河南省桐柏茶区茶园节水灌溉

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1、河南省桐柏茶区茶园节水灌溉摘要：茶园节水灌溉是调整农业产业结构，实现水资源可持续利用，提高茶叶质量产量，改善园区环境的重要举措。本文通过对桐柏茶区茶园的节水灌溉设计，以点带面，发挥示范作用，从而推进节水事业的发展。关键词：茶园节水灌溉水资源可持续利用我省茶叶生产主要集中在大别山、桐柏山及伏牛山地区，这里产茶历史悠久，早在1200多年前就是老茶区之一。新中国成立后，在党和政府的高度重视下，茶叶生产有了很大发展，至1999年，全省茶园面积达60万亩，开采45万亩，年产茶叶850万公斤，产值2.3亿元。桐柏山地处南北方分界线

2、，山区地形、地貌及气候等自然条件极适合茶叶生长，茶产量及茶叶质量均较好，且群众已普遍掌握了娴熟的茶叶种植、采集、加工技术。经过种植结构调整比较，种茶经济效益最好，茶叶生产已成为当地群众脱贫致富奔小康的支柱产业。1桐柏茶区简介桐柏县位于河南省南部，豫鄂交界处，总面积1941平方公里。县域地貌以浅山、丘陵为主，斜贯县境的桐柏山构成地貌的骨架，境内河流密布，属淮河水系。桐柏处于亚热带边缘，属于北亚热带季风型大陆型气候，四季分明，温暖湿润，县域植被覆盖率高，大气质量好，适宜种植茶树。现茶园面积已达2500余亩，名优产品荟萃，其

3、中“太白银毫”、“淮源剑毫”、“水濂玉叶”、“桐柏毛尖”、“清淮绿棱”分别获得部优、省优产品奖。2茶园节水灌溉必要性桐柏县属于季风型大陆性气候，处于淮河流域及长江流域的分界线，多年平均降雨量1168毫米，属于南阳市降雨量较大区域。但降雨年际变化大，最大降雨量1931毫米，最小降雨量629毫米，最小降雨量不足最大雨量的三分之一。降雨在年内分配也不均匀，降雨集中在6～9月份，且多以暴雨型式出现，约占全年降雨量69%，干旱季节持续时间较长。造成的结果是旱涝不均，每年都有不同程度的旱涝灾害，且灾害的发生特别频繁。茶树基地一般土

4、地比较贫瘠，生产季节经常出现“伏旱”和“秋旱”，有时也有“春旱”，对茶叶产量质量影响很大。茶园土壤相对含水量在50-75%时最适宜茶树生长，若低于50%时茶芽生长缓慢，如果减少到30%，茶芽生长停止，持续时间长时，茶树会出现萎蔫甚至死亡现象。若土壤相对含水量大于75%，茶树受渍，生长受抑制，持续时间较长将会死亡。经灌溉与不灌溉对比试验，适量的灌溉，茶叶产量及质量大幅度提高，因此，茶树基地需进行节水灌溉，经济效益非常可观。3.茶园节水灌溉此次茶园节水灌溉规划面积1370亩，根据桐柏茶区茶园的地形地貌、气候特点及茶树吸水特

5、性，选用微喷灌型式进行茶树的节水灌溉。微喷灌是以低压小流量喷洒出流方式将灌溉水供应到作物叶面，最终到达作物根区土壤的一种先进灌溉方式。3.1设计参数3.1.1设计灌水定额m=0.1γzp(θmax-θmin)/η式中：m—设计灌水定额，mm；γ—土壤容重，1.6g/cm3Z—计划湿润层深度,1500mm；p—微灌设计土壤湿润比，70%；θmax、θmin—适宜土壤含水率上、下限；η—灌溉水利用系数，0.9。经计算，m=19mm3.1.2灌水周期T=(mn/Ea)η式中：T——设计灌水周期,d；Ea——设计日耗水强度，5

6、mm/d。经计算，T=4d。3.1.3一次灌水延续时间t——一次灌水延续时间,h；a、b——喷头纵横向间距，5.0m；η——田间水利用系数，0.95；q——喷头流量,70l/h经计算，t=7h。3.1.4轮灌组数式中：N——轮灌组数；C——一天工作小时数，h。经计算，N≤10。3.1.5微喷头选型根据茶树行距及土壤土质选择绿源旋转式微喷头S-0055型，喷嘴直径1.1mm，流量70l/h，工作压力200KPa，湿润直径5.5m。3.2系统布置与管道设计3.2.1系统工作原理微喷灌系统由水源、泵站、首部枢纽、各级管网、灌

7、水器及测滴设备组成。根据土壤土质及地形地貌，结合茶园分布情况，大致每200亩茶园设一测墒井，在井内埋设测墒仪，用电缆和泵站相连，测墒仪感知茶树生长所需的最小含水量，然后将感知信号通过电缆传至泵站，泵站运行后，水通过首部枢纽的过滤、施肥和压力流量调节，进入配水管网，配水管网按照事先编好的轮灌组数将灌溉水送至需要工作的微喷头，喷头将水以低压小流量的形式喷洒至茶树叶面，创造茶树生长所需要的湿润环境，当土壤中的水超过茶树所需适宜含水量的上限值时，测墒仪将信号传至泵站，停止灌溉。3.2.2水源和泵站一般茶园傍河、沟，具有引用地表

8、径流的条件，但由于河、沟流量分配不均，虽水量满足但供水保证率达不到要求，需拦河设堰，在堰前凿大口井，满足水源要求。泵站包括水泵机组、建筑物、进出水管路系统、辅助动力线路及控制、保护装置。3.2.3首部枢纽首部枢纽由止回阀、空气阀、计量装置、施肥装置、过滤器、压力或流量调节器等部分组成。其主要起到对灌溉水的过滤、施肥及对整个灌溉系统