沙地果树节水渗灌技术的试验研究.docx

沙地果树节水渗灌技术的试验研究3荔克让刘新民赵爱国蒲锦春(中国科学院兰州沙漠研究所 兰州 730000)摘要 果树渗灌是灌溉水通过特殊的透性材料持续缓慢地渗入并浸润土壤, 借助土壤毛管水运动原理向果树根系供水。干旱地区沙地渗灌能有效地减少地表蒸发、避免无效渗漏造成的水分损失, 提高灌溉水利用率, 从而达到节水的目的。在沙地果园采用节水渗灌技术, 比传统的大水漫 灌和沟灌方式分别节水 83. 1% 和 63. 1% 。关 键 词 沙地渗灌 渗坛 灌溉定额 土壤含水量 消减系数分类(中图法)S275. 4渗灌, 作为一种节水技术也是最近十几年才被人们所重视。中东、独联体、印度和巴基斯坦等国家和地区有关专家, 曾就入渗沟灌、地下管道渗灌和坛灌等方法开展试验研究〔1, 2〕, 国内也 有人开始致力于砖制品、陶制品等透性材料选择方面的尝试, 目前在透性材料和灌溉技术方面尚无突破性进展〔3〕。作者根据我国干旱区沙地水分特性, 用粘土加细沙烧制出具有良好透水性能的陶质渗坛, 以果树为灌溉对象, 在沙地上开展节水渗灌试验, 取得了良好的节水效果。试验区自然概况本项试验在中国科学院兰州沙漠研究所临泽荒漠绿洲生态研究站进行。 试验区年平均气 温 7. 6℃。年平均降水量为 117. 6 mm , 年平均蒸发量为 2 338 mm 。试验地原为相对高度为 5～ 8 m 高的流动沙丘地, 经人工整平后栽植各种果树, 配置各种灌溉系统而建成的沙地节水灌 溉试验场。人工沙地土壤颗粒较粗 (表 1) , 土壤容重 1. 59 g /cm 3 , 土壤田间持水量 7. 12% , 凋萎 湿度为 0. 73% , 地下水埋深 3～ 4 m 。表 1 人工平整沙地的土壤机械组成12 试验地布设试验场面积 3 000 m 2 , 其中渗灌区、沟灌区和漫灌区各 1 000 m 2 , 各区之间采用塑料薄膜3 此项试验研究由甘肃省计委资助, 并得到兰州分院青年择优基金扶持。作者简介: 荔克让, 男, 出生于 1962 年, 副研究员。主要从事植物固沙与节水技术的研究工作。收稿日期: 1997201202改回日期: 1997207210深度(cm )各 级 颗 粒 含 量 ( 粒径: mm ) ( % )1～ 0. 250. 25～ 0. 050. 05～ 0. 010. 01～ 0. 050. 005～ 0. 001 0. 001 0. 010～ 1048. 8235. 832. 920. 262. 828. 9912. 0710～ 2045. 3831. 562. 741. 921. 9816. 4220. 3220～ 4041. 5054. 301. 160. 190. 432. 423. 0440～ 10039. 7856. 481. 140. 490. 391. 722. 60中国沙漠44817 卷隔离, 防止土壤水分侧渗。 试验作物选择树龄为 6 a 的苹果梨树, 株行距 3 m ×4 m , 试验株数240 株。漫灌区沙地采用人工整平, 相对高差小于 10 cm 。沟灌区沿树行挖宽 1. 2 m , 深 0. 2 m的灌水沟。渗灌区以果树平均冠幅确定渗坛与果树间的距离(0. 8 m ) , 按每株果树 3 坛式、4 坛 式和 5 坛式分别埋设 9501 型和 9502 型两种渗坛。渗灌系统由贮水装置、输水管道和渗坛等组成 (图 1)。图 1 渗灌系统示意图灌溉定额与灌溉周期沙地果树灌溉, 其灌溉定额取决于果树种类、土壤持水力、土壤水分贮量和气候条件, 灌溉 周期长短取决于果树 (苹果梨) 生长发育规律和土壤水分动态。33. 1漫灌、沟灌的灌溉定额采用漫灌或沟灌方式, 当已知灌前土壤含水量 Η1 时, 可以根据灌溉后拟达到的土壤含水(m 3 或 t)〔4〕。量求得灌溉定额W= (Η- Η1 ) × S × C ,W式中, S 为灌溉面积 (m 2 ) ; C 为下列公式计算值:C = 土壤容重 × 灌溉土层厚度,对于给定的土壤, 当其灌溉土层厚度确定后, C 为常数, 本试验区 C = 1. 908 ( t/m 2 )。3. 2漫灌、沟灌的灌溉周期采用漫灌和沟灌方式, 灌溉后, 由于蒸发、垂直渗漏和果树利用, 土壤中水分含量随着灌后时间的延续而逐渐减少〔5〕。 根据田间试验观测资料, 用经验方法拟合求得土壤含水量消退公 式:Ηt = Η0 ebt ,式中, Η0 为灌后土壤含水量; Ηt 为灌后第 t 天土壤含水量; b 为土壤水份消减系数,随季节和树0.05842。龄而变化。 本试验漫灌 b 为-0.02895～ - 0.06423,沟灌 b 为-0.02608～ -令 Η0 为灌溉周期初始土壤含水量,