南方季节性缺水灌区节水灌溉制度设计

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1、南方季节性缺水灌区节水灌溉制度设计　　在节水农业的迅速中，节水灌溉制度的优化设计越来越引起重视。但长期以来，节水灌溉制度没有完善的设计方法，虽然国内外专家提出了一些基本理论，但实践中仍然按照充分灌溉理论，基本沿用常规灌溉的设计方法，这和实际情况不符。依托863课题“南方季节性缺水灌区节水农业综合技术体系集成与示范”四川简阳示范点，本文在示范点采用的农业综合节水灌溉技术及试验数据的基础上，以非充分灌溉理论和调亏灌水技术为指导，提出了可供实际的节水灌溉制度设计方法。　　我国南方地区年降雨量丰富，但时空分布不均，近年来

2、季节性干旱较为严重。以四川为例，四川东部丘陵区的季节性干旱就非常严重，很多地区常常是春旱、夏旱连伏旱且十年九旱。随着水资源的日益匮乏、灌溉水成本逐渐提高的，节水灌溉、灌溉的呼声越来越高，特别是农业产业化及高农业的规模不断扩大，对灌溉用水进行科学管理的市场需求也越来越大。四川简阳“863”节水示范区针对我国南方地区季节性干旱的特点，通过建立农业用水基本信息数据库、灌溉水量监测与农业用水监测系统、动态配水模型，科学合理地对灌区灌溉用水进行了管理。　　灌溉制度设计是灌溉工程设计的核心，节水措施是节水灌溉制度设计的基础。

3、依据地形、地貌、农业气候等特点结合现有水利设施，该示范区集成与展示有十项农业综合节水技术，如下：　　水稻综合节水灌溉技术　　玉米、红苕综合节水灌溉技术　　小麦、油菜综合节水灌溉技术　　果树综合节水灌溉技术　　渠道、塘堰防渗堵漏综合节水技术　　坡面集雨节灌综合节水技术　　喷、微灌综合节水灌溉技术　　沱江提灌站、万古水库与仙女滩石河堰联合调配技术　　小水利工程联合运行模式　　降雨、地表水、地下水、土壤水四水联动调配技术　　灌溉制度设计原则　　示范区所在地四川简阳属川中丘陵区，旱作物生长期内土壤水分多数时间处于适宜土壤

4、水分的中或下限，不少时间低于下限，作物或多或少地受到土壤水分胁迫。以往的灌溉制度设计基本上是按照充分灌溉理论设计的，这和实际情况不符。计算出的灌溉定额比当地高产年份实际采用的灌溉定额要高，而且高的幅度较大。　　该示范区灌溉制度设计是根据实际情况，采用上述十项农业综合节水灌溉技术，着力于提高示范区水的有效利用率和作物水分利用效率，在非充分灌溉理论和调亏灌水技术指导下进行的。计算时采用了一些近年国内外研究成果，受旱胁迫减产率小于5%.　　旱作物需水量　　根据对四川省农田水分盈亏的研究，为了保证胁迫减产率小于5%，根活

5、动层的平均土壤含水率在作物生长敏感期应保持在适宜土壤含水率下限以上，在其余生育期可低于适宜土壤含水率下限以上。　　计算方法　　在节水灌溉制度设计中，有两种计算方法：一种是参数修正法，即对农田水分平衡方程中的计算参数按相应节水灌溉技术要求进行修正。这种方法可以计算出灌水时间、灌水定额、灌溉定额等节水灌溉制度的全部数据。这种方法较为复杂，适合于灌溉管理、大、中水利工程节水规划设计。另一种是综合修正法，这种方法直接对常规灌溉制度计算的灌溉定额结果进行打折修正，得出节水灌溉定额，但无法获得节水灌溉制度的其它指标。这种方法

6、较为简单，适合于水资源平衡计算，小型水利工程节水规划设计，目前许多节水规划是采用这种方法计算的。这里采用参数修正法为主综合修正法为辅的计算方法。　　种植结构调整　　由于示范区均为提水灌区，特别是沱江灌区，提水扬程较高，渠道较长，灌溉供水成本较高，不适合进一步发展高耗水作物。根据现有情况，对水稻面积进行了控制。　　节水措施　　水稻：四川、贵州等南方季节性缺水灌区，一般属中、小型灌区。渠道和泵站的运行都是间断性的。除冬水田、冲、槽田外，水稻“浅、湿、薄、晒”灌水技术并不适合这些地区。浅灌中蓄灌水技术有利于节水和蓄雨，

7、已为当地农民普遍采用，是一种常规的灌水技术。该示范区主要采用的节水技术有旱育秧技术、塑料薄膜、秸秆覆盖技术和“强化大三围”栽培技术等，这些技术主要是通过减少泡田水量、减少棵间蒸发、减少渗漏量达到省水的目的。　　旱作物综合节水灌溉技术构成比水稻复杂，一般都是几种节水灌溉技术一起采用，种子包衣技术、控制性灌水、秸秆覆盖等，这些技术主要是通过促进种子及根系生长能力、减少棵间蒸发、抑制植株无效蒸发、多蓄雨水来达到节水的目的。　　果树综合节水灌溉技术主要由优质苗木靠接技术、关键期水肥结合沟灌技术、抗旱剂喷施技术和棵间覆盖技

8、术组成。　　节水灌溉制度设计参数　　水稻　　根据参数修正法和节水灌溉制度设计要求，分秸秆覆盖和薄膜覆盖两种情况对水稻节水灌溉制度计算参数如作物系数、初始水层、降雨深蓄限、适宜灌溉水层上限、适宜灌溉水层下限等作调整。　　旱作物　　根据参数修正法和节水灌溉制度设计要求，对旱作物节水灌溉制度计算参数土壤适宜水分上、下限作调整。　　采用上述，编制软件，对示范区主要作物以旬为单位进