大行作物涌泉細(xì)流溝灌供水系統(tǒng)及其溝灌節(jié)水栽培方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種大行作物溝灌供水系統(tǒng)及其溝灌節(jié)水栽培方法，具體涉及一種大行作物涌泉細(xì)流溝灌供水系統(tǒng)及其溝灌節(jié)水栽培方法。
【背景技術(shù)】
[0002]滴灌主要用于溫室滴灌，果園滴灌；相比之下，大田滴灌起步較晚，僅在新疆等棉花產(chǎn)區(qū)推廣使用，針對(duì)新疆干旱等干旱特點(diǎn)，普遍推廣膜下滴灌，一般每行作物鋪設(shè)一條滴灌帶，行距小于I米考慮兩行作物鋪設(shè)一條滴灌帶，行距小于0.3米則考慮多行作物鋪設(shè)一條滴灌帶；從當(dāng)前來(lái)看，如果我國(guó)農(nóng)業(yè)土地產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，糧食作物采用滴灌的也是一個(gè)發(fā)展方向。目前來(lái)說(shuō)，地面灌溉仍是我國(guó)主要的灌溉方式，對(duì)于農(nóng)田大行作物，傳統(tǒng)的溝灌是一個(gè)主要的灌溉方式，但由于該技術(shù)通過(guò)毛渠一次灌水量大，對(duì)于沙質(zhì)土壤，田間溝灌溉水推進(jìn)慢，水分滲漏嚴(yán)重，加之土面蒸發(fā)量大，灌溉水利用率不高。壟作溝灌技術(shù)國(guó)內(nèi)外研宄成果主要用于麥作物，例如，現(xiàn)有技術(shù)CN200910250193.5公開(kāi)了一種干旱灌區(qū)春小麥和啤酒大麥的壟作溝灌節(jié)水栽培方法，包括如下步驟:(I)起壟播種:起壟規(guī)格為壟面寬45?50cm，壟溝寬為2533cm，壟高15?20cm ;在壟面上播種，行距13?15cm，播種量為35?50萬(wàn)粒/畝；(2)溝灌:利用壟溝進(jìn)行灌水，要求灌溝不漫壟，其中灌水時(shí)期、灌水次數(shù)與傳統(tǒng)方法相同，灌水量比傳統(tǒng)方法每畝減少50?100方；但是該發(fā)明僅僅針對(duì)農(nóng)作物如春小麥、啤酒大麥的生產(chǎn)。
[0003]我國(guó)水資源短缺，地面灌溉的水分利用效率低，因此，研發(fā)適合于沙質(zhì)農(nóng)田土壤節(jié)水、節(jié)肥、增產(chǎn)的大行作物溝灌供水系統(tǒng)及其溝灌節(jié)水栽培方法，對(duì)干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種節(jié)水、節(jié)肥、增產(chǎn)大行作物涌泉細(xì)流溝灌供水系統(tǒng)及其溝灌供水方法。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是:
[0006]本發(fā)明之一種大行作物涌泉細(xì)流溝灌供水系統(tǒng)，包括抽水泵，貯存灌溉水源的裝置，供水管道系統(tǒng)，其中，供水管道系統(tǒng)包括主管和支管，所述供水管道系統(tǒng)還包括每個(gè)支管上等間距通過(guò)“丁”字轉(zhuǎn)換接頭連接分流2個(gè)毛管出水口。
[0007]進(jìn)一步，所述主管直徑為75mm，支管直徑為40mm，兩支管間隔0.65?0.8m，每個(gè)支管上每間距2m或4m通過(guò)“丁”字轉(zhuǎn)換接頭連接2個(gè)直徑為直徑為10?13mm的毛管分流出水口。
[0008]進(jìn)一步，所述貯存灌溉水源的裝置為在田間建造重力勢(shì)達(dá)10?20Kpa —水缸或水塔裝置。
[0009]本發(fā)明之一種大行作物涌泉細(xì)流溝灌節(jié)水栽培方法，包括以下步驟:
(I)開(kāi)溝起壟:在地面整平后開(kāi)溝起壟，其中壟為梯形壟，溝底寬0.15?0.2m，壟底寬0.35 ?0.4m，壟高 0.15 ?0.2m ;
(2)鋪設(shè)溝灌供水系統(tǒng):首先在田間建造重力勢(shì)達(dá)1Kpa的一個(gè)貯存灌溉水源的裝置，利用抽水泵定期將水源抽到貯存灌溉水源的裝置中，利用重力作用進(jìn)行灌溉；供水管道系統(tǒng)的主管是地下管道，埋設(shè)在地邊，埋深為50?100cm，主管控制的每2條灌水溝埋設(shè)一條支管，支管埋設(shè)為地面深50?10cm ;在每個(gè)支管上等間距通過(guò)“丁”字轉(zhuǎn)換接頭連接分流2個(gè)毛管出水口，分別給相鄰的2個(gè)灌水溝供水，毛管的出水流量因水頭的大小而異，控制在100L/h以上；
(3)作物種植:在2條壟的兩側(cè)種植大行作物，根據(jù)大行作物的不同選擇不同的行間距；
(4)涌泉細(xì)流溝灌:在大行作物每個(gè)生育期利用步驟(2)所述毛管出水口進(jìn)行灌溉作物。
[0010]本發(fā)明之大行作物涌泉細(xì)流溝灌供水系統(tǒng)，利用溝下面土壤埋深的每個(gè)支管上等間距的毛管出水口進(jìn)行涌泉小管出流灌溉，細(xì)流的管道水分進(jìn)入地面溝土壤，適用于沙土性土壤。本發(fā)明之大行作物涌泉細(xì)流溝灌節(jié)水栽培方法加快了灌溉的田間流速，減少了灌溉水的深層滲漏和無(wú)效蒸發(fā)，有效提高了大行作物水分利用效率，同時(shí)，由于采用管道供水系統(tǒng)，肥料施加與水一起灌溉，也提高了施肥效率，減少了施肥總量，達(dá)到了水肥一體化；而且起壟栽培的增溫效應(yīng)和更加優(yōu)化的外部生長(zhǎng)環(huán)境奠定了大行作物增產(chǎn)的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)證明，本發(fā)明之大行作物涌泉細(xì)流溝灌節(jié)水栽培方法，較傳統(tǒng)溝灌和滴灌比較，涌泉細(xì)流溝灌技術(shù)在增加產(chǎn)量20%的同時(shí)，支管間距2m時(shí)水分利用效率分別提高了 49.6?65.2%、9.0?38.7%和支管間距4m時(shí)水分利用效率分別提高了 45?58.3%、14.1?32.6%，顯示出較大的節(jié)水增產(chǎn)效果。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明作物涌泉細(xì)流溝灌供水系統(tǒng)示意圖。
[0012]圖2為本發(fā)明供水管道系統(tǒng)剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步加以說(shuō)明。
[0014]實(shí)施例1
(1)開(kāi)溝起壟:在地面整平后，利用專(zhuān)業(yè)的拖拉機(jī)進(jìn)行開(kāi)溝起壟開(kāi)溝起壟，其中壟為梯形壟，溝底寬0.15m，壟底寬0.35m，壟高0.15m ；
(2)鋪設(shè)溝灌供水系統(tǒng):首先在田間建造一個(gè)重力勢(shì)為1Kpa的貯存灌溉水源的水缸，利用抽水泵定期將水源抽到水缸中，利用重力作用進(jìn)行灌溉；供水管道系統(tǒng)的主管是地下管道(埋深為50cm)，埋設(shè)在地邊，控制整個(gè)田間灌水溝，主管控制的每2條灌水溝埋設(shè)一條支管，支管埋深與主管一致，均為50cm ;在每個(gè)支管上每間距2m通過(guò)“丁”字轉(zhuǎn)換接頭連接2個(gè)毛管分流出水口，分別給相鄰的2個(gè)灌水溝供水，毛管的出水流量為150L/h以上；
(3)作物種植:玉米品種選取當(dāng)?shù)氐闹髟云贩N一般生育期在120?135天，有效積溫2800度左右，選用已包衣的玉米種子，可不催芽，直接播種；六月中上旬在2條壟的兩側(cè)種植玉米，行距和株距分別為30cm，控制播種密度為65000株/公頃； (4)涌泉細(xì)流溝灌:在玉米生長(zhǎng)的每個(gè)生育期利用毛管出水口進(jìn)行灌溉，包括苗期、拔節(jié)期、抽雄期、吐絲期和灌漿期，各次灌水量占生育期總水量的比例分別為:15%、15%、25%、20%和25%，灌水總量為320mm ;肥料的施用可采用有機(jī)肥和化肥，如沒(méi)有有機(jī)肥，可采用化肥，磷肥和鉀肥可采用基施，施用超級(jí)磷酸鈣肥料(15.5% P2O5)，施磷量128kg P2O5/ha，鉀肥使用硫酸鉀肥料(48% K2O)，施鉀量為64kg K20，氮肥采用人工撒施或施肥器進(jìn)行水肥一體化施用，使用尿素(46% N)，施用量為319kgN/ha或是當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的高效液態(tài)有機(jī)月巴，噴施，施肥量為208L/hm2;具體灌水次數(shù)、灌溉定額和施肥量根據(jù)可當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣?、土壤?lèi)型和土地肥力狀況適當(dāng)調(diào)整；后期田間管理的其它措施都與玉米傳統(tǒng)栽培方式相同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，較傳統(tǒng)溝灌和滴灌比較，涌泉細(xì)流溝灌技術(shù)在增加產(chǎn)量20%的同時(shí)，支管間距2m時(shí)水分利用效率分別提高了 49.6?65.2%、9.0?38.7%和支管間距4m時(shí)水分利用效率分別提高了 45?58.3%、14.1?32.6%，顯示出較大的節(jié)水增產(chǎn)效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大行作物涌泉細(xì)流溝灌供水系統(tǒng)，包括抽水泵，貯存灌溉水源的裝置，供水管道系統(tǒng)，其中，供水管道系統(tǒng)包括主管和支管，其特征在于，所述供水管道系統(tǒng)還包括每個(gè)支管上等間距通過(guò)“丁”字轉(zhuǎn)換接頭連接2個(gè)毛管分流出水口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大行作物涌泉細(xì)流溝灌供水系統(tǒng)，其特征在于，所述主管直徑為75mm，支管直徑為40mm，兩支管間隔0.65?0.8m，每個(gè)支管上每間距2m或4m通過(guò)“丁”字轉(zhuǎn)換接頭連接2個(gè)直徑為直徑為10?13_的毛管分流出水口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大行作物涌泉細(xì)流溝灌供水系統(tǒng)，其特征在于，所述貯存灌溉水源的裝置為在田間建造重力勢(shì)達(dá)10?20Kpa —水缸或水塔裝置。
4.一種如權(quán)利要求1?3之一所述的大行作物涌泉細(xì)流溝灌節(jié)水栽培方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)開(kāi)溝起壟:在地面整平后開(kāi)溝起壟，其中壟為梯形壟，溝底寬0.15?0.2m，壟底寬0.35 ?0.4m，壟高 0.15 ?0.2m ; (2)鋪設(shè)溝灌供水系統(tǒng):首先在田間建造重力勢(shì)達(dá)1Kpa的一個(gè)貯存灌溉水源的裝置，利用抽水泵定期將水源抽到貯存灌溉水源的裝置中，利用重力作用進(jìn)行灌溉；供水管道系統(tǒng)的主管是地下管道，埋設(shè)在地邊，埋深為50?100cm，主管控制的每2條灌水溝埋設(shè)一條支管，支管埋設(shè)為地面深50?10cm ;在每個(gè)支管上等間距通過(guò)“丁”字轉(zhuǎn)換接頭連接分流2個(gè)毛管出水口，分別給相鄰的2個(gè)灌水溝供水，毛管的出水流量因水頭的大小而異，控制在100L/h以上； (3)作物種植:在2條壟的兩側(cè)種植大行作物，根據(jù)作物的不同選擇不同的行間距； (4)涌泉細(xì)流溝灌:在大行作物每個(gè)生育期利用步驟(2)所述毛管出水口進(jìn)行灌溉作物。
【專(zhuān)利摘要】一種大行作物涌泉細(xì)流溝灌供水系統(tǒng)及其溝灌節(jié)水栽培方法，所述溝灌供水系統(tǒng)包括抽水泵，貯存灌溉水源的裝置，供水管道系統(tǒng)，其中，供水管道系統(tǒng)包括主管和支管，所述供水管道系統(tǒng)還包括每個(gè)支管上等間距通過(guò)“丁”字轉(zhuǎn)換接頭連接分流2個(gè)毛管出水口；本發(fā)明還包括大行作物涌泉細(xì)流溝灌節(jié)水栽培方法。本發(fā)明之大行作物涌泉細(xì)流溝灌供水系統(tǒng)，適用于沙土性土壤。本發(fā)明之大行作物涌泉細(xì)流溝灌節(jié)水栽培方法加快了灌溉的田問(wèn)流速，減少了灌溉水的深層滲漏和無(wú)效蒸發(fā)，有效提高了大行作物水分利用效率，也提高了施肥效率，減少了施肥總量，達(dá)到了水肥一體化；同時(shí)起壟栽培的增溫效應(yīng)和更加優(yōu)化的外部生長(zhǎng)環(huán)境奠定了大行作物增產(chǎn)的基礎(chǔ)。
【IPC分類(lèi)】A01C23-04, A01G1-00, A01G25-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104642057
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510041081
【發(fā)明人】張富倉(cāng), 吳普特, 向友珍, 李志軍, 高明霞
【申請(qǐng)人】西北農(nóng)林科技大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2015年1月27日