节水灌溉科普知识（五）

点击数：9042019-08-10 17:04:09

81、如何制定作物的灌溉制度？

常采用以下三种方法来确定灌溉制度。

（1）总结群众丰产灌水经验

多年来进行灌水的实践经验是制定灌溉制度的重要依据。灌溉制度调查应根据设计要求的干旱年份，调查这些年份的不同生育期的作物田间耗水强度（毫米/天）及灌水次数、灌水时间间隔、灌水定额及灌溉定额。根据调查资料，可以分析确定这些年份的灌溉制度。一些实际调查的水稻的灌溉制度举例如表。

项目 早稻 中稻 一季晚稻 双季晚稻

泡田定额

（方/亩） 70～80 80～100 70～80 30～60

灌溉定额

（方/亩） 200～250 250～350 350～500 240～300

总灌溉定额

（方/亩） 270～330 330～450 420～580 270～360

（2）根据灌溉试验资料制定灌溉制度

我国许多灌区设置了灌溉试验站，试验项目一般包括作物需水量、灌溉制度、灌水技术等。实验站积累的试验资料，是制定灌溉制度的主要依据。但是，在选用试验资料时，必须注意原试验条件，不能照搬。

（3）按水量平衡原理分析制定作物灌溉制度

根据农田水量平衡原理分析制定作物灌溉制度时，一定要参考群众丰产灌水经验和田间试验资料。也即这两种方法结合起来，所制定的灌溉制度才比较完善。

82、缺水地区如何灌关键水？

关键水指的是作物生长发育处于关键时刻，对水的需求量最敏感，一旦缺水将严重影响产量时的灌水。在缺水地区，由于水资源有限，往往采取非充分灌溉和灌关键水的办法来充分发挥有限的水资源的作用。应根据各种作物的需水特性，找出其敏感期，灌好关键水。

83、水稻灌溉的节水潜力有多大？

水稻需水可分为生理需水和生态需水两部分。

生理需水是指稻株通过根系从土壤中吸入体内的水分，以满足个体生长发育和不断进行生理代谢所消耗的水量。其中较大的消耗是水稻的蒸腾作用。

生态需水是指水稻体外的群体间和生活的土壤环境的用水，把水作为生态因子调节稻田湿度、温度、肥力和水质以及通气作用等所消耗的水量。

稻田每天吸收的水量中作为某些化合物成分和作为反映剂所用的水量仅为全部吸水量的1%，其余99%通过蒸腾而散失。由此可见，适当调节水稻的蒸腾可能是节水的潜力所在。

过去人们常把满足水稻生理需水和生态需水要求作为合理灌溉的准则，其实“满足”二字未必确切。高产栽培中对水稻需水往往进行“调节”，而不是“满足”。现在已经清楚，水稻的生态需水（如调温、调肥、灭草、洗盐等）是完全可以调节的。在一定条件下，甚至可以把生态需水减少到很低的程度，只要措施得当，仍可取得较好的产量。

84、水稻的节水灌溉方法有哪些？

水稻的节水灌溉方式有：改串灌为格田灌，勤晒少灌，湿润灌溉，浅灌深蓄，浅湿灌溉，控制灌溉等多种。

85、冬小麦的节水潜力有多大？

在我国华北地区，充分供水条件下的冬小麦全生育期需水量约为470～520毫米，但是，在采取灌关键水等节水措施条件下，实际蒸腾蒸发量在200～300毫米条件下就获得了5000～6000公斤/公顷（的产量水平。1986～1989年在山西留屯进行的旱地小麦实验，在生育期降水量140～145毫米、中等肥力、采用秸秆覆盖的条件下，只在全生育期补灌60毫米水量，就获得了5625公斤/公顷的产量，水分生产效率达到1.9公斤/方（按利用前期土壤贮水100毫米估计）。中国农业科学院商丘万亩节水示范区1988年（节水前）水分生产效率为1.03公斤/方，到1992年（采取综合节水措施后）水分生产效率增至1.78公斤/方。

北京南邵乡1993年以前，农民采用当地传统的灌溉制度，冬小麦全生育期喷灌水量为450～510毫米，平均单位面积产量4755～5505公斤/ 公顷，水分生产率0.93～1.10公斤/方。1994～1997年按清华大学制定的科学喷灌制度进行灌溉和田间管理，冬小麦全生育期的灌水量为200～260毫米，总耗水量由原来450～520毫米减至286～308毫米，平均单位面积产量稳定在6930～7080公斤/公顷，水分生产率达到2.30～2.43公斤/方。

86、冬小麦每次灌水量多少为宜？全生育期灌水多少合适？

冬小麦和其他作物一样，从种到收整个生育期有自己的需水规律，苗期株小根浅需水量较小，返青以后植株迅速生长，根系快速发育，其需水量增加也较快。从满足冬小麦需水的角度讲，早期（苗期、返青期）一次灌水每亩灌水20方即可，中期（孕穗、灌浆期）一次灌水每亩30～40方为宜。冬小麦全生育期需水与整个生育期内降雨情况密切相关。华北地区干旱年为200～300方/亩，湿润年为150～200方/亩。华中、华东地区干旱年为200～250方/亩，湿润年为100～150方/亩。

87、玉米每次灌水量多大为宜？全生育期灌多少水合适？

玉米植株高大，叶片茂盛，生长期又多处于高温季节，植株蒸腾和棵间蒸发大，为了制造大量有机物质，也需要消耗较多的水。据山东、山西两省灌溉实验和调查，在生长旺盛期内，一株玉米每昼夜耗水1.5～3.5公斤，而生产1公斤籽粒，则需耗水1000公斤左右。另据实验调查：黑龙江省春玉米的需水量为263～400方/亩；内蒙古黄河灌区亩产350～500 公斤的春玉米需水量为220～308方/亩；陕西省亩产400公斤左右的夏玉米需水量为170～200方/亩。北方有些地区的群众把玉米看成“水布袋”、“水罐罐”庄稼，说明玉米比高粱、谷子、黍等作物的需水量要多。

88、棉花每次灌水量多大为宜？全生育期灌水多少合适？

棉花早期（苗期、现蕾期）每次灌水30方即可，中后期（花铃期、吐絮期）每次灌水40方为宜。其全生育期灌水量视干旱程度不同而异，一般在250～400方/亩之间。

89、什么是坐水种？适用于那些场合？

我国北方干旱、半干旱地区，在作物播种时期，由于雨水缺少，常常出现土壤墒情差，含水量低，造成出苗晚或缺苗断垅，甚至不出苗，严重影响农业生产。为了保证出全苗、出壮苗，农民在生产实践中摸索出一套称为坐水种（滤水种）的方法。坐水种和滤水种是分别针对穴播与条播作物而言。其作业程序是挖穴（或开沟）、注水、点种、施肥、覆土和****。采用此种方法，可以适时播种，提高播种质量，达到苗齐、苗壮的目的，出苗率可达95%以上，并能提高抗旱能力，提高肥效，促进早熟增产。据宁夏试验，玉米可增产15%～20%。黑龙江省肇东市玉米产区高、中、低三种类型6年的跟踪调查分析，每公顷增产702.6～1463公斤，增产16%左右，增收28%。

坐水种的技术参数主要是指坐水量和注水深度。

1、 坐水量的确定

坐水量的多少主要依据土壤的干旱程度来确定。下表列出了黑龙江省肇东市水利局1986～1991年间对玉米坐水种试验进行分析得出的坐水量标准，供参考。

不同水文年坐水量标准表

水文年 0～30厘米平均土壤含水率

占田间持水量（%） 坐水量（方/公顷）

轻旱年 70～62 25.5

中等干旱年 62～56 52.5

重旱年 56～51 75.0

严重干旱年 <51 105.0

2、 注水深度

注水深度一方面考虑播种深度，另一方面要考虑到干土层的厚度。一般播种深度为5厘米左右。因此，注水深度应在此深度以下为宜，以利于与底墒相衔接，增强抗旱能力。

3、 抗旱天数

抗旱天数是对坐水种技术提出的抗旱标准，各地自然条件不同，抗旱天数也有差别。例如，吉林省水利科学研究所的研究成果，以抗旱天数为依据来确定坐水量。在开沟坐水条件下，抗旱天数以40天为标准，确定的坐水量为46.5～60 方/公顷，相当于表中的中等干旱年的标准。

4、坐水种方式

坐水种的方式不同，所需的机具设备也不尽相同，目前有人工坐水种方式、机械开沟滤水方式及机械注水方式三种形式。

1） 人工坐水种方式

这种方式除运水外，其余作业即挖穴、注水、点种、施肥和覆土等全靠人工来完成，完成全部作业程序约需5～7人，日播种面积0.3～0.4公顷，效率较低。

2） 机械开沟滤水方式

用机械开沟后，将灌溉水用注水管注入沟中，待水渗入土中后，再由人工进行播种、施肥和覆土等作业，一般也需5～7人，但作业效率较人工坐水种方式提高1倍左右。

3） 机械注水方式

这种方式又可分为明式注水和暗式注水两种。

⑴明式注水量由拖拉机牵引水车，在开沟的同时向沟中注水，待水渗入土中之后，利用播种机进行播种、施肥和覆土等作业。为使上述作业连续进行，在第一条垅上开沟注水时播种机空行，待第二条垅开沟注水的同时，再由播种机在第一条垅上开始作业。这样，依此类推，田间作业效率较前两种方式大有提高。

⑵暗式注水量利用暗式注水播种机来实现。这种方式的特点是水在播种位置以下，水不含泥，土不板结。整个作业由2人操作完成，效率较前述方式大大提高，每天可播种面积在1公顷以上。

90、怎样用库水、河水灌溉？

水库、河流作为传统的灌溉水源，多用渠道输水，但是渠道输水损失太大，目前一般大型灌区渠系水利用系数仅达0.5～0.6。为了提高库水、河水利用率，各级渠道应采用防渗衬砌等工程措施或采用管道输水等，田间工程采用节水的灌溉技术。

91、怎样留住雨水？

对于雨水的利用视地形、地势不同有多种方法。在山区采用多种树木，封山育林，可保持水土，多拦截雨水，减少径流损失。还可采用塘坝拦蓄雨水进行造田和灌溉。近几年在我国西北干旱地区正在推广的斜坡集雨、水窖储存的集雨工程及屋顶、场院集雨工程均收到良好效果。在平原地区利用坑塘、洼地、深沟渠网进行雨水拦蓄回补地下水，或直接用作灌溉水源也收到很好的效果。由华北水利水电学院研究的平原地区汛期雨洪利用集成技术——灌、蓄、补一体化工程模式是一项很有推广价值的雨水利用技术。

92、怎样利用小溪、小沟等微水源进行灌溉？

如果灌区内具有小沟、小溪等微水源时，可结合一定的蓄水措施，作为滴灌、微喷或轻型喷灌机组的灌溉水源，加以利用。

93、微咸水和咸水能用于灌溉吗？

根据国内外的实验研究，作物可以吸收水分和养分的土壤溶液浓度极限值为15～20克/升，小麦返青时不超过10克/升，拔节后为20克/升。理论上讲，在小麦返青期用10克/升的咸水灌溉，拔节后用20克/升的咸水灌溉是可以被作物吸收利用的，但由于灌水时土壤含水率达到田间持水率，以后土壤水分逐渐消耗，土壤溶液浓度不断增加，为使在土壤含水率的下限达到田间持水率的55%～60%的情况下土壤溶液浓度保持在极限浓度以下，根据国内试验资料，一般灌溉水的浓度应不超过5～6克/升。应当指出，咸水灌溉必须有适当的排水条件，在纯井灌区应通过自然降雨淋洗，将旱季土壤中积累的盐分排除至根层以下，在有地表水灌溉的地区则应利用灌溉的地表水和降雨水淋洗，使根层土壤溶液不超过作物的生理极限。

咸水的利用过程也是咸水的改造过程。在开采利用的条件下，在华北平原约2万平方公里的半咸水面积上，按年平均降雨入渗补给量70～80毫米计算，地下水补给资源为14～16亿方，如可采系数为0.80，则增加的可采资源可达11～13亿方，数量是相当可观的。

94、浇地必须“浇透”才行吗？

农民浇地有一种偏见，即认为浇地必须“浇透”才行。所谓的浇透指的是一次浇水后上部湿润土壤层必须与下部湿润土壤层相接。其实这并没有科学依据，因为作物在不同的生育阶段其根系层埋藏的深度不同，一般情况下苗期根系较浅，中、后期根系才发育延伸到一定深（其根系层一般不超40厘米）。所以浇地时尤其是苗期根本不需要把地浇透。即使是生长旺盛时也没有必要一定把水浇透，只要满足作物根系层深度的储水要求即可。

95、自然界中各种形式的水是怎样相互转化的？

自然界中各种形式的水的相互转化有大循环和小循环之分。所谓大循环是指海洋的水通过蒸发变为水蒸气升到大气层，形成气团（也就是天上的云），云在风的不断吹动下飘向陆地的上空，在一定的条件下变成雨或雪降落到地面，一部分形成地表水（江、河、湖等），另一部分渗入地下形成地下水。小循环指的是陆地上的地表水和地下水直接或间接（通过植物）蒸发变为水蒸气上升到天空变为云，再以雨或雪的形式降落到地面的过程。

96、井水位为什么会不断下降？

机井抽取的是埋藏于储水沙层的地下水，按照其埋藏条件可分为潜水和承压水。地下水的补给源是降雨和地表水体，潜水（浅层地下水）直接受地面的降雨入渗、河渠渗漏补给、各种回归补给，自然循环期约为1－10年。而承压水（深层地下水）则是接受远在上游的山区入渗补给，其循环期在千年甚至万年以上。不管是潜水还是承压水每年的补给量是有限的。只要机井抽出的水量大于地下水的补给量，就叫超采地下水，井的水位就会不断下降，尤其是承压水一旦下降再恢复则是十分困难的。

97、地下水漏斗是怎么回事？

大家知道漏斗的形状，即中间低周围高。地下水漏斗是指形状如漏斗状的地下水位分布。一个地区如果长期超采地下水，就会形成大范围的中间低周围高的地下水位漏斗区。

98、地下水位下降会带来什么样的后果？

地下水位下降后，由于破坏了原地层的受力平衡，在地面载荷（压力）作用下被疏干的含水层就会被压缩，因此可造成地面下沉，建筑物倾斜、开裂，桥梁、道路变形等严重的后果。另外，地下水位下降还可引起海水倒灌、咸水入侵等污染淡水资源的现象。

99、作物是怎样吸收水分的？

作物为了获得生长需要的水分，大都通过根系从土壤中吸收。根系也不是全部都能吸水，主要是在根尖部分进行。其中以根毛区的吸水能力最大，根冠、分生区和伸长区较小。由于根系吸水主要在根尖部位进行，所以农田灌水应考虑作物大部分根尖的深度。根系吸水有两种动力，就是根压和蒸腾拉力。

根压。由于根系的生理活动使液流从根部上升的压力。根压把根部的水压到地上部位，土壤中的水便补充到根部，这就形成根系的吸水过程。

蒸腾拉力。叶片蒸腾时，气孔下腔附近的叶肉细胞因蒸腾失水而水势下降，如此下去，便通过一系列导管最后根细胞从土壤中吸取水分。这种吸水是由蒸腾失水而产生拉力所引起的根部被动吸水。蒸腾拉力是蒸腾旺盛时根系吸水的主要动力。大田作物绝大部分的水是靠这种动力来吸收的。

100、农谚说“有收无收在于水”有科学道理吗？

凡种过地的人都经常听说过“有收无收在于水”这句农谚。这句话形象地概括了作物对水的需求，和水在农业生产中的作用和地位，有一定的科学道理，但不太全面。因为，每一种作物从种到收整个生育过程中每时每刻都需要水，而且有一定的需水规律，并不是水越多越好。在任何时候，当土壤中的水多于作物正常生长所需要的水时，作物反而不能正常生长。当长期处于多水状态时，作物有可能受浸或受涝而死。因此说作物离开水不行，水多了也不行。