[摘 要] 對地面灌溉技術(shù)要求保證實現(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、灌水勞動生產(chǎn)率、田間灌水成本、田間灌溉效率、田間灌溉水儲存率、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封閉的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，區(qū)別于露地農(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、動力供應(yīng)投資能力和使用者的技術(shù)知識水平。對灌溉技術(shù)要求、衡量標(biāo)準(zhǔn)也區(qū)別于露地灌溉。本章主要介紹日光溫室及大棚的地面灌溉技術(shù)。
1.對地面灌溉技術(shù)要求
(1)保證實現(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，按照計劃灌水定額，適時供給作物，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)生深層滲漏，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，滲入田間各點的灌溉水量均勻或者基本相等，濕潤計劃土壤層的深度大致相同。實施田間灌水時，應(yīng)避免土壤計劃濕潤層內(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、配水的勞動強度減弱至最低限度，提高灌溉效率、田間灌水勞動生產(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，其平均單位面積所增加的產(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灌水技術(shù)的平均單位面積產(chǎn)量，kg/667m2。
節(jié)水增產(chǎn)率是評估地面灌水方法或灌水技術(shù)的一項綜合性經(jīng)濟指標(biāo)，它標(biāo)志著某種地面灌水方法或某項灌水技術(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――一晝夜實灌面積，hm2；
W――進入溫室輸水渠的流量，或是輸水管引入田間的流量，m3/s；
86400――一晝夜計算秒數(shù)，若一晝夜按22h計算，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重要指標(biāo)。
(3)灌水勞動生產(chǎn)率
田間灌水勞動生產(chǎn)率是指實施地面灌溉，每個灌水員1班(通常1班為8h或12h)可能灌溉的面積，或者每個灌水員灌溉1個溫室或大棚所需要的工時數(shù)：
Fw=A/N或Dw= N/A
式中，F(xiàn)w，Dw――灌水勞動生產(chǎn)率，單位分別為( 667m2)／（人數(shù)）和工時/667m2：
A――實際灌溉的面積；
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)田單位面積所需要的費用：
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――水費或水資源費，元；
C舊――灌溉水工具、設(shè)備、機具、機電裝置以及田間工程設(shè)施和土地平整等折舊費用，元；
C燃――燃料費，包括機電用油或用電及照明等的費用，元；
A――實灌面積，單位，667m2。
3.評估地面灌水方法的質(zhì)量指標(biāo)
正確設(shè)計和實施地面灌水方法，必須制定一套完整的質(zhì)量指標(biāo)體系。多年來，國內(nèi)外許多灌溉專家、學(xué)者曾提出了多個分析評估農(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。
(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灌水技術(shù)后，儲存于計劃濕潤作物根系土壤區(qū)內(nèi)的水量與實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――灌溉后儲存于計劃濕潤作物根系土壤區(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――深層滲漏損失量，m3或mm;
V3――田間灌水徑流失水量，m3或mm;
V4――（對于地面灌水方法）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)量優(yōu)劣的一個重要評估指標(biāo)。對于旱作物地面灌水，《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)田間灌溉水儲存率
田間灌溉水儲存率是指，應(yīng)用某種地面灌水方法或某項灌水技術(shù)灌溉后，儲存于計劃濕潤作物根系土壤區(qū)內(nèi)的水量與灌溉前計劃濕潤作物根系土壤區(qū)所需要的總水量的比值，即
Es= Vs/Vn=( V1+ V4)/( Vl+ V4+ VO)
式中，Es――田間灌溉水儲存率，%；
Vn ――灌水前計劃濕潤作物根系土壤區(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；
其余符號意義同前。
田間灌溉水儲存率表征某種地面灌水方法、某項灌水技術(shù)實施灌水后，能滿足計劃濕潤作物根系土壤區(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)用地面灌水方法實施灌水后，田間灌溉水濕潤作物根系土壤區(qū)的均勻程度，或者表征為田間灌溉水下滲濕潤作物計劃濕潤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分布的均勻程度
[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封閉的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，區(qū)別于露地農(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、動力供應(yīng)投資能力和使用者的技術(shù)知識水平。對灌溉技術(shù)要求、衡量標(biāo)準(zhǔn)也區(qū)別于露地灌溉。本章主要介紹日光溫室及大棚的地面灌溉技術(shù)。
1.對地面灌溉技術(shù)要求
(1)保證實現(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，按照計劃灌水定額，適時供給作物，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)生深層滲漏，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，滲入田間各點的灌溉水量均勻或者基本相等，濕潤計劃土壤層的深度大致相同。實施田間灌水時，應(yīng)避免土壤計劃濕潤層內(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、配水的勞動強度減弱至最低限度，提高灌溉效率、田間灌水勞動生產(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，其平均單位面積所增加的產(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灌水技術(shù)的平均單位面積產(chǎn)量，kg/667m2。
節(jié)水增產(chǎn)率是評估地面灌水方法或灌水技術(shù)的一項綜合性經(jīng)濟指標(biāo)，它標(biāo)志著某種地面灌水方法或某項灌水技術(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――一晝夜實灌面積，hm2；
W――進入溫室輸水渠的流量，或是輸水管引入田間的流量，m3/s；
86400――一晝夜計算秒數(shù)，若一晝夜按22h計算，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重要指標(biāo)。
(3)灌水勞動生產(chǎn)率
田間灌水勞動生產(chǎn)率是指實施地面灌溉，每個灌水員1班(通常1班為8h或12h)可能灌溉的面積，或者每個灌水員灌溉1個溫室或大棚所需要的工時數(shù)：
Fw=A/N或Dw= N/A
式中，F(xiàn)w，Dw――灌水勞動生產(chǎn)率，單位分別為( 667m2)／（人數(shù)）和工時/667m2：
A――實際灌溉的面積；
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)田單位面積所需要的費用：
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――水費或水資源費，元；
C舊――灌溉水工具、設(shè)備、機具、機電裝置以及田間工程設(shè)施和土地平整等折舊費用，元；
C燃――燃料費，包括機電用油或用電及照明等的費用，元；
A――實灌面積，單位，667m2。
3.評估地面灌水方法的質(zhì)量指標(biāo)
正確設(shè)計和實施地面灌水方法，必須制定一套完整的質(zhì)量指標(biāo)體系。多年來，國內(nèi)外許多灌溉專家、學(xué)者曾提出了多個分析評估農(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。
(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灌水技術(shù)后，儲存于計劃濕潤作物根系土壤區(qū)內(nèi)的水量與實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――灌溉后儲存于計劃濕潤作物根系土壤區(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――深層滲漏損失量，m3或mm;
V3――田間灌水徑流失水量，m3或mm;
V4――（對于地面灌水方法）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)量優(yōu)劣的一個重要評估指標(biāo)。對于旱作物地面灌水，《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)田間灌溉水儲存率
田間灌溉水儲存率是指，應(yīng)用某種地面灌水方法或某項灌水技術(shù)灌溉后，儲存于計劃濕潤作物根系土壤區(qū)內(nèi)的水量與灌溉前計劃濕潤作物根系土壤區(qū)所需要的總水量的比值，即
Es= Vs/Vn=( V1+ V4)/( Vl+ V4+ VO)
式中，Es――田間灌溉水儲存率，%；
Vn ――灌水前計劃濕潤作物根系土壤區(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；
其余符號意義同前。
田間灌溉水儲存率表征某種地面灌水方法、某項灌水技術(shù)實施灌水后，能滿足計劃濕潤作物根系土壤區(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)用地面灌水方法實施灌水后，田間灌溉水濕潤作物根系土壤區(qū)的均勻程度，或者表征為田間灌溉水下滲濕潤作物計劃濕潤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分布的均勻程度
田間灌水均勻度表征應(yīng)用地面灌水方法，灌水技術(shù)實施灌水后，田面各點受水的均勻程度，以及濕潤土壤計劃層深度內(nèi)的入滲水量的均勻程度。一般對地面灌水方法應(yīng)要求Ed≥85%以上，最高Ed=100% =1.0。
由于上述三項評估灌水質(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，所以它們必須同時使用才能較全面地分析和評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兩個指標(biāo)作為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。而實施田間灌水則必須采用Ea，Es和Ed三個指標(biāo)共同評估其灌水質(zhì)量的好壞，單獨使用其中任一項指標(biāo)都不能較全面和正確地判斷田間灌水質(zhì)量的優(yōu)劣。
由于上述三項評估灌水質(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，所以它們必須同時使用才能較全面地分析和評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兩個指標(biāo)作為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。而實施田間灌水則必須采用Ea，Es和Ed三個指標(biāo)共同評估其灌水質(zhì)量的好壞，單獨使用其中任一項指標(biāo)都不能較全面和正確地判斷田間灌水質(zhì)量的優(yōu)劣。
