66草地的灌溉

第六节 草地灌溉
水是草地牧草生长发育的最基本条件之一。水对生物来说,既是组成成分,又是环境要素。调节草地水分,不仅关系到牧草的生长发育,而且也关系到草地的开发和有效利用,包括人畜的饮水问题。草地灌溉是为满足植物对水的生理需要,提高牧草产量的重要措施。植物体的一切生命活动都是在水的参与下进行的,水是植物体的主要组成部分。植物通过蒸腾作用,保证了养料的吸收和输送,保证了植物体同化作用、异化作用、生化作用等新陈代谢作用的正常进行。完成这些生命活动需要消耗大量的水,但只有0.1%0.8%的水分用于建造自己的有机体。很多试验证明,多年生牧草每制造1g干物质,需消耗600700g水。当然,不同的植物种类或同一植物不同生长期需水量是不同的。草地灌溉,调节草地水分不仅是有它的生理学意义,更重要的是草地水分的生产意义。
草地牧草的生产,很大程度上决定于水分的供应情况。若草地供水不足,有机物就不能充分分解,矿物营养难以溶解利用,就是有肥,也因供水不足而难以充分吸收利用。因此,草地灌溉有利于有机质的水解和养分的吸收利用。另外,调节草地供水,还是扩大草地可利用面积和改良退化草地的有效途径。
一、草地灌溉的效果
灌溉是防止土壤和大气干旱的可靠方法,能适时、适量地满足植物对水分的需要,而天然降水在各地区、不同季节分布不均,降水的年变幅大,降水量和降水时间都不可能完全符合植物生长发育的需要。特别是干旱地区,降水少,蒸发量大,而且往往在植物生长发育最需水的季节缺乏水分,因此草地灌溉更具有特殊的意义,完全可以弥补依赖天然降水的不足。综合起来,草地灌溉在草地生产上体现了如下好处:
韦伯1)能适时适量地满足牧草对水分的需要,保证了草地高产、稳产。
2)改善草组成,提高牧草质量。
国家海洋局第一海洋研究所3)改善了土壤的理化性质,增加了土壤肥力,促进牧草对土壤养分的吸收。
4)改善了草地局部气候条件,延长了牧草的青绿时间。据观察,草地灌水后可使地面在2m以内的小气候相对湿度较末灌水的增加约30% 50%,使牧草生长期延长  3040天。
二、罐溉对水质的要求
草地灌溉对牧草生长发育的影响,不仅表现在灌溉量上,也表现在水质上。水质主要包括溶解于水中的各种盐类、温度及所含泥砂、有机物等三方面。
灌溉水中含有过多的可溶性盐类时,不仅破坏牧草的生理过程,影响牧草的生长发育,而且会导致土壤盐碱化,恶化草地的生态环境。
由于水中含盐量过多,提高了土壤溶液的渗透压,使植物吸水困难。同时,土壤中含有各种盐类,往往以一种为主,形成不平衡溶液,对植物发生毒害作用。由于植物和盐分之间的关系很复杂,在不同条件下;植物受害程度有很大差异。水中含盐量不同;含盐种类不同时植物的危害程度不同,不同种类植物对盐分含量的多少反应也不一样。我们把水中所含离子、分子和各种化合物的总量称为矿化度,以g/L为单位。矿化度的大小是衡量水质是否适宜灌溉的指标。灌溉用水的允许矿化度应小于1.7g/L,若矿化度为1.73.0gL,则必须对盐类进行具体分析,以判断是否适于灌溉,矿化度大于5gL的水,不能用于灌溉。这种标准,应根据各地区的条件区别对待,易透水和易排水的草地,也可使用矿化度稍高的水,相反,矿化度还应降低。
由于不同盐类溶液的渗透压不同,同一浓度的盐分,使植物受害程度也不一样,在盐类成
分中,以钠盐类危害最大。
水中的盐类也不都是对植物有害。如碳酸钙、碳酸镁、硫酸钙均无害;而且硝态氮和磷酸盐还是一种肥料,用于灌溉有明显的增产效果。这种水也叫肥水。
水温对植物的生长发育也有显著的影响,灌溉的水温应与草地土壤温度接近,才适宜植物生长。水温过低或过高,都会损伤植物,应以迂回灌溉或设晒水池等方法,提高水温,一般水温在1520℃为好,不直高于37℃。
水中泥沙过多,妨碍输水,灌溉后,覆盖牧草,形成胶泥层,干裂时破坏牧草根系和再生。
三、草地灌溉水源
水源是草地灌溉必要条件,无论哪一种形式的草地灌溉,首先必须先开辟水源,因此了解和掌握水源情况才能保证适时、适量、合理的灌溉草地。
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我们利用的水源可分为地表径流水和地下水,这些自然界中的水不断地以气态、液态、固态等形式相互转化和运动过程中为人们不断利用。
(-)蓄积地表径流水  当降雨较大且集中或春季冰消雪融时,地面水分过多,一时不能全部渗入土内而形成地表径流水,这种径流汇入湖泊、河流。在我国地表径流水年均总水量有 26 808亿 m3。即使较干旱的新疆,地表水年径流量也有 960.4亿 m3,为黄河的1.9倍。所以应采用各种不同的蓄水方式,蓄积这些水,用于草地灌溉。根据不同的地形、地面径流状况,采用相应的有效蓄水方式。
1.挖水平为和鱼磷坑蓄水  这是在山区和丘陵地适宜蓄水的方法。在倾斜平缓的草地上沿等高线挖掘水平沟,呈品字形排列。一般沟上口宽约0.81m,沟底宽0.3m,沟深0.4m,两沟间距2m。在坡度较大。坡面不整齐的草地,可以挖鱼鳞沟蓄水。
2修筑土埂蓄水  通常在缓坡上修筑,沿等高线筑一道或多道层次的土便。埂高1m左右,埂长数百米,埂间距60电脑爱好者2012600m,视坡度大小而定。
3修涝地  山谷地形中,有较大径流或洪水较多时,可利用天然地形修涝地(涝坝)截流,并通过渠道引水灌溉草地。涝地相当于一个小型水库,在缺水地区,还可作放牧饮水的水源。修涝池时,应注意选择有自然凹陷的地方,集水容易。此种蓄水方式多在新疆前山山地草原带采用,贮积春季融雪水,解决春旱时需水。
4.早井(水窖)旱井是上小下大,形状似井的一种干旱地区拦蓄地表径流的小型建筑物。
5iso17799.积雪  积雪主要是防止风把雪吹走、吹散,确保在春季融雪时,使雪缓缓融化,雪水均匀渗入土内,以利调节草地水分,促进牧草春季提早萌发。积雪的方法很多,主要是因地制宜地建立不同形式的积雪障碍物。
积雪蓄水方法,多在草原和荒漠地区年降雨量少,但冬季都有一定量的降雨,有些年份降雪较大,但又多风的地区采用。对于开发干旱缺水草地具有重要意义。
(二)地下水的利用  地下水的主要来源是天然降水渗透到不同深层形成。因此地下水根据埋藏深度不同分为:潜水、层间水、裂隙水、泉水等,都有利用价值。但是寻地下水。利用地下水是一项复杂的勘探水利工程,事业性技术性很强,通常是由专门的水利部门进行。
但是,寻浅层地下水在生产实践上,各地众有许多经验,他们借助自然界的特殊现象水。例如,地面经常潮湿,白天常有水蒸气上升或傍晚转凉时有白雾笼罩;冬天地面暖,结冰晚,下雪早融化;春季解冻早,夏季较凉爽等以上自然现象地方,可能有地下水。
另外也可根据地形地势地下水源,因为地下水源常与地势有密切关系。劳动人民为此留下了很多有益于水的谚语:“人头有血,山头有水”,这就是说,山脉的尽头往往是地下含水层与前冲积平原交接地方,埋藏有地下水。“大扭头,有水流”,这是指直行山脉突然拐弯的地方,可能有地下水。“两山加一嘴,必然有泉水”,这是两道长山间加一道短山,在短山尽头的地方,可以到地下水。
再如,根据生物活动情况地下水源。喜湿植物,喜水植物芦苇、菖蒲、沙柳等和喜湿动物青蛙、蛇、蚂蚁经常活动的地方,往往是有地下水的指示标志。
牧区开发利用地下水的方法还有打井、掏泉、截伏流等。井的种类很多,如简并、管井、坎儿井、机井等。作为放牧饮水,井的分布要合理,每眼井要有一定的控制面积和放牧饮水半径,否则会因牲畜集中而破坏草地。
四、草地灌溉方法
(-)漫灌  漫灌也叫浸灌、漓漫灌溉,是利用水的势能作用,在草地上引水漫流,短期内浸淹草地的灌溉方式。在天然草地灌溉中浸灌较为广泛采用,就是草地畜牧业先进的国家
也常用浸灌方式灌溉大面积的天然草地,如新西兰利用漫灌方法灌溉草地,使草地利用年限延长1倍,载畜量提高3倍。浸灌的优点是工程简单,投资少,收效大,有的水源带有大量有机肥料,起到增加土壤肥力的作用。缺点是耗水量大,灌水不均匀,一般多在平缓草地上采用。若坡度大时,可采用阻水渗透灌溉方式,如通过挖水平沟、鱼鳞坑。修主坝等拦阻水势,使水沿坡度的沟、坑慢慢下流渗透,达到灌溉目的。这是对特殊地形地势草地的浸灌方式。草地浸灌,最好每年进行23次,春季缺水时,更有必要,应当进行1次浸灌,使草地充分浸润,以利牧草快速生长。豆科牧草较多的草地,淹浸时间不宜过长,因豆科根系多数对潜水敏感,淹浸时间长,易受涝害而烂根或死亡。低洼草地应注意与排涝相结合,以免引起草地次生盐渍化。
(二)沟灌  沟灌适用于人工草地或渗水性较好的草地。灌水时水沿水沟流动,以毛管作用向沟的两侧渗入土壤。
沟灌可以避免灌水后土壤板结,破坏土壤的团粒结构。沟垄上土壤可保持疏松状态,空气流通、减少蒸发。沟灌可以减少深层渗漏,节约用水达到灌溉的效果。
(三)喷灌  喷灌是一种先进的灌溉技术,它是利用专门的喷灌设备将水喷射到空中,散成
水滴状,均匀浇灌在草地上。60年代以来,喷灌技术在世界各地迅速发展,如英国。瑞典、法国喷灌面积占灌溉面积的福建江夏学院学报56%以上。我国也在各地大力推广应用喷灌技术。因为这种灌溉方法与地面灌水方法相比,它有很多优点:省劳力,由于灌水工作全部机械化,减轻劳动强度。喷灌可以做到浅浇勤灌,不产生地表径流,不会导致土壤盐渍化,而且比地面灌省水达30% 60%。喷灌能控制土壤水分,保持土壤肥力,不仅可以提高草产量,同时,不会使土壤板结,还可调节地面小气候,增加地面空气湿度。喷灌不受地面限制,减少沟渠占地,提高土地利用率。
喷灌的缺点就是受风力、风向影响大,而且需要机械设备和能源消耗,投资大。
喷灌系统可分为固定式、移动式和半固定式三种。无论哪种形式的喷灌系统都是由动力抽水机械、输水系统及喷灌机械等组成。在安装时,输水系统的铺设应注意管道间距相等。根据喷头的有效射程来设计,使两个喷头喷射半径刚刚相交为好。喷头的选择应根据工作压力,也就是喷头进口处的水压力和射程,结合牧草生育期株苗大小,选择低压低射程、中压中射程或高压高射程的喷头。使之符合一定的喷灌技术要求,适宜的喷灌强度,水滴直径和喷灌均匀度。对于喷灌动力要求应因地制宜,视条件而定。可采用电力抽水或汽油
、柴油机为动力,在山地。丘陵地采用天然水源落差行自压喷灌,可节省设备,减少投资。
(四)灌溉制度  灌溉制度是指牧草在一定气候、土壤和农业技术条件下,为获得高产、稳产所规定的灌溉定额、灌水定额、灌水次数和灌水时间。
灌溉定额:指牧草在整个生育期内,单位面积上应灌溉的总水量,以m3/hm2单位。

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