的緊張，為抗旱節(jié)水農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務。4.本發(fā)明將農(nóng)田灌溉的時間由第二年春天播種前提前到當年冬天土壤封凍之前 幾天，利用在冬季水分蒸散作用強度低的特點，借助壟灌措施使水分最大程度被土壤吸收， 下滲并貯存下來，從而使得第二年播種時耕層土壤水分含量較高，滿足播種時種子萌發(fā)對 土壤水分的需要。由于秋、冬季節(jié)農(nóng)業(yè)用水較少，且夏季降水蓄積了大量雨水，局部水資源 非常豐富，春季降水較少，且具有強蒸發(fā)作用，往往造成嚴重的土壤干旱。“冬水春用”的 灌溉措施能有效減輕或完全解決干旱、半干旱地區(qū)由于春旱所導致的農(nóng)作物播種和出苗困 難的問題，協(xié)調(diào)了水資源時間分配不均勻的矛盾，達到了合理利用水資源，節(jié)省水資源的目 的。
具體實施例方式本發(fā)明的關(guān)鍵在于掌握水資源時間分布特點以及農(nóng)田水分運移、消耗規(guī)律。具體為將待灌溉的農(nóng)田進行機具起壟，壟寬與作物種植壟寬一致，通常壟寬 50cm 65cm，同時將農(nóng)田垂直于壟向進行打隔段分塊，農(nóng)田垂直于壟向進行打隔段分塊時 地塊坡度小于5度時，隔段的長度為20m，保證灌水的均勻性。在土地封凍前一天對待灌溉 的農(nóng)田進行灌溉，將來年春灌提前為當年土地封凍前的冬灌，灌用水量以40m3 50m3/畝， 灌溉水的均勻的分布于土壤中，使土壤水分得以充分吸收。應用例1)灌溉對象的前期處理選擇遼寧省阜新縣馬蹄營子村村北一較平整耕作區(qū)域 500m2(寬5mX長100m)為待灌農(nóng)田，利用農(nóng)用拖拉機對待灌農(nóng)田進行壟耕處理，壟耕深度在15cm，形成的壟高則會10-12cm，壟寬為50cm-65cm。對壟耕后田塊做隔段處理，隔段長度為20m，待灌。2)準備灌水設(shè)備選擇能記錄灌水量的灌水設(shè)備，其使用出水速率基本恒定在 15m3/h的水泵，通過控制灌水時間來控制灌水量；本實驗中每個隔段灌水時間為0. 44h 0. 56h，共耗時約2. 2h 2. 8h。3)利用步驟2)準備好的灌水設(shè)備，根據(jù)阜新縣氣象部門提供的天氣變化預測以 及多年的經(jīng)驗，在土地封凍前一天對待灌溉的農(nóng)田進行灌溉，在11月上旬對步驟1)處理的 田塊進行灌水，灌水過程的控制以步驟2)為準，每個隔段灌水時間控制在允許范圍以內(nèi)。4)將步驟3)灌水完成1天后的農(nóng)田利用拖拉機進行平整工作，可減少土壤水分的 蒸發(fā)，且更加有利于土壤水分的下滲和存儲。上述灌水過程中所涉及到的設(shè)備和條件，均為一般農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)工具， 其中壟耕所用拖拉機以及控制灌水量的水泵為農(nóng)戶普遍擁有的生產(chǎn)工具。以上步驟完成后，上述灌溉后的農(nóng)田具有以下特點，土壤水分含量高，至來年春天 播種時，土壤含水量達15%以上，遠高于未采用冬灌技術(shù)的田塊的10%，能較好的滿足對 于玉米種子萌發(fā)所需的土壤水分要求。而如果通過春灌來達到播種時需要的土壤水分15% 要求，灌水量則一般在60m3/畝以上，此時蒸散量大，且水資源較少，大面積的普遍灌溉很難 實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種農(nóng)田節(jié)水灌溉的實施方法，其特征在于在土地封凍前一天對待灌溉的農(nóng)田進 行灌溉，灌用水量以40m3 50m3/畝，灌溉水的均勻的分布于土壤中，使土壤水分得以充分 吸收。
2.按權(quán)利要求1所述的農(nóng)田節(jié)水灌溉的實施方法，其特征在于所述待灌溉的農(nóng)田進行機具起壟，壟寬與作物種植壟寬一致，同時將農(nóng)田垂直于壟向 進行打隔段分塊，保證灌水的均勻性。
3.按權(quán)利要求2所述的農(nóng)田節(jié)水灌溉的實施方法，其特征在于所述將農(nóng)田垂直于壟 向進行打隔段分塊時地塊坡度小于5度時，隔段的長度為20m。
4.按權(quán)利要求2所述的農(nóng)田節(jié)水灌溉的實施方法，其特征在于所述壟寬50cm 65cm，形成的壟高8-12cm。
5.按權(quán)利要求1所述的農(nóng)田節(jié)水灌溉的實施方法，其特征在于土地封凍前一天對待 灌溉的農(nóng)田進行灌溉是將來年春灌提前為當年土地封凍前的冬灌。
全文摘要
本發(fā)明涉及農(nóng)田節(jié)水灌溉，具體的說是一種農(nóng)田節(jié)水灌溉的實施方法。具體為在土地封凍前一天對待灌溉的農(nóng)田進行灌溉，灌用水量以40m3～50m3/畝，灌溉水的均勻的分布于土壤中，使土壤水分得以充分吸收。本發(fā)明將秋、冬季富裕的水資源利用土壤蓄水的方式保存至次年春耕時，解決春旱導致的播種困難和該時期的水資源緊缺問題。將將農(nóng)田灌溉的時間由第二年春天播種前提前到當年冬天土壤封凍之前幾天，利用在冬季水分蒸散作用強度低的特點，借助壟灌措施使水分最大程度被土壤吸收，下滲并貯存下來，從而使得第二年播種時耕層土壤水分含量較高，滿足播種時種子萌發(fā)對土壤水分的需要。
文檔編號A01G25/00GK102037887SQ200910188040
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者劉作新, 尹光華, 張法升, 王振營 申請人:中國科學院沈陽應用生態(tài)研究所