(一)畦灌灌水技术的确定方法 畦灌法,是地面灌溉中推广应用*广泛的灌水方法之一,也是保护地中灌水时普遍采用的方法。近年来,随着节水灌溉技术的发展,我国农田灌溉除继续应用传统的畦灌法,改进和完善其灌水技术外,还不断吸取了许多国外推行的较为先进的畦灌技术,同时我国灌区群众也创造了不少新的、更行之有效的节水畦灌方法。 1.畦灌的特点及适用条件 它是用临时修筑的土埂将灌溉土地分隔成一系列的长方形田块,即灌水畦,又称畦田;灌水时,灌溉水从输水垄沟、输水暗管或直接从田间毛渠引入畦田后,在畦田田面上形成很薄的水层,沿畦长坡度方向均匀流动,在流动的过程中主要借重力作用,以垂直下渗的方式逐渐湿润土壤的灌水方法。畦灌法主要适用于灌溉窄行距密植作物或撒播作物。在保护地中,畦灌法主要适用于大多数蔬菜、露地花卉、苗圃和密植果树等。 2.畦田布置与规格 畦田应主要依据地形条件,并结合考虑耕作方向,一般认为以南北方向布置为*,也有平行于保护设施长度方向,不论采用什么布置方向,都应保证畦田沿长边方向有一定的坡度。一般布置适宜的畦田田面坡度为0.001~0.003,*可达0.02,但畦田田面坡度过大,容易冲刷土壤,而引发水土流失。 保护地中的地块由于受到保护条件限制,地块的尺寸往往较小或根据保护条件而定,一般为小畦灌;布置方向通常垂直于保护设施长度方向。 畦田规格主要指畦田的长度、畦面的宽度和畦埂断面等。 (1)畦宽 畦宽主要取决于畦田的土壤性质和农业技术要求,以及农业机具的宽度。通常,畦宽多按当地农业机具宽度的整倍数确定,一般为2~4米,传统畦灌法的畦宽一般都要求*宽不要超过4米,每公顷75~150个畦田。在水源流量较小时或井灌区,为了迅速在整个畦田面上形成流动的薄水层,一般畦田的宽度较小,多为0.8~互.2米。为了灌水均匀,一般要求畦田田面无横向坡度,以免水流集中,冲刷畦田田面土壤。 (2)畦长 保护地畦长取决于保护地设施的长度,或宽度。但*长长度有一定限制,畦长随畦田纵坡、土壤质地及土壤透水性能、土地平整等情况变化。畦田田面坡度*的畦长短,纵坡大时畦长长;砂质土壤,土壤透水性能强,畦田长度宜短;黏质土壤,土壤透水性能弱,畦长稍长。 (3)畦埂 畦埂断面一般为三角形,畦埂高0.2~0.25米,底宽0.3~0.4米,引浑水灌溉的地区应适当加大些。畦埂是临时性的,应与整地、播种相结合,*采用筑埂器修筑。对于密植作物,畦埂也可以进行播种。为防止畦埂跑水,在畦田地边和路边*修筑固定的地边畦埂,其埂高不应小于0.3米,底宽0.5~0.6米,顶宽0.2~0.3米。 3.畦灌灌水技术要素估算方法 实施畦灌,要特别注意提高畦灌灌水质量。理想的畦灌灌水技术应当是,在一定的灌水定额情况下,薄层水流由畦首流到畦尾的同时,从畦田地表面向下的垂直入渗也将该定额水量全部渗完,并在整个畦田田面的纵横两个方向下渗水量分布均匀,湿润土壤均匀,而且不易造成部分畦田田面积水、部分畦田土层湿润不足或者发生深层渗漏与泄水流失。为了灌水均匀,防止深层渗漏,湿润土壤均匀,提高灌水质量,必须选定或确定合理的灌水技术要素,以达到节约灌溉水的目的。一般灌水技术要素之间的关系都应在总结灌水生产实践经验,或分析畦灌田间试验研究资料的基础上,予以正确确定。 畦灌灌水技术要素除前述的畦田长度、畦宽外,还有每米畦宽引用的入畦流量,即单宽流量和放水时间等。它们随土壤渗透系数、畦田田面坡度、畦田粗糙率与平整程度及作物的种植情况等而变化。 (1)畦灌的灌水时间 灌水时间内渗入畦田土壤中的水量应达到计划灌水定额。根据考斯加柯夫经验公式,Ko和a需通过土壤入渗试验确定,若无实测资料也可采用下述数值:对于弱透水性土壤,采用Ko≤5厘米/小时;强透水性土壤,Ko≥15厘米/小时;中等透水性土壤,Ko=5~15厘米/小时。 应当明确指出,在一般情况下,不能用所求得的下渗时间tn作为畦首放水到停止所需要的全部供水延续时间。因为,此时畦首虽然入渗水量已达到了计划灌水定额,但是畦尾很可能湿润不足,甚至有可能出现薄层水流尚未流动到达畦尾的现象。 (2)进入单位畦田宽度上的灌水量应与灌水定额所需要的水量相等。 4.畦灌灌水技术计算实例 某保护地,韭菜需要灌溉,已确定本次灌水的灌水定额为600米3/公顷(即60毫米水深)。采用畦灌法,其畦田规格为:畦长为50米、畦宽3米。经进行土壤入渗试验实际测定,该畦田*个小时内的平均入渗速度Ko=10厘米/小时,入渗速度递减指数a=0.5。现需要确定本次灌水应采用多大的入畦单宽流量?畦首放水时间为多少?可先求出畦田各处入渗水量达到灌水定额时所需要的人渗时间,因畦长不太长,该畦田土质为壤土,土壤透水性中等,可以不考虑畦首滞渗时间,亦即畦首灌水时间t就是入渗时间tn,于是再得到入畦单宽流量,计算时应特别注意各个量值的单位,以免得出错误的计算结果。 (二)保护地蔬莱畦灌技术 1.畦的规格 (1)畦宽 主要根据作物行距和地形而定。畦宽应为蔬菜行距的整倍数。宽行距蔬菜(黄瓜、茄子等)一般为2倍;中等行距蔬菜(甜椒等)一般为2~3倍;窄行距蔬 菜(莴笋、豌豆等)一般为3~4倍;密植蔬菜(小葱、菠菜等)的倍数不严格。总之,畦宽均以1~1.5米为宜。 畦宽应和所采用的耕作机具的工作幅度相适应。地面平整差、坡度大,尤其是横向坡度大者,畦宽宜小。 (2)畦长 主要取决于畦面纵坡、土壤渗水能力和土地平整情况。 目前,北方地区菜田多采用与等高线走向一致的东西畦布置,畦长8~10米,行水平稳,浇水均匀。也有少量菜田采用与等高线走向垂直的南北畦布置,畦稍长,只要符合表3-6的要求,也能获得良好畦灌技术效果。 (3)畦埂 按隔水能力,可划分"硬背"和"软背"。"硬背"两边兜土,踩实,底宽25厘米,高10~14厘米。"软背"一边兜土,不用踩实。畦埂要求高低、宽窄均匀、取直。 2.畦灌技术 (l)单宽流量 单宽流量的大小影响到土壤湿润均匀性。在相同的土质、地面坡度、畦长条件下,一般是单宽流量愈小,灌水定额愈大。因而在不同条件下,可引用不同的单宽流量,以控制灌水定额。若坡度小,或畦子长,或土壤渗水能力强,单宽流量可大些,反之则小些。其变化幅度为3~5.5升/(秒·米)。 (2)改水成数 指畦内水流到畦长的某一成数时封口改水。如"八成"改水,即水流到畦长的80%时封口改水。它是实现定额灌水,提高灌水质量的重要措施。改水过早会使畦尾受水不足,改水过迟会引起畦尾积水。因菜田畦子不长,九成或十成改水即可。 |