[摘 要] 對(duì)地面灌溉技術(shù)要求保證實(shí)現(xiàn)定額灌水、田間灌水均勻度高、高效低耗的灌水成本、節(jié)水增產(chǎn)率、田間灌溉效率、灌水勞動(dòng)生產(chǎn)率、田間灌水成本、田間灌溉效率、田間灌溉水儲(chǔ)存率、田間灌水均勻度。 
[關(guān)鍵詞] 溫室地面灌溉 技術(shù)要求 技術(shù)指標(biāo) 質(zhì)量指標(biāo)    
  日光溫室與大棚的相對(duì)封閉的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境,區(qū)別于¶地農(nóng)業(yè)生產(chǎn),自然降水不能被直接利用,作物需要的水分完全依靠人工灌溉。日光溫室與大棚生產(chǎn)環(huán)境及規(guī)格,使灌溉方式的選擇,主要考慮因素是,作物栽培方式、水源、動(dòng)力供應(yīng)投資能力和使用者的技術(shù)知識(shí)水平。對(duì)灌溉技術(shù)要求、衡量標(biāo)準(zhǔn)也區(qū)別于¶地灌溉。本章主要介紹日光溫室及大棚的地面灌溉技術(shù)。 
  1.對(duì)地面灌溉技術(shù)要求 
  (1)保證實(shí)現(xiàn)定額灌水 
  各種地面灌水方法,應(yīng)能保證按作物的需水要求,遵循正確的灌溉制度,按照計(jì)劃灌水定額,適時(shí)供給作物,要求水的有效利用率高。應(yīng)能在田間灌水的全過程中控制各種水量損失,應(yīng)能合理而有效地利用灌溉水,節(jié)約用水。嚴(yán)禁田面水流跑水、串灌、流失和廢泄,避免產(chǎn)生深層滲©,盡量減少灌水后地表面土壤蒸發(fā)。 
  (2)田間灌水均勻度高 
  要求灌溉田面受水均勻,滲入田間各點(diǎn)的灌溉水量均勻或者基本相等,濕潤(rùn)計(jì)劃土壤層的深度大致相同。實(shí)施田間灌水時(shí),應(yīng)避免土壤計(jì)劃濕潤(rùn)層內(nèi),水分過多或者不足,維持適宜的土壤溶液濃度,不使土壤養(yǎng)分流失,從而促進(jìn)土壤肥力的提高,盡量不沖刷田面表層土壤,不破壞或者少破壞土壤結(jié)構(gòu),不會(huì)使表層土壤板結(jié),保持土壤疏松。 
  (3)高效低耗的灌水成本 
  田間工程配套健全,改良灌水工具配水及灌水裝置,以使人工灌水、配水的勞動(dòng)強(qiáng)度減弱至最低限度,提高灌溉效率、田間灌水勞動(dòng)生產(chǎn)率。灌水用工少,降低灌水用材料、燃料等消耗,占地少,灌水成本低。方便與農(nóng)業(yè)技術(shù)措施密切配合,為穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)創(chuàng)造有利的條件。 
  2.評(píng)估地面灌溉技術(shù)指標(biāo) 
  (1)節(jié)水增產(chǎn)率 
  節(jié)水增產(chǎn)率,是指在同樣農(nóng)作物品種、面積和農(nóng)業(yè)技術(shù)條件下,溫室采用地面灌水方法、某種節(jié)水灌溉技術(shù)與傳統(tǒng)地面灌水方法或灌溉技術(shù)間,其平均單λ面積所增加的產(chǎn)量百分?jǐn)?shù),即 
  Fy= Y1- Y2/ Yl×100 
  式中,F(xiàn)y――節(jié)水增產(chǎn)率,%; 
  Y2/ Yl――兩種灌水方法或兩項(xiàng)灌水技術(shù)的平均單λ面積產(chǎn)量,kg/667m2。 
  節(jié)水增產(chǎn)率是評(píng)估地面灌水方法或灌水技術(shù)的一項(xiàng)綜合性經(jīng)濟(jì)指標(biāo),它標(biāo)志著某種地面灌水方法或某項(xiàng)灌水技術(shù)的增產(chǎn)效果及其產(chǎn)量水平。 
  (2)田間灌溉效率 
  田間灌溉效率,指某次灌水量,平均一晝夜實(shí)際灌溉的面積: 
  Ff= 86400A/W 
  式中,F(xiàn)f――田間灌溉效率,hm2/( m3・s -1・d-1); 
  A――一晝夜實(shí)灌面積,hm2; 
  W――進(jìn)入溫室輸水渠的流量,或是輸水管引入田間的流量,m3/s; 
  86400――一晝夜計(jì)算秒數(shù),若一晝夜按22h計(jì)算,則應(yīng)改為79200s。 
  田間灌溉效率綜合反映田間灌水管理工作的質(zhì)量,是田間灌水管理的一項(xiàng)重要指標(biāo)。 
  (3)灌水勞動(dòng)生產(chǎn)率 
  田間灌水勞動(dòng)生產(chǎn)率是指實(shí)施地面灌溉,ÿ個(gè)灌水員1班(通常1班為8h或12h)可能灌溉的面積,或者ÿ個(gè)灌水員灌溉1個(gè)溫室或大棚所需要的工時(shí)數(shù): 
  Fw=A/N或Dw= N/A 
  式中,F(xiàn)w,Dw――灌水勞動(dòng)生產(chǎn)率,單λ分別為( 667m2)/(人數(shù))和工時(shí)/667m2: 
  A――實(shí)際灌溉的面積; 
  W――灌溉人工數(shù)。 
  (4)田間灌水成本 
  田間灌水成本是指作物采用地面節(jié)水技術(shù)灌溉農(nóng)田單λ面積所需要的費(fèi)用: 
  C=(CI+C水+C舊+C燃)/A 
  式中,C――田間灌水成本,元/667m2; 
  CI――灌水員的工資,元; 
  C水――水費(fèi)或水資源費(fèi),元; 
  C舊――灌溉水工具、設(shè)備、機(jī)具、機(jī)電裝置以及田間工程設(shè)施和土地平整等折舊費(fèi)用,元; 
  C燃――燃料費(fèi),包括機(jī)電用油或用電及照明等的費(fèi)用,元; 
  A――實(shí)灌面積,單λ,667m2。 
  3.評(píng)估地面灌水方法的質(zhì)量指標(biāo) 
  正確設(shè)計(jì)和實(shí)施地面灌水方法,必須制定一套完整的質(zhì)量指標(biāo)體系。多年來,國(guó)內(nèi)外許多灌溉專家、學(xué)者曾提出了多個(gè)分析評(píng)估農(nóng)田灌水方法的田間灌水質(zhì)量指標(biāo)。其中,目前最常用的有以下三個(gè)。 
  (1)田間灌溉水有效利用率 
  田間灌溉水有效利用率是指,應(yīng)用某種地面灌水方法或某項(xiàng)灌水技術(shù)后,儲(chǔ)存于計(jì)劃濕潤(rùn)作物根系土壤區(qū)內(nèi)的水量與實(shí)際灌入田間的總水量的比值,即 
  Ea=Vs/V=(Vl+ V4)/V=(Vl+ V4)/( Vl+ V2+ V3+ V4) 
  式中,Ea-田間灌溉水有效利用率,%; 
  Vs――灌溉后儲(chǔ)存于計(jì)劃濕潤(rùn)作物根系土壤區(qū)內(nèi)的水量,m3或mm; 
  Vl――作物有效利用的水量,即作物蒸騰量,m3或mm; 
  V2――深層滲©損失量,m3或mm; 
  V3――田間灌水徑流失水量,m3或mm; 
  V4――(對(duì)于地面灌水方法)主要指作物植株之間的土壤蒸發(fā)量,m3或mm; 
  V――輸入田間實(shí)施灌水的總水量,m3或mm。 
  田間灌溉水有效利用率表征應(yīng)用某種地面灌水方法或某項(xiàng)灌水技術(shù)后農(nóng)田灌溉水充分利用的程度,是標(biāo)志農(nóng)田灌水質(zhì)量?jī)?yōu)劣的一個(gè)重要評(píng)估指標(biāo)。對(duì)于旱作物地面灌水,《節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范》 SL207-1998要求田間灌溉水有效利用率Ea≥90%。 
  (2)田間灌溉水儲(chǔ)存率 
  田間灌溉水儲(chǔ)存率是指,應(yīng)用某種地面灌水方法或某項(xiàng)灌水技術(shù)灌溉后,儲(chǔ)存于計(jì)劃濕潤(rùn)作物根系土壤區(qū)內(nèi)的水量與灌溉前計(jì)劃濕潤(rùn)作物根系土壤區(qū)所需要的總水量的比值,即 
  Es= Vs/Vn=( V1+ V4)/( Vl+ V4+ VO) 
  式中,Es――田間灌溉水儲(chǔ)存率,%; 
  Vn ――灌水前計(jì)劃濕潤(rùn)作物根系土壤區(qū)內(nèi)所需的總水量,m3或mm; 
  Vo――灌水量不足區(qū)域所欠缺的水量,m3或mm; 
  其余符號(hào)意義同前。 
  田間灌溉水儲(chǔ)存率表征某種地面灌水方法、某項(xiàng)灌水技術(shù)實(shí)施灌水后,能滿足計(jì)劃濕潤(rùn)作物根系土壤區(qū)所需要水量的程度。 
  (3)田間灌水均勻度 
  田間灌水均勻度是指,應(yīng)用地面灌水方法實(shí)施灌水后,田間灌溉水濕潤(rùn)作物根系土壤區(qū)的均勻程度,或者表征為田間灌溉水下滲濕潤(rùn)作物計(jì)劃濕潤(rùn)土層深度的均勻程度,或者表征為田間灌溉水在田面上各點(diǎn)分布的均勻程度,通常用下述公式表示: 
   
  式中,Ed,Vd――田間灌水均勻度,%; 
  ΔZ――灌水后各測(cè)點(diǎn)的實(shí)際入滲量與平均入滲水量離差絕對(duì)值的平均值,m3或mm; 
  Zd――灌水后土壤內(nèi)的平均入滲水量,m3或mm; 
  M――N個(gè)測(cè)點(diǎn)的平均入滲水量,m3或mm; 
  x――等面積測(cè)點(diǎn)的點(diǎn)入滲水量,m3或mm; 
  N――測(cè)點(diǎn)數(shù)目。 
  田間灌水均勻度表征應(yīng)用地面灌水方法,灌水技術(shù)實(shí)施灌水后,田面各點(diǎn)受水的均勻程度,以及濕潤(rùn)土壤計(jì)劃層深度內(nèi)的入滲水量的均勻程度。一般對(duì)地面灌水方法應(yīng)要求Ed≥85%以上,最高Ed=100% =1.0。 
  由于上述三項(xiàng)評(píng)估灌水質(zhì)量指標(biāo)共同反映了作物產(chǎn)量和水資源利用程度的影響,所以它們必須同時(shí)使用才能較全面地分析和評(píng)估某種灌水方法或某種田間灌水過程的灌水效果。目前,農(nóng)田灌水方法都選用田間灌溉水有效利用率Ea和田間灌水均勻度Ed兩個(gè)指標(biāo)作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。而實(shí)施田間灌水則必須采用Ea,Es和Ed三個(gè)指標(biāo)共同評(píng)估其灌水質(zhì)量的好壞,單獨(dú)使用其中任一項(xiàng)指標(biāo)都不能較全面和正確地判斷田間灌水質(zhì)量的優(yōu)劣。