[發(fā)明專利]根據(jù)冬小麥根系分布進(jìn)行灌溉的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510283313.7
• 申請日: 2015-05-28
• 公開（公告）號: CN104904562B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 畢建杰;姜會飛;劉建棟;周勛波;張建平
• 申請（專利權(quán)）人: 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: A01G25/00
• 分類號: A01G25/00
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司37219
• 代理人: 段毅凡

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及農(nóng)作物灌溉技術(shù)，尤其是冬小麥灌溉技術(shù)。

背景技術(shù)

我國華北地區(qū)是冬小麥主要種植區(qū)，長期以來受氣候干旱的影響，在很大程度上限制了小麥糧食高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，冬小麥全生育期從播種到收獲230天左右，需要總耗水量600～800mm，而全生育期的有效降水300mm以下，因此要想維持冬小麥正常年份的產(chǎn)量需進(jìn)行灌溉400～500mm的水量。

冬小麥的水分吸收是靠根系，小麥根系的根深為:播種后至越冬前每天根扎深1cm，越冬期基本每天長0.348cm，返青后基本上每天扎深1.5cm，開花前后達(dá)到最大根深150cm；因此，根據(jù)播種后的天數(shù)可計(jì)算出根深。

目前生產(chǎn)上實(shí)行的灌溉方法是大水漫灌。在農(nóng)物作生長初期，根系在土壤中的分布較淺，大水漫灌雖然在一定程度上解決了干旱，但同時大量水分自上而下在土壤剖面流動，導(dǎo)致肥料被沖刷進(jìn)入土壤深層而作物根系利用不上；在作物生長后期，根系入土較深，小水灌溉而深層根系是生長發(fā)育的有效根系分布最多的地方卻沒有得到充足的水分，也會對作物生長發(fā)育不利。而且造成的水資源浪費(fèi)和地下水位的下降。

根據(jù)研究，灌溉方式影響土壤水分在土壤剖面上的分布，而土壤水分剖面分布形成情況又影響到作物根系的分布和吸水狀況，因此通過一定的灌溉方式，人為調(diào)節(jié)土壤中水分剖面的分布、以此調(diào)節(jié)根系生長和空間分布、是根系充分吸收該層次的土壤貯水、減少灌溉次數(shù)和提高水分利用率的一個有效途徑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有冬小麥灌溉方式的不足，提出一種根據(jù)根系分布進(jìn)行冬小麥的根層灌溉的方法。

一種根據(jù)冬小麥根系分布進(jìn)行灌溉的方法，其特征在于，它是在麥田中建有立體灌溉系統(tǒng)，根據(jù)冬小麥生長日期、根系深度和該深度土壤的相對濕度進(jìn)行分層灌溉，分層灌溉包括表層灌溉、中層灌溉和深層灌溉；

所述的立體灌溉系統(tǒng)，是在麥田地頭布置一個總輸水管，并在麥田地頭每隔5米布置一個輸水立管，總輸水管與每個輸水立管接通；輸水立管自上而下依次安裝有表層接頭閥門、中層接頭閥門和深層接頭閥門；它還包括：1、在麥田布置兩條噴灌帶，噴灌帶間隔5m，噴灌帶上分布有0.5—0.6mm的噴水孔，當(dāng)水分沿著管道向前運(yùn)動過程中，依靠管道壓力噴出水霧，兩條噴灌帶交替向下一噴灌麥壟移動并與下一表層接頭閥門接通，實(shí)現(xiàn)麥田全覆蓋灌溉，灌溉結(jié)束，將噴灌帶收起來年再用；2、在建有輸水立管的麥壟深處埋設(shè)中層管道，中層管道采用直徑10-15cm、壁厚2mm以上的PVC管，PVC管上分布有2mm-3mm的出水孔，出水孔間的距離2cm；中層管道與中層接頭閥門連接，灌溉水在壓力作用下，向地表下40cm深度土壤滲透；3、在建有輸水立管的麥壟地表下60cm處埋設(shè)深層管道，深層管道采用直徑10-16cm、厚度2mm以上的內(nèi)外雙層套裝結(jié)構(gòu)的PVC管，深層管的外層管上分布有2mm-3mm的出水孔，出水孔間的距離2cm，深層管的內(nèi)層管長度方向上分布有長5-6cm、寬2-4mm的出水縫，出水縫在長度方向上的間距6cm，外層管兩端堵水封閉；內(nèi)層管與深層接頭閥門連接，灌溉水在壓力作用下，平行、向上、向下運(yùn)動，向地表下60cm深度土壤滲透和保證中層土壤相對濕度的要求；

根據(jù)分層灌溉的要求，分別打開表層接頭閥門、中層接頭閥門和深層接頭閥門從而實(shí)現(xiàn)表層灌溉、中層灌溉和深層灌溉；

所述的表層灌溉適用于冬小麥返青期，當(dāng)土壤中的根系0～20cm深度，土壤相對濕度低于65％時，應(yīng)澆返青水，灌溉方式為噴霧法，噴霧用水量每畝50立方；

所述的中層灌溉適用于以下情況：(1)在返青期至起身期時間段，當(dāng)土壤中的根系20～30cm深度、土壤相對濕度低于45％時，灌溉水量每畝60立方；(2)在起身至拔節(jié)期時間段，當(dāng)土壤中的根系30～40cm深度時，土壤相對濕度低于55％時，應(yīng)澆拔節(jié)水，灌溉水量每畝150立方；(3)在孕穗至抽穗期時間段，當(dāng)土壤中的根系40～50cm深度時，土壤相對濕度低于50％時，應(yīng)澆二次水，施水量應(yīng)達(dá)到20～30cm深度土壤層相對濕度為75％左右，該水量仍能保持至根系深度50cm時的開花和灌漿期；(4)在灌漿至成熟期時間段，當(dāng)20～30cm深度土壤層相對濕度低于55％時，且氣溫低于30℃,表層土壤溫度低于40℃，應(yīng)再次中層灌溉，施水量補(bǔ)充到55％～65％相對濕度；

所述的深層灌溉適用于以下情況，在灌漿至成熟期時間段，當(dāng)20～30cm深度土壤層相對濕度低于55％時，且氣溫超過30℃,表層土壤溫度超過40℃，為防止中層灌溉引起麥田的地溫更高，應(yīng)進(jìn)行深層灌溉，施水量補(bǔ)充到55％～65％相對濕度。