淺談蓄水坑灌法的節(jié)水機(jī)理與水土保持

成雄劍 程運(yùn)平

河南建筑材料研究設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司（450002）

淺談蓄水坑灌法的節(jié)水機(jī)理與水土保持

成雄劍 程運(yùn)平

河南建筑材料研究設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司（450002）

蓄水坑灌法的最大特點(diǎn)就是結(jié)合我國(guó)北方地區(qū)干旱缺水的實(shí)際情況將節(jié)水灌溉和水土保持有機(jī)結(jié)合在一起。蓄水坑灌法的研究還處在室內(nèi)研究階段，因此對(duì)蓄水坑灌法進(jìn)一步的研究有重大的理論和實(shí)際意義。

蓄水坑灌法；節(jié)水；水土保持

0 引言

我國(guó)水資源緊缺已經(jīng)是事實(shí)，如何高效利用水資源是關(guān)鍵。我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)用水占相當(dāng)大的比例。在農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)方面做深入的研究分析具有重大的意義。目前，我國(guó)采用的高效節(jié)水灌溉模式主要有滴灌、噴灌、微灌等。從國(guó)內(nèi)外的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)看，節(jié)水灌溉在節(jié)水增產(chǎn)方面有著十分顯著的效果。節(jié)水灌溉為開發(fā)山丘地區(qū)豐富的土地資源提供了一個(gè)有效的途徑，而發(fā)展蓄水坑灌法無疑更加適合這些特殊地形的需要。

1 蓄水坑灌法的節(jié)水機(jī)理

蓄水坑灌法與傳統(tǒng)的地面灌溉法相比，可以稱為中、深層的立體灌溉，因?yàn)樾钏庸喾ㄊ峭ㄟ^土壤的坑壁滲入到植物根區(qū)的土壤。蓄水坑灌可以通過蓄水坑壁直接到達(dá)果樹的根區(qū)，因此可以迅速滿足果樹對(duì)水分的需求。蓄水坑灌法中坑壁面為臨空面，可以很大程度地改善中、深層土壤的透氣、透水性,有助于土壤中微生物的活動(dòng)和對(duì)養(yǎng)分的分解,便于作物根系的吸收利用。因此中、深層水分，可使作物根系深扎，提高果樹的抗旱性，充分利用深層水分。從土壤接受天然降水的角度來看，蓄水坑可以有效蓄納降雨徑流，提高水資源的利用率[1]。

與蓄水坑連通的田間輸水溝堤被分割成若干段帶狀區(qū)溝堤，帶狀區(qū)溝提是沿等高線將坡面分割而成的，這樣可以增加土壤入滲，夠攔截帶狀區(qū)溝堤的降雨徑流，提高天然降水利用率，減少田間徑流量與降水量的比值。土壤的水分消耗分作物蒸騰和棵間土壤蒸發(fā)兩方面。前者直接影響作物的生長(zhǎng)發(fā)育，是作物生長(zhǎng)必不可少的水分消耗。棵間土壤蒸發(fā)屬于物理過程，不會(huì)直接影響作物產(chǎn)量，是作物生長(zhǎng)的無效損耗。提高土壤水分有效利用率的關(guān)鍵是：減少棵間土壤蒸發(fā)物理損耗，將節(jié)省下的水分供作物根部吸收和利用，提高作物生理需水在總蒸發(fā)蒸騰量中的比值。直接影響棵間土壤蒸發(fā)量在總蒸發(fā)蒸騰量中所占比例的方式是灌水濕潤(rùn)方式。因?yàn)樵诘乇砻?，主要發(fā)生棵間土壤蒸發(fā)，這與表層土壤含水率的大小緊密相關(guān)。當(dāng)表層土壤含水率較大時(shí)，棵間土壤蒸發(fā)主要受氣象條件的影響并以潛在的速率失水。當(dāng)表層土壤含水率較小時(shí),棵間土壤蒸發(fā)不僅受氣象條件的影響，還受土壤水分供應(yīng)的限制。表層土壤含水率越小,土壤蒸發(fā)阻力越大。所以，改進(jìn)灌水技術(shù)，在不危及作物蒸騰的情況下保持土壤表層干燥是減少棵間蒸發(fā)的重要措施之一[2]。

2 蓄水坑灌法的水土保持作用

與傳統(tǒng)的地面灌溉相比，蓄水坑灌法濕潤(rùn)的是中、深層土體,但是土壤的表層較為干燥，因此棵間的土壤表層蒸發(fā)量較少，進(jìn)而提升土壤對(duì)水分有效利用。受自然條件的限制和長(zhǎng)期以來人類活動(dòng)的影響，我國(guó)森林覆蓋率很低，水土流失嚴(yán)重。我國(guó)的水土流失分布范圍廣、面積大，根據(jù)公布的我國(guó)第二次遙感調(diào)查結(jié)果，全國(guó)水土流失面積356萬km2，占國(guó)土面積的37%。山丘坡面的水土流失產(chǎn)生的主要原因一方面是由土壤的質(zhì)地、結(jié)構(gòu)及植被所決定的。另一方面是由于雨滴對(duì)土壤的打擊、濺蝕及坡面徑流形成后的運(yùn)移和沖蝕造成的。降雨和徑流是水土流失的動(dòng)力因素。因此，如果能有效地控制降雨徑流的產(chǎn)生，就能有效地控制水土流失。

畜水坑灌法具有水土保持的作用，這種作用實(shí)現(xiàn)途徑是攔蓄降雨徑流。其一，蓄水坑能夠載蓄降雨徑流；其二，與蓄水坑連通的田間輸水溝堤被分割成若干段帶狀區(qū)溝堤，這樣能夠增加土壤入滲，攔獲帶狀區(qū)降雨徑流，阻斷坡面匯流。蓄水坑灌法可以有效地控制水土流失，40 mm左右的降雨，經(jīng)蓄水坑攔截與土壤入滲之后，大面積的坡面徑流將消失，土不下坡。當(dāng)降雨量大于40 mm時(shí)，徑流量將被大大削減，減小水土流失量。蓄水坑灌法可有效地提高當(dāng)?shù)亟涤陱搅骼寐省．?dāng)降雨過量，雨水可在蓄水坑中、深層入滲并且補(bǔ)給地下水，將地面徑流變?yōu)榈叵聫搅鳎瑥亩纬闪夹运h(huán)。

3 結(jié)語

蓄水坑灌法作為一種新型的灌水方法，低污染環(huán)保節(jié)能型的生態(tài)可持續(xù)技術(shù)，其經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益非常大。這種灌溉方法不僅開挖量少而且使果樹根群受水均勻,達(dá)到提高產(chǎn)量、實(shí)現(xiàn)節(jié)水、降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的目的?？傊?，蓄水坑灌法是一種全新的灌水方法，其優(yōu)點(diǎn)在于節(jié)水、保水、抗旱、充分利用當(dāng)?shù)亟涤陱搅鳎行Э刂扑亮魇?。蓄水坑灌法的?chuàng)新之處在于使節(jié)水灌溉與水土保持于一體，對(duì)生態(tài)農(nóng)業(yè)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)具有促進(jìn)作用。

[1]佟欣,遲道才.微型集雨系統(tǒng)對(duì)旱坡地上葡萄產(chǎn)量的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2008(8)：188-189.

[2]汪增濤.蒸發(fā)條件下蓄水坑灌法單坑土壤水分運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬及分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009(33)：75-78.