淺談抗旱造林灌溉技術(shù)

高韻梅　穆紅霞

摘要：干旱是一個(gè)世界性的問題，造成干旱的原因主要是大氣環(huán)流、區(qū)域地理位置及區(qū)域森林分布。水資源短缺成為我國實(shí)現(xiàn)水資源持續(xù)利用的主要問題。為解決不斷增長的用水量和有限的水資源之間的矛盾，實(shí)現(xiàn)水資源持續(xù)利用的目標(biāo)，節(jié)水已成為一項(xiàng)刻不容緩的重要任務(wù)。

關(guān)鍵詞：抗旱造林；灌溉

1渠道防滲技術(shù)

渠道防滲技術(shù)是古老的地面土渠灌溉的發(fā)展，也是應(yīng)用最早最廣泛的灌溉節(jié)水技術(shù)之一。近幾年來隨著農(nóng)田灌溉的管道化，井灌區(qū)逐步由管道灌溉取代了渠道灌溉，但渠道防滲技術(shù)仍然是目前大中型灌區(qū)較理想的輸水灌溉技術(shù)，有著極大的節(jié)水潛力。我國的渠道防滲工作始終圍繞開發(fā)性能好、成本低、易于施工、便于群眾掌握的防滲材料為中心，同時(shí)研究推廣新型防滲渠道斷面形式和襯砌形式，其斷面的主要形式有矩形、梯形和U型，根據(jù)使用的材料可分為土料壓實(shí)、三合土護(hù)面、磚石襯砌、水泥襯砌、塑料薄膜防滲和瀝青護(hù)面防滲等。這種灌水技術(shù)渠系水利用率可達(dá)70～80%，渠道防滲的作用不僅可以顯著提高渠系水利用系數(shù)，減少渠道滲漏，較多地節(jié)約灌溉用水，而且可以提高渠道輸水安全保證率，提高渠道抗沖擊能力和提高輸水、輸沙能力。隨著科學(xué)技術(shù)和國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)渠道防滲技術(shù)提出了更高的要求。目前，我國渠道防滲由單一防滲向復(fù)合防滲發(fā)展，以人工施工為主向半機(jī)制化、機(jī)械化施工方向發(fā)展。特別是在高寒地區(qū)，對(duì)高分子材料的研究應(yīng)用使得復(fù)合式襯砌防滲在渠道防滲處理中的優(yōu)勢明顯。但復(fù)合式防滲在國內(nèi)渠道襯砌防滲中也存在一些問題：襯砌技術(shù)成本高，影響大面積推廣。

2 低壓管道輸水技術(shù)

低壓管道輸水灌溉技術(shù)簡稱"管灌",它是通過水泵提供的較低壓力，把水用管道送到田間口，再接末級(jí)輸水軟管來灌溉作物的一種灌水技術(shù)。不接軟管的管灌稱為不完全管道系統(tǒng)，接軟管的稱為完全管道系統(tǒng)，后者節(jié)水效果比前者更佳，但灌水較麻煩。管灌分為固定式、半固定式和移動(dòng)式，管灌一般比渠灌省水30～40%，節(jié)地3%，節(jié)能30～40%，管灌基本不受地形限制。"管灌"由于具有一次性投資少、設(shè)備簡單、比土渠省水40%、省工、省地、省時(shí)，增產(chǎn)效益顯著，農(nóng)民易于掌握等優(yōu)點(diǎn)，頗受重視。因此在無力發(fā)展噴灌和微灌的地方，采用"管灌"是一個(gè)方向。在井灌區(qū)，逐步用低壓管來代替中小型渠道，也可以取得很顯著的節(jié)水效果。在我國北方井灌區(qū)已發(fā)展到30×106 hm2。其中陜西省的關(guān)中、陜北地區(qū)大片機(jī)井灌區(qū)大量采用"管灌"技術(shù)。實(shí)踐證明,"管灌"是我國北方地區(qū)發(fā)展節(jié)水灌溉的重要途徑之一。低壓管道輸水技術(shù)需要較多管件和設(shè)備，用多泥沙水灌溉時(shí)還存在泥沙淤積等問題。當(dāng)不考慮水源建設(shè)時(shí)，低壓管道灌溉系統(tǒng)的畝均投資100～150元，符合我國目前農(nóng)村經(jīng)濟(jì)狀況，適宜于含沙量較低的渠水和機(jī)井抽水灌溉。

3 噴灌技術(shù)

噴灌是利用專門的設(shè)備將壓力水噴灑到空中形成細(xì)小水滴，并均勻地降落到田間的灌水方法。噴灌幾乎適用于所有作物和各種形式，興建在起伏不平、土壤透水性較強(qiáng)的地塊經(jīng)濟(jì)效益最好。噴灌系統(tǒng)的形式很多，其優(yōu)缺點(diǎn)也就有很大差別。在我國用得較多的有固定管道式噴灌、半移動(dòng)式管道噴灌、滾移式噴灌、時(shí)針式噴灌、平移式噴灌、絞盤式噴灌等。以上各種噴灌溉形式各有利弊，各自適合于不同的條件，因此只能因地制宜地選擇應(yīng)用。噴灌明顯的優(yōu)點(diǎn)是灌水均勻，少占耕地，節(jié)省人力，對(duì)地形的適應(yīng)性強(qiáng)。主要缺點(diǎn)是受風(fēng)影響大，噴灌的最大克星是風(fēng)，一般風(fēng)力達(dá)3級(jí)就要停噴，但由于農(nóng)作物在生長期內(nèi)缺水的因素，且西北等地區(qū)長年風(fēng)大，不噴作物會(huì)旱死，風(fēng)使噴灌均勻度大幅度下降，出現(xiàn)漏噴現(xiàn)象，導(dǎo)致大量減產(chǎn)。噴灌投資大、折舊及大修費(fèi)用高，噴灌投資高于其他地面灌溉工程，且主要是設(shè)備現(xiàn)金投資。設(shè)備的損耗主要是銹蝕、老化等自然損耗，與設(shè)備的使用關(guān)系不大。而且設(shè)備利用率低，噴灌設(shè)備利用率一般隨固定程度的提高而降低。噴灌系統(tǒng)的形式很多,其優(yōu)缺點(diǎn)也就有很大差別。我國從20世紀(jì)70年代開始發(fā)展噴灌技術(shù),經(jīng)過多年的努力,取得了比較顯著的節(jié)水、增產(chǎn)效益。這項(xiàng)技術(shù)比較適合在山丘地區(qū)、干旱缺水地區(qū)和經(jīng)濟(jì)作物灌區(qū)發(fā)展。

4 滴灌技術(shù)

滴灌是通過管道系統(tǒng)及安裝在末級(jí)管道上的灌水器，將有壓水以水滴形式給樹木根系供水分和養(yǎng)分，使作物根系活動(dòng)區(qū)的土壤經(jīng)常保持適宜的水分和營養(yǎng)的節(jié)水灌溉技術(shù)。由于滴灌不產(chǎn)生深層滲漏，地面形成的濕潤區(qū)很小，且?guī)缀跞陉幱爸?，所以表土蒸發(fā)量很小，而樹木行間保持干燥，又幾乎無輸水損失，能把株間蒸發(fā)、深層滲漏和地表徑流降低到最低限度，大部分水分消耗于植物蒸騰作用。據(jù)試驗(yàn)滴灌比土渠灌溉節(jié)水82.8%，是沙地最理想的節(jié)水灌溉技術(shù)；滴灌不會(huì)造成土壤鹽漬化。相對(duì)土渠灌溉，滴灌省工、省井、省地、省肥、增產(chǎn)，沙地造林中，滴灌能極大地提高苗木成活率、保存率，造林成活率可達(dá)到95%以上，造林效果優(yōu)于任何一種灌溉方式。滴灌較常規(guī)灌溉造林具有諸多優(yōu)點(diǎn)，如節(jié)水、減少整地費(fèi)用、排鹽、提高造林成活率等。這在蘭州南北兩山灌溉造林中的研究中得到了充分證明，滴灌比噴灌節(jié)水64~70%，噴灌區(qū)每月噴一次水，在大旱或高溫時(shí)節(jié)楊樹、柳樹等葉子發(fā)黃甚至枯萎脫落，而灌溉區(qū)樹木嫩綠，當(dāng)年新生長量達(dá)15~30cm。滴灌造林可以根據(jù)不同季節(jié)、不同土壤墑情及時(shí)供水。但是滴灌設(shè)計(jì)計(jì)算復(fù)雜，管道和噴頭容易堵塞，易老化，對(duì)水質(zhì)過濾要求嚴(yán)，并對(duì)田間作業(yè)有一定影響。且滴灌設(shè)施成本高，滴水欠均勻。

5 滲灌技術(shù)

滲灌是繼噴灌、滴灌之后的又一節(jié)水灌溉技術(shù)，它起源于地下浸潤灌溉，是當(dāng)今世界最先進(jìn)的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)之一。滲灌是一種地下微灌形式，這一灌溉方法是以低壓管道輸水，再通過埋于作物根系活動(dòng)層的灌水器，根據(jù)作物的生長需水量定時(shí)定量地向土壤中滲水供給作物。因此，滲灌可以看作是滴灌的一種特殊形式，又被稱為地下滴灌。這種灌水技術(shù)無地面蒸發(fā)損失和深層滲漏損失，是水的利用率最高的灌水技術(shù)之一。

目前國內(nèi)有低壓滲灌和重力滲灌兩種方式。滲灌可以減少用水，減少肥料用量、節(jié)省土地和勞動(dòng)強(qiáng)度。采用滲灌后，土壤表面能夠保持較為干燥狀態(tài)，不僅棵間蒸發(fā)大大下降，能有效地控制室內(nèi)空氣濕度，抑制作物病蟲害的發(fā)生，還能防止雜草生長。滲灌處理的表層土壤經(jīng)常呈疏松狀態(tài)，防止了毛管損失，保持耕作層具有良好的透氣性，土壤內(nèi)微生物活性高，分解作用強(qiáng)，土壤肥力高，當(dāng)然，滲灌也存在一些缺點(diǎn)：堵塞不易發(fā)現(xiàn)，不便于維護(hù)；當(dāng)管道間距較大時(shí)灌水不夠均勻，在土坡滲透性很大或地面坡度較陡的地方不宜使用。賈黎明的研究表明地下滴灌可促進(jìn)樹木光合作用和水分利用效率。地下滴灌區(qū)樹木葉凈光合速率在一天中幾乎一直顯著高于對(duì)照，幅度達(dá)10.0～21.4%；從一個(gè)滴灌周期來看，滴灌區(qū)樹木葉凈光合速率顯著高于對(duì)照9.0～9.9%；滴灌區(qū)樹木水分利用效率也較對(duì)照區(qū)顯著提高。王穎、王百田的研究也說明經(jīng)滲灌處理的枝條總長度為854 cm，比未滲灌的增加200 cm，而且滲灌增大了葉面積，促進(jìn)了樹木的光合作用，提高光合產(chǎn)物，同時(shí)因?yàn)闈B灌改良了土壤的理化性狀，從而促進(jìn)了根系的生長發(fā)育，表現(xiàn)為根量增加，吸收根的比例顯著提高，且促進(jìn)新稍發(fā)育，改善枝類組成，提高新稍的質(zhì)量，促進(jìn)花芽分化，為生長打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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