节水灌溉技术
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任务五 膜上灌灌水技术

目标:掌握四种膜上灌溉的灌水技术,并能根据实际选用合适的技术。

要点:四种膜上灌灌水技术及其灌水要素。

膜上灌是在地膜覆盖栽培的基础上,把膜侧灌水改为膜上灌水,使水流在膜上推进过程中,通过放苗孔(有时再增打专门渗水孔)或膜侧缝入渗给作物供水的一种局部灌水技术。它是畦灌、沟灌和局部灌水方法的综合。

一、膜上灌灌水技术的特点

(1)改善了前期土壤水分供应条件,提高了地温。打埂刮去地表土,种子直接播在湿土层有利于全苗。

(2)彻底解决了大坡地区土肥流失问题。由于地膜的防冲作用,灌水不会引起拉沟冲刷现象。

(3)膜上灌水能够保持土壤的良好通气性。渗水孔面积为3%,其余靠浸润灌溉,土壤疏松不板结。

(4)从膜上灌的输水过程和灌水过程来分析,它与滴灌有相近的性质和节水效果。但膜上灌的投资很小。

二、膜孔灌溉

膜孔灌溉也称膜孔渗灌,它是指灌溉水流在膜上流动,通过膜孔(作物放苗孔或专用灌水孔)渗入到作物根部土壤中的灌水方法。

膜孔灌溉分为膜孔沟灌和膜孔畦灌两种。膜孔畦灌无膜缝和膜侧旁渗,地膜两侧必须翘起5cm高,并嵌入土埂中,如图2-15所示。

膜畦宽度根据地膜和种植作物的要求确定,双行种植一般采用宽70~90cm的地膜,三行或四行种植一般采用180cm宽的地膜。作物需水完全依靠放苗孔和增加的渗水孔供给,入膜流量为1~3L/s。该灌水方法增加了灌水均匀度,节水效果好。膜孔畦灌一般适合棉花、玉米和高粱等条播作物。膜孔沟灌是将地膜铺在沟底,作物禾苗种植在垄上,水流通过沟中地膜上的专门灌水孔渗入到土壤中,在通过毛细管作用浸润作物根系附近的土壤,如图2-16所示。

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图2-15 膜孔畦灌(单位:cm)

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图2-16 膜孔沟灌(单位:cm)

膜孔沟灌特别适用于甜瓜、西瓜、辣椒等易受水土传染病害威胁的作物。果树、葡萄和葫芦等作物可以种植在沟坡上。灌水沟规格依作物而异,蔬菜一般沟深30~40cm,沟距80~120cm;西瓜和甜瓜的沟深为40~50cm,沟距350~400cm。

三、膜缝灌溉

膜缝灌溉有膜缝畦灌、膜缝沟灌、细流膜缝灌等几种形式。

1.膜缝畦灌

膜缝畦灌是在畦田田面上铺两幅地膜,畦田宽度为稍大于2倍的地膜宽度,两幅地膜间留有2~4cm的窄缝,如图2-17所示。水流在膜上流动,通过膜缝和放苗孔向作物供水。入膜流量为3~5L/s,畦长以30~50m为宜,要求土地平整。

2.膜缝沟灌

膜缝沟灌是将地膜铺在沟坡上,沟底两膜相会处留有2~4cm的窄缝,通过放苗孔和膜缝向作物供水,如图2-18所示。膜缝沟灌的沟长为50m左右。这种方法减少了垄背杂草和土壤水分的蒸发,多用于蔬菜,其节水、增产效果都很好。

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图2-17 膜缝畦灌(单位:cm)

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图2-18 膜缝沟灌(单位:cm)

3.细流膜缝灌

细流膜缝灌是在普通地膜种植下,利用第一次灌水前追肥的机会,用机械将作物行间地膜轻轻划破,形成一条膜缝,并通过机械再将膜缝压成一条U形小沟。灌水时将水放入U形小沟内,水在沟中流动同时渗入到土中,浸润作物,达到灌溉目的。它类似于膜缝沟灌,但入沟流量很小,一般流量控制在0.5L/s为宜,所以它又类似细流沟灌。细流膜缝沟灌适用于1%以上的大坡度地块。

四、膜缝膜孔灌

膜缝膜孔灌是指水流在膜上流动,既利用膜缝,又利用专用灌水孔和放苗孔进行渗入到作物根部土壤中的灌水方法。膜缝膜孔灌中应用较多的是打埂膜上灌技术,主要用于棉花和小麦。

打埂膜上灌技术是将原来使用的铺膜机前的平土板改装成打埂器,刮出地表5~8cm厚的土层,在畦田侧向构筑成高20~30cm的畦埂,畦田宽0.9~3.5m,膜宽0.7~1.8m,如图2-19所示。

打埂膜上灌的畦面低于原田面,灌溉时水不易外溢和穿透畦埂,故入膜流量可加大到5L/s以上。根据作物栽培的需要,铺膜形成式可分为单膜或双膜。对于双膜的膜畦灌溉,其中间或膜两边各有10cm宽的渗水带,要求田面平整程度较高,以增加横向和纵向的灌水均匀度。

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图2-19 打埂膜上灌(单位:cm)

五、温室波涌膜孔灌溉

温室波涌膜孔灌溉系统是由蓄水池、倒虹吸控制装置、多孔分水软管和膜孔沟灌组成的半自动化温室灌溉系统。其原理是灌溉水流由进水口流到蓄水池中,当蓄水池的水面超过倒虹吸管时,倒虹吸管自动将蓄水池的水流输送到多孔出流配水管中,水流在通过多孔出流软管均匀流到温室膜孔沟灌的每条灌水沟中。该系统不仅可以进行间歇灌溉,而且还可以结合施肥和用温水灌溉,以提高地温和减少温室的空气湿度,并提高作物产量和防治病害的发生。该系统主要用于温室条播作物和花卉的灌溉,还可以用于基质无土栽培的营养灌溉上。