非工程節(jié)水技術(shù)

1、非工程節(jié)水技術(shù)第1頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四灌水定額：單位面積一次灌水量，mm或m3/hm2灌溉定額：播種前及全生育期單位面積的總灌水量灌溉制度：作物全生育期內(nèi)的灌水次數(shù)、每次灌水日期、灌水定額及灌溉定額。 名詞解釋第2頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四充分灌溉(Full Irrigation ):指適時(shí)、適量灌溉，使作物生長條件得到最大限度的滿足,ETa=ETm非充分灌溉(Deficit Irrigation):為了獲得總體效益最佳，在作物全生育期或某些生育階段不充分滿足作物需水要求的灌溉模式, ETaETm 名詞解釋第3頁，共115頁

2、，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.1 節(jié)水灌溉制度充分灌溉制度的確定方法：群眾經(jīng)驗(yàn)（晉南農(nóng)諺：麥?zhǔn)瞻?、十、三場雨，播前、?前、拔節(jié)期）試驗(yàn)結(jié)果水量平衡第4頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.1 節(jié)水灌溉制度在有限灌溉水量條件下，為獲得最佳的產(chǎn)量目標(biāo)，對作物灌水時(shí)間和灌水定額進(jìn)行最優(yōu)分配的優(yōu)化灌溉制度。把有限的灌溉水量在作物生育期內(nèi)進(jìn)行最優(yōu)分配,以提高灌溉水轉(zhuǎn)化效率和光合產(chǎn)物向經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量轉(zhuǎn)化的效率。一、節(jié)水灌溉制度的含義第5頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.1 節(jié)水灌溉制度常用理論:調(diào)虧灌溉、控制性分根交替灌溉、水稻旱種技術(shù)等調(diào)

3、虧灌溉(Regulated Deficit Irrigation) 根據(jù)作物的遺傳和生物學(xué)特性，在生育期內(nèi)的某些階段，人為地施加一定程度的水分脅迫，調(diào)整光合產(chǎn)物向不同組織器官分配，調(diào)整作物生長狀態(tài)，從而提高其經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量（而非營養(yǎng)器官的生長量），達(dá)到節(jié)水高效，高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)和增加灌溉面積的目的。一、節(jié)水灌溉制度的含義第6頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四拯救地球第7頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四印度恒河承擔(dān)喜馬拉雅山92%的融化雪水。近年來全球變暖，根據(jù)科學(xué)家的調(diào)查，喜馬拉雅的冰川正在以每年后退10到15米的速度消融 溫室氣體，首先想到的co2，由此指

4、向排放co2的化石類燃料使用者，包括用煤炭火電站，燒油的汽車.少有人聯(lián)想到大米?！叭绻阍诘咎镏写┬校憧梢园l(fā)現(xiàn)水稻田的水里一直冒著大量的泡泡，它們中大多數(shù)是甲烷。甲烷，俗稱沼氣，與co2同屬溫室氣體。在大氣層中甲烷所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)是co2的20倍以上。甲烷排放，有一半來自稻米種植，另一半來自垃圾廢棄物在細(xì)菌作用下的發(fā)酵以及反芻類動(dòng)物的腸胃脹氣，例如牛打嗝。 降低水稻田水位可有效減少甲烷排放。 水稻田甲烷的釋放實(shí)際上是由產(chǎn)甲烷菌利用根部的有機(jī)物轉(zhuǎn)化而來的。甲烷在通過含氧的微環(huán)境根區(qū)和土壤上層的含氧區(qū)時(shí)被氧化為H2o和co2 。若在水稻生長中期排一次水，則可減少近一半的甲烷排放。如全球稻田統(tǒng)一行

5、動(dòng)，每年可多減排甲烷410萬噸“控制冬季稻田土壤水分，是控制甲烷排放量的關(guān)鍵?！痹谙嗤瑲夂驐l件下，冬灌田的甲烷排放量遠(yuǎn)高于冬季排水的稻田。冬灌田在非水稻生長期繼續(xù)排放甲烷，而且其排放量高于冬季排水稻田水稻生長期間的甲烷排放量。 第8頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四一、非充分灌溉的原理 減少非關(guān)鍵期灌水,保證關(guān)鍵期用水，達(dá)到有限水量的最優(yōu)分配,提高灌溉水轉(zhuǎn)化效率和光合產(chǎn)物向經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量轉(zhuǎn)化的效率。盡管單位面積產(chǎn)量可能降低,但是由于費(fèi)用降低,或者有限水量可以灌溉更多土地,使得總效益最高。3.1 節(jié)水灌溉制度經(jīng)濟(jì)灌溉第9頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四

6、3.1 節(jié)水灌溉制度水分虧缺必然對作物生理生化過程產(chǎn)生不利影響抑制作物器官和個(gè)體的生長發(fā)育；影響生理生化反應(yīng)-光合與呼吸作用；影響碳水化合物代謝與同化物運(yùn)輸;導(dǎo)致作物干物質(zhì)累積和產(chǎn)量的降低。二、非充分灌溉的理論依據(jù)第10頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.1 節(jié)水灌溉制度作物體內(nèi)發(fā)生一系列生理生化過程以適應(yīng)逆境使作物早熟逃避干旱；產(chǎn)生特殊物質(zhì)，吸水能力加強(qiáng)，維持正常代謝活動(dòng)；調(diào)節(jié)水分散失過程，降低失水速度（ABA氣孔導(dǎo)度）;根系形態(tài)結(jié)構(gòu)變化。二、非充分灌溉的理論依據(jù)正面效應(yīng)第11頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.1 節(jié)水灌溉制度旱后復(fù)水補(bǔ)償

7、效應(yīng)生長加快、葉綠素濃度增加、光合速率提高等；作物生長對再次受旱的適應(yīng)能力增強(qiáng);前期脅迫后復(fù)水，可以延緩后期衰老，維持更大的有效葉面積，光合等生理代謝方面表現(xiàn)出有利于籽粒形成的優(yōu)勢，使生育階段相應(yīng)后移或延長后效性。 二、非充分灌溉的理論依據(jù)第12頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.1 節(jié)水灌溉制度同化物運(yùn)集中心的改變苗期脅迫，根冠比增加，適宜的株型和群體結(jié)構(gòu)灌漿后期脅迫，同化物向籽粒的轉(zhuǎn)化和運(yùn)輸土壤水分有效性在較寬含水量范圍內(nèi)幾乎相等二、非充分灌溉的理論依據(jù)第13頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.1 節(jié)水灌溉制度節(jié)水、節(jié)能節(jié)肥、減少農(nóng)業(yè)面源

8、污染改善品質(zhì)獲得總體效益最佳三、非充分灌溉的正面效應(yīng)第14頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.1 節(jié)水灌溉制度在作物生長發(fā)育過程中，作物產(chǎn)量與投入水量或耗水量間的數(shù)量關(guān)系?？梢源_定作物在不同時(shí)期遇到不同程度缺水時(shí)對產(chǎn)量帶來的影響。灌溉總量對產(chǎn)量有影響，相同的總量在各階段的分配對產(chǎn)量亦較大影響，制定優(yōu)化的灌溉制度，必須以水分生產(chǎn)函數(shù)為依據(jù)。四、作物水分生產(chǎn)函數(shù)第15頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.1 節(jié)水灌溉制度全生育期模式四、作物水分生產(chǎn)函數(shù)第16頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.1 節(jié)水灌溉制度分階段模式四、

9、作物水分生產(chǎn)函數(shù)Blank第17頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.1 節(jié)水灌溉制度分階段模式四、作物水分生產(chǎn)函數(shù)第18頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.1 節(jié)水灌溉制度灌溉用水量受約束的情況： Wmax為全生育期最大可供水量通過水分生產(chǎn)函數(shù)缺水敏感指數(shù)合理分配有限水量五、非充分灌溉制度的確定決策變量第19頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.1 節(jié)水灌溉制度分配給某塊地某種作物水量確定-少于需水減少灌水次數(shù)，保證需水臨界期用水，減少用工減少灌水定額，適宜灌水上下限田擴(kuò)大灌溉面積，以求總產(chǎn)(效益)最高同一灌區(qū)幾種作物

10、，減產(chǎn)敏感程度不同，調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)，經(jīng)過優(yōu)化，在首先確定單項(xiàng)作物灌溉制度的基礎(chǔ)上疊加后，選取一個(gè)較小綜合灌溉定額，獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。地區(qū)間大系統(tǒng)，確定最優(yōu)的配水方案。五、非充分灌溉制度的確定第20頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四三、農(nóng)業(yè)非工程節(jié)水技術(shù) 3.1 節(jié)水灌溉制度 3.2 農(nóng)藝節(jié)水技術(shù) 3.3 管理節(jié)水技術(shù)參考書農(nóng)業(yè)非工程節(jié)水技術(shù),杜貞棟主編,中國水利水電出版社第21頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.2 農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)3.2.1 耕作保墑技術(shù)3.2.2 覆蓋保墑技術(shù)3.2.3 增施有機(jī)肥與秸稈還田3.2.4 水肥耦合技術(shù)3.2.5

11、 調(diào)整作物布局和選用節(jié)水型品種3.2.6 化學(xué)調(diào)控節(jié)水技術(shù)第22頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.2.1 耕作保墑技術(shù)土壤水分蒸發(fā)的影響因素氣象因素?zé)崃垦a(bǔ)給滿足汽化所需，土壤表面水汽壓要高于周圍大氣的土壤含水量：不斷向蒸發(fā)面提供水分，高-蒸發(fā)大地下水埋深：淺-蒸發(fā)大耕作方法：深耕松土、中耕除草等疏松土壤、增大活土層，增強(qiáng)雨水入滲量，切斷毛細(xì)管，減少土壤蒸發(fā)，使土壤水的利用效率顯著提高第23頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.2.1 耕作保墑技術(shù) 一、深耕保墑技術(shù) 二、耙耱保墑技術(shù) 三、鎮(zhèn)壓保墑和提墑技術(shù) 四、中耕保墑技術(shù)第24頁，共115頁

12、，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.2.1 耕作保墑技術(shù)畜力耕翻，深度10-15cm堅(jiān)實(shí)犁底層限制土壤蓄水水分入滲5mm/h1m土層蓄水量1350m3/hm2根淺機(jī)耕-深松犁，40cm以上打破犁底層，疏松土壤厚度水分入滲7-8.5mm/h1m土層蓄水量1800m3/hm2根下扎，根量增加30%，增產(chǎn)20-50%，蓄水增加20%一、深耕保墑技術(shù)第25頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.2.1 耕作保墑技術(shù)碎土、平地，減少表土大孔隙，減少土壤水分蒸發(fā)夏閑、雨大，雨后2-3d地面出現(xiàn)花白時(shí)效果好，切斷毛管減少蒸發(fā)、破除暴雨后的地面板結(jié)春季多風(fēng)少雨，剛解凍3-4c

13、m晝消夜凍時(shí)耙地西北伏耕“伏前張口納雨，入伏合口保墑”耕作法山東降雨6-9月，10月少雨溫高，蒸發(fā)大、大量干土塊影響秋種、耕作后及時(shí)耙耱保墑二、耙耱保墑技術(shù)第26頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.2.1 耕作保墑技術(shù)三、鎮(zhèn)壓保墑和提墑技術(shù)鎮(zhèn)壓是指碎土及壓緊土壤表層，起到保墑和提墑冬季地凍時(shí)，坷拉大多易失墑，減少大孔隙，減少土壤氣體與大氣的交流（毛管斷裂含水量以下）提墑保苗可在播前或播后進(jìn)行(土層深翻與播種近，地表干土層厚，種子不易播在濕土，土粒緊密提墑)山東，小麥播種后1-2d順攏踏壓、破碎坷拉，減少蒸發(fā)，增加土壤表墑、促進(jìn)早出苗第27頁，共115頁，2022年，5

14、月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.2.1 耕作保墑技術(shù)四、中耕保墑技術(shù)作物生育期中在株行間進(jìn)行的表土耕作。采用手鋤、犁、齒耙和各種耕耘器等工具中耕可疏松表土、增加土壤通氣性、提高地溫，促進(jìn)好氣微生物活動(dòng)和養(yǎng)分有效化、去除雜草、促使根系伸展、切斷土壤毛管，防止板結(jié)，減少蒸發(fā)、增加入滲雨后2-3d及時(shí)中耕保墑山東冬小麥拔節(jié)前中耕，早春氣溫回升快、土壤解凍，中耕切斷毛細(xì)管水上升第28頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四鋤 第29頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四轅犁 犁 第30頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四犁 第31頁，共115

15、頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四齒耙第32頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四美國以一張講桌大小的土壤內(nèi)含三隻蚯蚓為判別土壤是否良好的綜合指標(biāo)，蚯蚓吃原生動(dòng)物、真菌、落葉、腐爛植物或是泥土中的有機(jī)質(zhì)，經(jīng)腸子壓碎及消化吸收後排出的糞便混雜蚯蚓腸內(nèi)分泌物和微生物有機(jī)質(zhì)能使土壤更加肥沃、團(tuán)?；?大地的腸子美稱鬆軟肥沃的土壤具有良好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，團(tuán)粒裡的小空隙可以積蓄水分與養(yǎng)份，而團(tuán)粒與團(tuán)粒之間的大空隙則可以促進(jìn)排水與透氣，適合植物生長與發(fā)育。蚯蚓糞便第33頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.2 農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)3.2.1 耕作保墑技術(shù)3.2.

16、2 覆蓋保墑技術(shù)3.2.3 增施有機(jī)肥與秸稈還田3.2.4 水肥耦合技術(shù)3.2.5 調(diào)整作物布局和選用節(jié)水型品種3.2.6 化學(xué)調(diào)控節(jié)水技術(shù)第34頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.2.2 覆蓋保墑技術(shù)抑制土壤水分蒸發(fā)，土壤表面蒸發(fā)占農(nóng)田總蒸發(fā)的1/4-1/2減少地表徑流、蓄水保墑，提高水的利用率提高地溫、培肥地力抑制雜草，促進(jìn)作物生長發(fā)育覆蓋作用第35頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.2.2 覆蓋保墑技術(shù) 一、秸桿覆蓋保墑技術(shù) 二、砂石覆蓋保墑技術(shù) 三、地膜覆蓋保墑技術(shù) 四、化學(xué)覆蓋保墑技術(shù) 五、保水劑應(yīng)用第36頁，共115頁，2022年

17、，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.2.2 覆蓋保墑技術(shù)一、秸桿覆蓋保墑技術(shù)第37頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.2.2 覆蓋保墑技術(shù)一、秸桿覆蓋保墑技術(shù)秸稈粉碎秸稈覆蓋試驗(yàn)第38頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.2.2 覆蓋保墑技術(shù)留高茬留高茬玉米種植第39頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四【輪作crop rotation】同一塊田地上有順序地在季節(jié)間和年度間輪換種植不同作物的種植方式 ，水旱輪作 是用地養(yǎng)地相結(jié)合，有利于均衡利用土壤養(yǎng)分和防治病、蟲、草害.西瓜蔓割病等通過土壤侵染,如將感病的寄主作物與非寄主作

18、物實(shí)行輪作，便可減少病菌在土壤中數(shù)量 一些伴生或寄生性雜草,如小麥田的燕麥草、豆科作物田間的菟絲子，輪作后由于失去了伴生作物或寄主，能被消滅或抑制為害 禾谷類作物對氮硅的吸收較多，對鈣吸收較少；豆科作物吸收大量鈣，硅極少 水旱輪作可改變土壤的生態(tài)環(huán)境，提高氧化還原電位，有利土壤通氣和有機(jī)質(zhì)分解，消除土壤中有毒物質(zhì)，促進(jìn)土壤有益微生物的繁殖。 禾谷類輪作、禾豆輪作、糧食和經(jīng)濟(jì)作物輪作、水旱輪作、草田輪作第40頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四青飼料 燕麥 菟絲子小麥田里的燕麥草 毛豆 第41頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四 套作就是一種植物快成熟

19、還沒收獲，又種上了其他，是解決前后季作物間季節(jié)矛盾的復(fù)種方式 【套作relay intercropping 】第42頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四小麥煙草套種玉米套種魔芋小麥套玉米 枸杞子正開花掛果、套種西瓜 第43頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四【間作 row intercropping 】一茬有兩種或兩種以上生育季節(jié)相近的作物，在同一塊田地上成行或成帶間隔種植的方式。玉米與豆類間作最為普遍、玉米與花生、小麥與蠶豆間作 間作可提高土地利用率，作物復(fù)合群體可增加對陽光的截取與吸收；兩種作物間作還可產(chǎn)生互補(bǔ)作用，如豆科與禾本科間作有利于補(bǔ)充土

20、壤氮元素的消耗等。間作時(shí)不同作物間也常存在著對陽光、水養(yǎng)分的競爭。株型高矮不一、生育期長短稍有參差的作物合理搭配和在田間配置寬窄不等的種植行距 第44頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四棗糧間作小麥蠶豆間作玉米間作馬鈴薯玉米花生間作第45頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四棉花玉米小麥水稻第46頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四蠶豆花生煙草馬鈴薯第47頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.2.2 覆蓋保墑技術(shù)一、秸桿覆蓋保墑技術(shù)抑制土壤水分蒸發(fā)保墑效應(yīng)可波及土體1m深處節(jié)約灌溉用水2100m3/hm2增

21、強(qiáng)降雨入滲、蓄水保墑，提高水的利用率調(diào)節(jié)地溫(夏-降低，冬-提高)、培肥地力、改善土壤物理形狀容重降低、孔隙率增加、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)增加第48頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.2.2 覆蓋保墑技術(shù)一、秸桿覆蓋保墑技術(shù)采用麥秸、麥糠、玉米秸、干草覆蓋厚度15-25cm，主要果園覆蓋時(shí)間春、夏兩季，隨腐爛隨添加防止蟲害，噴施農(nóng)藥秸桿覆蓋后還田培肥地力、防止燃燒環(huán)境污染第49頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.2.2 覆蓋保墑技術(shù)二、砂石覆蓋保墑技術(shù)采用卵石、礫石、粗砂和細(xì)砂的混合體覆蓋厚度5-15cm甘肅干旱地區(qū)創(chuàng)造出來的蓄水保墑、提高地溫、保護(hù)土壤第

22、50頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.2.2 覆蓋保墑技術(shù)三、地膜覆蓋保墑技術(shù)增加了水分蒸發(fā)阻力，抑制水分無效蒸發(fā)，抑蒸力達(dá)80%以上；改善水熱條件，有利礦物質(zhì)養(yǎng)分吸收白天蒸發(fā)、早晚滴灌：水汽小循環(huán)、含水量增加地表溫度升高，由于土壤熱梯度差異，深層土壤水分向上移動(dòng)，提高上層土壤水分第51頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.2.2 覆蓋保墑技術(shù)三、地膜覆蓋保墑技術(shù)旱作區(qū)、旱寒地區(qū)、灌溉條件差或麥棉套種區(qū)，東華西-三北小麥、玉米、棉花、花生、甘薯、馬鈴薯、甜菜等膜下滴灌技術(shù):保護(hù)地栽培中應(yīng)用。降低棚內(nèi)濕度、減少病蟲害,提高棚內(nèi)地溫、促進(jìn)生長，有

23、利于棚內(nèi)作業(yè)第52頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四覆膜保墑灌溉第53頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.2.2 覆蓋保墑技術(shù)四、化學(xué)覆蓋保墑技術(shù)用高分子化學(xué)物質(zhì)加工成乳劑，噴灑到土壤表面，形成一層覆蓋膜，阻止水分子通過，以抑制水分蒸發(fā)蘇聯(lián)1933年最先使用，我國60年代缺點(diǎn)：投入較大，大面積推廣有困難第54頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.2.2 覆蓋保墑技術(shù)五、保水劑應(yīng)用一種高效吸水性樹脂，能吸收自身重量數(shù)百倍的水分，能快速吸水，在干旱條件下再釋放供作物利用美國70年代最先使用，我國80年代保水劑拌種包膜后播入土

24、中能很快吸收水分形成水分粘液保護(hù)膜，使水分富集在種子周圍，改善萌發(fā)環(huán)境投入大、大面積推廣困難；種子涂層、苗木根系涂層第55頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.3 農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)3.2.1 耕作保墑技術(shù)3.2.2 覆蓋保墑技術(shù)3.2.3 增施有機(jī)肥與秸稈還田3.2.4 水肥耦合技術(shù)3.2.5 調(diào)整作物布局和選用節(jié)水型品種3.2.6 化學(xué)調(diào)控節(jié)水技術(shù)第56頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.2.3 增施有機(jī)肥與秸稈還田一、增施有機(jī)肥的作用增加有機(jī)質(zhì)含量，有機(jī)質(zhì)經(jīng)微生物分解后形成腐殖質(zhì)中的胡敏酸,把單粒分散的土壤膠結(jié)成團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的土壤,使空隙率增大,雨

25、水得以滲入土層;有團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的土壤把入滲水變毛管水保存,減少蒸發(fā).提高肥力、改善土壤結(jié)構(gòu)、增大土壤涵蓄水能力第57頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.2.3 增施有機(jī)肥與秸稈還田 小麥玉米秸桿粉碎、深耕還田 施用有機(jī)肥的間接形式二、秸桿還田的作用第58頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.2.3 增施有機(jī)肥與秸稈還田第59頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.3 農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)3.2.1 耕作保墑技術(shù)3.2.2 覆蓋保墑技術(shù)3.2.3 增施有機(jī)肥與秸稈還田3.2.4 水肥耦合技術(shù)3.2.5 調(diào)整作物布局和選用節(jié)水型品種3.2

26、.6 化學(xué)調(diào)控節(jié)水技術(shù)第60頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.2.4 水肥耦合技術(shù)作物生長需要水肥供應(yīng)，以肥調(diào)水、以水促肥，充分發(fā)揮水肥協(xié)同效應(yīng)和激勵(lì)機(jī)制，提高抗旱能力、產(chǎn)量、品質(zhì)和水分利用效率未來的高效精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、無土栽培、農(nóng)業(yè)工廠化生產(chǎn)，水肥耦合是關(guān)鍵技術(shù)第61頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四不施有機(jī)肥，不靠自然土壤，因此就不會滋生各種蚊蠅不會出現(xiàn)土傳病害，更沒有地下害蟲 大棚一般使用年后就會出現(xiàn)土傳病害和次生鹽漬化引起的連作障礙，導(dǎo)致農(nóng)藥和化肥用量不斷增加，蔬菜的品質(zhì)和效益卻不斷下降。 用營養(yǎng)液進(jìn)行栽培，成本太高、見效較慢。玉米稈、向日

27、葵稈、油菜稈、葵花稈還有大量的種植食用菌的下腳料都可以用作栽培的基質(zhì)，并可連續(xù)使用-年 第62頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.2.4 水肥耦合技術(shù)一、大田作物的水肥耦合技術(shù)水肥互作第63頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.2.4 水肥耦合技術(shù)二、保護(hù)地水肥耦合技術(shù)以色列微灌面積占灌溉面積80%,均與施肥結(jié)合缺點(diǎn)滴頭易堵,對肥料溶解性有要求;水含鹽高,土壤鹽分在表層濕潤邊緣積聚；投入大，技術(shù)要求高需要專業(yè)技術(shù)人員第64頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.2.4 水肥耦合技術(shù)二、保護(hù)地水肥耦合技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：節(jié)水30-40

28、%、節(jié)肥25-30%，肥料利用率畦灌N20-30%，滴灌N57-65%;節(jié)能、省工；提高產(chǎn)量和品質(zhì)保護(hù)地蔬菜產(chǎn)量15-28%，濕度小病蟲害少改善土壤理化性質(zhì)不破壞土壤結(jié)構(gòu)、蒸發(fā)小土溫高、有利于微生物活動(dòng)對地形和土壤適應(yīng)性強(qiáng)、便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制第65頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.3 農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)3.2.1 耕作保墑技術(shù)3.2.2 覆蓋保墑技術(shù)3.2.3 增施有機(jī)肥與秸稈還田3.2.4 水肥耦合技術(shù)3.2.5 調(diào)整作物布局和選用節(jié)水型品種3.2.6 化學(xué)調(diào)控節(jié)水技術(shù)第66頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.2.5 調(diào)整作物布局和選用節(jié)水型品

29、種不同作物和品種對環(huán)境的要求和適應(yīng)力有一系列生理生態(tài)差異，只有環(huán)境與作物品種的生理及遺傳特性相適應(yīng),才能充分發(fā)揮品種的優(yōu)良特性和產(chǎn)量潛力,合理利用當(dāng)?shù)馗鞣N資源第67頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.2.5 調(diào)整作物布局和選用節(jié)水型品種具體做法根據(jù)降雨地下水及工程現(xiàn)狀,合理調(diào)整布局,增加需水與降水耦合性好的作物和耐旱、WUE高的品種;調(diào)整作物結(jié)構(gòu)，使之與水分條件相適宜調(diào)整播期，作物生育期耗水與降水相耦合黃淮豫東平原，春夏播作物需水與降雨耦合好，生長期降雨占全年降雨60%以上，棉花最高82%節(jié)水、高產(chǎn)、抗旱、高WUE品種第68頁，共115頁，2022年，5月20日，15

30、點(diǎn)1分，星期四3.2.5 調(diào)整作物布局和選用節(jié)水型品種山東經(jīng)驗(yàn)水源調(diào)布局，灌溉條件好，糧食和蔬菜為主，保證率低-以棉花、雜糧耐旱作物為主；調(diào)整糧棉結(jié)構(gòu)，錯(cuò)開用水高峰熟期早、矮桿、葉小、生長周期短耐旱品種，降低作物耗水量，多穗型后期脅迫對產(chǎn)量影響第69頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.3 農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)3.2.1 耕作保墑技術(shù)3.2.2 覆蓋保墑技術(shù)3.2.3 增施有機(jī)肥與秸稈還田3.2.4 水肥耦合技術(shù)3.2.5 調(diào)整作物布局和選用節(jié)水型品種3.2.6 化學(xué)調(diào)控節(jié)水技術(shù)第70頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.2.6 化學(xué)調(diào)控節(jié)水技術(shù)蒸騰耗水

31、90%以上，通過光合直接用于生長發(fā)育的水分不到1%，奢侈蒸騰降低耗水-節(jié)水抗蒸騰劑-旱地龍，主要成分黃腐酸，從風(fēng)化煤中提煉，是不含激素、無毒、無害、無環(huán)境污染的化學(xué)藥劑，對作物、畜禽、人體無毒副作用，可大面積推廣，發(fā)展綠色無公害農(nóng)業(yè)第71頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.2.6 化學(xué)調(diào)控節(jié)水技術(shù)旱地龍主要成分黃腐酸，含多種營養(yǎng)元素及生理活性強(qiáng)的生物活性基團(tuán)，可降低氣孔導(dǎo)度，減少蒸騰；提高酶活，促進(jìn)根發(fā)育，增加CHL含量，增強(qiáng)光合，產(chǎn)量提高；生育期縮短第72頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.2.6 化學(xué)調(diào)控節(jié)水技術(shù)使用方法：旱地龍拌種和葉面

32、噴施提高種子發(fā)芽率，出苗整齊，促進(jìn)根系發(fā)達(dá)，縮短移栽作物的緩苗期，提高成活率噴灑1次可持效1015天主要產(chǎn)地：新疆、陜西、內(nèi)蒙、河南等用于糧食、蔬菜、果樹，特別大棚蔬菜和果樹增產(chǎn)效果顯著經(jīng)濟(jì)用量：小麥旱地龍拌種750-900g/hm2第73頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四三、農(nóng)業(yè)非工程節(jié)水技術(shù) 3.1 節(jié)水灌溉制度 3.2 農(nóng)藝節(jié)水技術(shù) 3.3 管理節(jié)水技術(shù)參考書農(nóng)業(yè)非工程節(jié)水技術(shù),杜貞棟主編,中國水利水電出版社第74頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.3 管理節(jié)水技術(shù)重建輕管國內(nèi)外專家認(rèn)為節(jié)水灌溉效益50%在管理建立良好的運(yùn)行機(jī)制，建立管理

33、節(jié)水的技術(shù)支撐體系，適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對提高水資源的利用效率、發(fā)揮市場機(jī)制作用至關(guān)重要第75頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四3.3 管理節(jié)水技術(shù) 社會經(jīng)濟(jì) 工程技術(shù)工程管理灌溉預(yù)報(bào)水價(jià)與水費(fèi)配套法規(guī)管理體制和機(jī)制技術(shù)服務(wù)水源工程骨干工程田間工程第76頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四灌溉預(yù)報(bào)技術(shù)灌溉預(yù)報(bào)：一定條件下作物所需的灌水日期及灌水定額做出預(yù)報(bào)節(jié)水灌溉管理的核心實(shí)行計(jì)劃用水，計(jì)劃用水關(guān)鍵在于灌水預(yù)報(bào)農(nóng)田墑情監(jiān)測和灌溉預(yù)報(bào)為供水決策提供依據(jù)第77頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四灌溉預(yù)報(bào)技術(shù)長期預(yù)報(bào)：播種時(shí)土壤含水

34、量為初始含水量，根據(jù)作物不同生長階段和不同水文年份的地下水補(bǔ)給、有效降雨、作物需水量，預(yù)報(bào)整個(gè)生育階段需要的灌水次數(shù)、時(shí)間、灌水量短期預(yù)報(bào)：播種時(shí)土壤含水量為初始含水量，以旬、月或生育階段為時(shí)間段預(yù)報(bào)，逐次推算，直到成熟第78頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四灌溉預(yù)報(bào)技術(shù)實(shí)際年法和頻率分析法：參照過去某一實(shí)際年份的降水量、作物蒸騰蒸發(fā)量及其他水文氣象特征，預(yù)先進(jìn)行灌溉制度分析預(yù)報(bào)。實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)：以當(dāng)時(shí)的田間水分、作物生長狀況、作物蒸騰蒸發(fā)量、地下水動(dòng)態(tài)及最新氣象特征為基礎(chǔ)，對灌水日期、灌水量做出準(zhǔn)確的預(yù)測第79頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四資料經(jīng)

35、驗(yàn)頻率及統(tǒng)計(jì)參數(shù)的計(jì)算年份汛期降水量x(mm)序號按大小排列的x(mm)模比系數(shù)KiKi-1(Ki-1)2P=m/(n+1)(%) (1) (2)(3) (4) (5)(6) (7) (8)1952632.71930.81.02 0.02 0.00 2.51953498.92888.30.81 -0.19 0.04 5195447038830.76 -0.24 0.06 7.51955622.74837.61.01 0.01 0.00 101956787.15813.31.27 0.27 0.08 12.51957504.16798.30.82 -0.18 0.03 151958685.577

36、87.81.11 0.11 0.01 17.51959597.38787.10.97 -0.03 0.00 201960637.79777.71.03 0.03 0.00 22.51961787.810737.91.28 0.28 0.08 251962837.611737.81.36 0.36 0.13 27.51963888.312735.91.44 0.44 0.19 301964598.413725.40.97 -0.03 0.00 32.51965737.814713.31.19 0.19 0.04 351966397.615685.50.64 -0.36 0.13 37.51967

37、52516641.20.85 -0.15 0.02 401968519.617637.70.84 -0.16 0.03 42.51969725.418632.71.17 0.17 0.03 451970584.619622.70.95 -0.05 0.00 47.51971813.320598.41.32 0.32 0.10 501972798.321597.31.29 0.29 0.09 52.51973543.122584.60.88 -0.12 0.01 551974930.823543.11.51 0.51 0.26 57.51975454.824537.40.74 -0.26 0.0

38、7 601976459.3255250.74 -0.26 0.07 62.51977477.426520.30.77 -0.23 0.05 651978520.327519.60.84 -0.16 0.02 67.51979641.228504.11.04 0.04 0.00 701980382.729498.90.62 -0.38 0.14 72.51981445.430477.40.72 -0.28 0.08 751982737.9314701.20 0.20 0.04 77.51983713.332460.91.16 0.16 0.02 801984777.733459.31.26 0.

39、26 0.07 82.51985460.934454.80.75 -0.25 0.06 851986735.935445.41.19 0.19 0.04 87.51987410.836410.80.67 -0.33 0.11 90198831937397.60.52 -0.48 0.23 92.51989537.438382.70.87 -0.13 0.02 951990883393191.43 0.43 0.18 97.5總計(jì)24080.624080.639.000.002.53 第80頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四第81頁，共115頁，2022年，5月20日，1

40、5點(diǎn)1分，星期四灌溉預(yù)報(bào)技術(shù)代表性測點(diǎn)、各生育階段定時(shí)，中子儀、張力計(jì)、電阻法等監(jiān)測土壤墑情基本參數(shù)，配合未來時(shí)段的天氣預(yù)報(bào)，對適宜灌水時(shí)間、灌水量預(yù)報(bào)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)田用水動(dòng)態(tài)管理重要的是利用各種最新反饋信息對前一時(shí)期的各種條件進(jìn)行逐日修正，自動(dòng)化-實(shí)時(shí)基礎(chǔ)，提高管理水平，現(xiàn)代化監(jiān)測管理第82頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四第83頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四灌溉預(yù)報(bào)技術(shù)灌溉預(yù)報(bào)原理：水量平衡原理水量平衡原理中參數(shù)多，參數(shù)的取得需通過大量試驗(yàn)，經(jīng)驗(yàn)公式有地區(qū)局限性，參數(shù)的誤差直接影響預(yù)報(bào)準(zhǔn)確度。第84頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)

41、1分，星期四灌區(qū)量水配水技術(shù)灌區(qū)量水技術(shù) 缺乏必要的量水設(shè)施，亂澆地、到處跑水、大定額用水的浪費(fèi)現(xiàn)象。完善量水設(shè)施，并推動(dòng)水費(fèi)改革，推行按方收費(fèi)，發(fā)揮經(jīng)濟(jì)杠桿作用，增強(qiáng)農(nóng)民節(jié)水意識第85頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四灌區(qū)量水配水技術(shù)常用量水設(shè)施渠系建筑物量水：閘、涵(經(jīng)濟(jì)、精度不高、坡度大)特設(shè)量水設(shè)施(量水堰、槽)：三角堰、寬頂堰、巴歇爾量水槽(精度高、各級渠道、造價(jià)高)、無喉段量水槽(經(jīng)濟(jì)實(shí)用)、拋物線型量水槽量水儀表：流速儀(干、支)、流量計(jì)應(yīng)用半自動(dòng)和自動(dòng)量水裝置，可大幅度提高灌區(qū)的量水效率和精度第86頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期

42、四第87頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四第88頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四第89頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四第90頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四矩形喉道量水槽第91頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四U形喉道量水槽第92頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四無喉段量水槽第93頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四拋物線形長喉道量水槽 拋物線量水槽 第94頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四可裝配式量

43、水堰第95頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四文丘里形量水槽 移動(dòng)式量水堰板 第96頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四巴歇爾量水槽 第97頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四水位傳感器 遠(yuǎn)程水量遙測裝置 第98頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四灌區(qū)量水配水技術(shù)灌區(qū)配水技術(shù) 根據(jù)灌區(qū)各級輸配水渠道的技術(shù)參數(shù)和灌溉農(nóng)田及作物分布等，按照水源可供水量和作物某生育階段的需水量及水分生產(chǎn)函數(shù)，以輸配水過程中水量損失較小、增產(chǎn)值較大為目標(biāo)，應(yīng)用系統(tǒng)工程手段，編制灌區(qū)水量優(yōu)化調(diào)度方案，合理調(diào)配灌溉水源。第99頁，共1

44、15頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四灌區(qū)自動(dòng)化控制技術(shù)采用電子技術(shù)對河流、水庫、渠道的水位流量、含沙量及提水灌區(qū)的水泵運(yùn)行工況等技術(shù)參數(shù)進(jìn)行采集，利用預(yù)先編制的軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，按照最優(yōu)方案用有線或無線的傳輸方式，控制各個(gè)閘門的開啟度或調(diào)節(jié)水泵運(yùn)行臺數(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)測控制第100頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四灌區(qū)自動(dòng)化控制技術(shù)提高灌溉用水管理水平可提高灌溉水的利用率和作物產(chǎn)量，運(yùn)用自動(dòng)化控制技術(shù)可實(shí)現(xiàn)水資源的合理配置和系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度，使有限的水資源獲得最大效益通過對灌區(qū)氣象、水文、土壤等數(shù)據(jù)及時(shí)采集處理，采用優(yōu)化技術(shù)，及時(shí)灌溉預(yù)報(bào)，進(jìn)而編制灌溉用水計(jì)

45、劃；來用水信息修正用水計(jì)劃，控制用水量，實(shí)現(xiàn)按計(jì)劃配水第101頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四灌區(qū)管理體制建立有效的運(yùn)行管理機(jī)制可提高用水管理水平產(chǎn)權(quán)清晰、管理高效的農(nóng)業(yè)用水管理體制建立有效的投入機(jī)制制定經(jīng)濟(jì)激勵(lì)和制約水價(jià)的政策體系適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)的水權(quán)、水市場第102頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四灌區(qū)管理體制農(nóng)民用水者協(xié)會建立以農(nóng)民用水協(xié)會為主要模式的水管理運(yùn)行機(jī)制。農(nóng)民用水協(xié)會是沿渠道水文邊界，由受益農(nóng)戶按自然村組自發(fā)組織起來，從事小型農(nóng)村水利工程灌溉用水管理的非營利的法人組織-紐帶第103頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分

46、，星期四農(nóng)民用水者協(xié)會 協(xié)會灌溉知識培訓(xùn) 第104頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四三、農(nóng)業(yè)非工程節(jié)水技術(shù)農(nóng)業(yè)水管理技術(shù) 前制約我國節(jié)水灌溉發(fā)展的主要問題是管理水平相對落后。由于管理方面的問題，相當(dāng)一部分節(jié)水灌溉工程沒有發(fā)揮預(yù)期的效益，也有少數(shù)噴灌、滴灌工程因管理跟不上而提前報(bào)廢。存在的問題主要有以下幾個(gè)方面。 (1)重建輕管的思想依然存在。地方政府和利部門在爭取工程建設(shè)投資時(shí)具有很大的積極性，對工程的設(shè)計(jì)施工也頗為重視，但是在工程建成后，不重視工程管理，管理人員和專項(xiàng)運(yùn)行維護(hù)資金不到位，致使很多工程達(dá)不到設(shè)計(jì)的使用壽命，甚至連工程成本都難以收回，工程效益難以充分發(fā)揮“

47、。 ( 2農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體制與節(jié)水灌溉技術(shù)不相適應(yīng)。我國農(nóng)村目前實(shí)行家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制，戶均耕地。 第105頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四三、農(nóng)業(yè)非工程節(jié)水技術(shù)農(nóng)業(yè)水管理技術(shù)不足0. 5 hm2。一個(gè)噴滴灌工程控制的區(qū)域內(nèi)可能有數(shù)十戶農(nóng)戶的承包地，各戶的承包地種植的作物不盡相同，而不同作物需水要求各不相同，這給節(jié)水灌溉工程的灌溉管理和運(yùn)行費(fèi)用的分?jǐn)値砹撕艽蟮睦щy。 (3)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整不及時(shí)。噴灌和微灌等節(jié)水灌溉工程具有灌水質(zhì)量好、灌水工效高的優(yōu)點(diǎn)，因此需要種植經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的作物。但有些工程建成后，作物品種沒有及時(shí)調(diào)整，致使工程效益難以充分發(fā)揮。 ( 4)經(jīng)營管理體制落后。有些節(jié)水灌溉工程主要依靠政府投資興建，建成后地方政府理所當(dāng)然地參與工程的管理。本來政府投入是一件好事，但參與管理、甚至包辦管理使工程管理又落入計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代的舊模式，從而導(dǎo)致管理僵化，甚至出現(xiàn)腐敗現(xiàn)象。第106頁，共115頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1分，星期四灌區(qū)管理體制水價(jià)遠(yuǎn)低于供水成本，北方灌區(qū)0.1元/m3 ，不到供水成本1/2，不能有效刺激農(nóng)戶投資節(jié)水技術(shù),水價(jià)提高內(nèi)蒙古河套灌區(qū)，種植結(jié)構(gòu)調(diào)整比例增加, 全流域有57.3% 農(nóng)戶選擇節(jié)水灌溉