干旱地區(qū)紫花苜蓿噴灌水量損失過程及節(jié)水技術(shù)研究

近年來隨著干旱地區(qū)苜蓿種植面積的迅速擴(kuò)大，大型中心支軸式噴灌機(jī)的應(yīng)用十分普遍。干旱地區(qū)氣候干燥，蒸發(fā)強(qiáng)烈，水資源極為短缺，如何提高苜蓿種植區(qū)噴灌水分利用效率是這一地區(qū)苜蓿生產(chǎn)的關(guān)鍵。論文研究了噴灌條件下紫花苜蓿冠層水量蒸發(fā)飄散損失過程和噴頭水量分布，提出了噴灌水汽分布及苜蓿冠層噴灌水分截留模型，設(shè)計制作了水汽分布和噴灌截留觀測裝置，用試驗結(jié)果對模型進(jìn)行了驗證，基于田間噴灌水量分布的模擬試驗，比較了兩類中心支軸式噴灌機(jī)常用噴頭的噴灑水量分布特征，提出了單噴頭水量分布模型。這些結(jié)果對于揭示噴灌過程中水的飄散損失問題具有重要的理論價值，同時對苜蓿生產(chǎn)中針對大型噴灌機(jī)提高水的利用效率也具有一定的實際意義。 2100433B

近年來，隨著全社會對畜產(chǎn)品安全的關(guān)注，作為優(yōu)質(zhì)飼草作物的紫花苜蓿種植面積急劇擴(kuò)大，尤其在干旱、半干旱適宜苜蓿種植的地區(qū)，配套大型時針式噴灌機(jī)的苜蓿種植面積發(fā)展迅速。但是，干旱地區(qū)發(fā)展苜蓿種植的最大障礙就是水資源極為短缺。為此，研究干旱條件下紫花苜蓿噴灌過程中的水量損失及其變化過程，找出基于控制水量損失的苜蓿節(jié)水灌溉技術(shù)，對于干旱區(qū)水資源的有效利用以及干旱地區(qū)紫花苜蓿生產(chǎn)都具有重要的理論與現(xiàn)實意義。本項研究針對干旱地區(qū)紫花苜蓿噴灌過程中發(fā)生的水汽飄散、植物截留以及截留水分蒸發(fā)等水量損失過程，探討這些水量損失發(fā)生的機(jī)制及其與苜蓿生長的關(guān)系，研究基于減少噴灌過程中水量損失的節(jié)水灌溉技術(shù)，為干旱地區(qū)紫花苜蓿節(jié)水灌溉提供適用的理論和技術(shù)。

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興建水庫后，因改變河流天然狀態(tài)、庫內(nèi)外水力關(guān)系所引起的水量額外損失。

中文名稱

水庫水量損失

英文名稱

reservoir water loss

定　　義

興建水庫后，因改變河流天然狀態(tài)、庫內(nèi)外水力關(guān)系所引起的水量蒸發(fā)損失、滲漏損失和結(jié)冰損失等。

應(yīng)用學(xué)科

水利科技（一級學(xué)科），水利規(guī)劃學(xué)（二級學(xué)科），水利計算（三級學(xué)科）

a．省水：由于噴灌可以控制噴水量和均勻性，避免產(chǎn)生地面徑流和深層滲漏損失，使水的利用率大為提高，一般比漫灌節(jié)省水量30%一50%，省水還意味著節(jié)省動力，降低灌水成本。

b.省工：噴灌便于實現(xiàn)機(jī)械化、自動化，可以大量節(jié)省勞動力。由于取消了田間的輸水溝渠,不僅有利于機(jī)械作業(yè)，而且大大減少了田間勞動量。噴灌還可以結(jié)合施入化肥和農(nóng)藥，又可以省去不少勞動量，據(jù)統(tǒng)計，噴灌所需的勞動量僅為地面灌溉的五分之一。

c．提高土地利用率：采用噴灌時，無需田間的灌水溝渠和畦埂，比地面灌溉更能充分利用耕地，提高土地利用率，一般可增加耕種面積7%一10%。

d．增產(chǎn)：噴灌便于嚴(yán)格控制土壤水分,使土壤濕度維持在作物生長最適宜的范圍。而且在噴灌時能沖掉植物莖葉上塵土,有利于植物呼吸和光合作用。另外噴灌對土壤不產(chǎn)生沖刷等破壞作用，從而保持土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，使土壤疏松多孔，通氣性好，因而有利于增產(chǎn)， 特別是蔬菜增產(chǎn)效果更為明顯。

e．適應(yīng)性強(qiáng)：噴灌對各種地形適應(yīng)性強(qiáng)，不需要像地面灌溉那樣整平土地，在坡地和起伏不平的地面均可進(jìn)行噴灌。特別是在土層薄、透水性強(qiáng)的沙質(zhì)土，非常適合采用噴灌。此外，噴灌不僅適應(yīng)所有大田作物，而且對于各種經(jīng)濟(jì)作物、蔬菜、草場都可以獲得很好的經(jīng)濟(jì)效果。 噴灌具有好多優(yōu)點，但是也有缺點。主要是投資費用大，就目前條件移動式噴灌系統(tǒng)最便宜，畝投資也需要20-50元/畝。另外是受風(fēng)速和氣候的影響大，當(dāng)風(fēng)速大于5.5米/秒時 (相當(dāng)于4級風(fēng))，就能吹散雨滴，降低噴灌均勻性,不宜進(jìn)行噴灌。其次，在氣候十分干燥時,蒸發(fā)損失增大，也會降低效果。