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节水灌溉农艺技术

1.劣质水安全灌溉技术

对水质不能完全满足灌溉水质要求的水源,将劣质水(主要是城镇生活污水和微咸水)资源化后用于农业和林业灌溉,称为劣质水安全灌溉。使用劣质水进行农业灌溉,是解决农业灌溉水源不足的一项重要而有效的措施,是一种“开源”型节水灌溉方法。

污水成分复杂,虽含有有毒有害物质,但也含有作物需要的营养元素。美国、日本和以色列等国家的实践证明,经过适当处理的生活污水和有机工业废水灌溉农田,可以变废水为良好水源,还可以提高土壤肥力,既为污水处理提供了一条解决途径,又缓解了水资原的供需矛盾但若长期将大量未经预处理的超标污水进行农业灌溉,则会导致土壤有毒有審物质积累,土壤遭受污染;地表水和地下水富营养化,水环境遭受污染;在有的地区则严重威胁人类健康。我国自1958年开始有计划地进行污水灌溉试验研究,在污水灌溉机理、相应的作物灌溉制度田间利用工程规划设计和运行管理方式等方面进行了大量的研究。已初步掌握了污水灌溉的机理,污水灌溉技术体系已初步形成,对污水灌溉的负效应也有了一系列的防治措施。目前在我国比较成熟的做法是,在污灌区根据污灌水质状况,推行简便易行、经济可靠的污水预处理技术。
我国有非常丰富的咸水资源。咸水是否适宜灌溉,主要取决于咸水中盐分的含量及成分,还与气候、土壤特性、作物品种和种类、灌水方法、灌水时间和耕作措施有关。不当的咸水灌溉,会导致土壤次生盐碱化并对环境带来严重危害。虽然不同地区土壤对不同矿化度咸水的适应性不同,不同作物的耐盐能力不同,但用于灌溉的咸水矿化度最好<5g/L。

劣质水安全灌溉技术

劣质水安全灌溉技术

2.调亏灌溉技术

根据作物的遗传和生物学特性,在生育期内的某些阶段,人为地造成一定程度的水分胁迫(亏缺),调整光合产物向不同组织器官的分配,控制作物生长状态,促进生殖生长的灌既措施,称为调亏灌溉。

调亏灌既不同于充分灌溉,调亏灌溉不仅存在水分亏缺,更重要的是对作物生长最佳水分状态的不同理解。传统理论认为,供水充足、作物生长旺盛和单位面积产量高,则认为作物处于最佳水分状态。而调亏灌溉研究表明,在作物生长的某一阶段进行调亏处理,不仅不会导致减产甚至还可能增加产量。

调亏灌溉也不同于非充分灌溉。非充分灌溉实际上解决的是有限水量在作物生育期的最优分配或有限水量在某地区的最优分配,其寻求的是总体经济效益最大的灌溉方法。而调亏灌溉则是从作物的生理角度出发,根据作物对水分亏缺的反应,人为主动施加一定程度的水分胁迫,以影响作物的生理生化过程,对作物进行抗旱锻炼,提高作物的后期抗旱能力,即通过作物自身的变化实现高水分利用效率。

调亏灌溉的研究对象主要为果树,对粮食、蔬菜和瓜类等经济作物很少涉及。目前,调亏灌溉的节水增产机理已经阐明,其研究内容集中在调亏灌溉对作物生态和产量的影响,对水分利用效率的效应,对作物品质的影响以及调亏灌溉综合实施技术的研究。

调亏灌溉技术

调亏灌溉技术

3.非充分灌溉技术

为了获得总体效益最佳而采取的不充分满足作物需水要求的灌溉模式称为非充分灌溉。非充分灌溉是不同于充分灌溉的一种特殊的灌溉制度。根据节水灌溉的定义,只要是依据作物需水规律和当地供水条件,高效利用降水和灌溉水,取得农业最佳经济效益、社会效益和环境效益的综合措施称为节水灌溉,因而节水灌溉既可以是充分的,也可以是非充分的。
非充分灌溉是在水资源不足的条件下,依据水量和作物产量之间的关系,人为在作物需水的非关键期不供水或少供水,把节省下来的水用于其他作物关键期灌水,或满足经济价值比较高的作物需水要求,实现作物产出和水量投入比最高的配水方法。作物灌关键水技术,也属于非充分灌溉技术的范畴。
作物水产关系是非充分灌溉的核心研究内容,即明确在作物生长期内的投入水量和作物产量的定量关系。通过建立作物水产关系定量模型,结合系统工程学中优化理论方法,最后计算出最佳作物产量或产值下的最优配水方案记。

非充分灌溉技术

非充分灌溉技术

责任编辑:西木子

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