[發明專利]一種干旱荒漠區生態防護植物規模化種植的節水灌溉方法

有效

• 申請號: 201711317661.7
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN108029516B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 曾凡江;李嘗君;郭京衡;劉波;張波;穆桂金
• 申請（專利權）人: 中國科學院新疆生態與地理研究所
• 主分類號: A01G25/02
• 分類號: A01G25/02;A01G23/00
• 代理公司: 烏魯木齊中科新興專利事務所(普通合伙) 65106
• 代理人: 張莉

本發明涉及一種干旱荒漠區生態防護植物規模化種植的節水灌溉方法，該方法針對檉柳規模化種植和新疆楊規模化種植的節水，對人工檉柳林的灌水時間安排、灌溉適宜水量和灌水頻率，總結出優化的大規模紅柳種植生產肉蓯蓉的滴灌管網模式和灌溉管理措施。并通過多年的實踐，用滴灌管來滴灌新疆楊林帶能能進一步節省灌溉維護管理工作和節約灌水總量。本方法對新疆楊林網的灌溉管網布設、合理灌溉量和灌溉周期進行了深入的實驗和分析，完善了新疆楊林網及其內部滴灌管網體系的構建，確定了新疆楊林網合理的灌溉方法和灌溉周期。

技術領域

本發明涉及一種干旱荒漠區生態防護植物規模化種植的節水灌溉方法。該技術的推廣和應用將為干旱荒漠區節水灌溉條件下生態防護植物的規模化種植和合理保護提供技術保障。從而為干旱區節水型生態防護屏障的構建與優化和寶貴水資源的高效利用提供技術途徑。

背景技術

綠洲是干旱區人們生產和生活的重要場所，綠洲外圍的生態防護體系是綠洲生態安全的保護屏障。組成綠洲防護體系的生態防護植物的種植規模往往受到區域水資源的限制。塔克拉瑪干沙漠南緣區域長期干旱少雨，當地農業生產和防護林建設取水多采用挖井的方式抽取地下水。隨著綠洲規模擴大，水資源緊缺問題日益凸顯。因此，優化節水灌溉以及合理利用水資源為干旱區綠洲生態屏障建設提供保障顯得極為重要。本技術通過實驗和推廣應用，優化形成了大規模檉柳種植節水滴灌技術和新疆楊林網節水滴灌技術，以期為塔克拉瑪干沙漠南緣的生態屏障建設及優化管理提供技術支撐。

當前大規模種植檉柳生產肉蓯蓉多采用滴灌以達到節水的目的，但是調查發現，生產者普遍認為檉柳給水越多，生長越快，肉蓯蓉產量越高。盡管檉柳較為耐旱，但實際調查發現和田地區檉柳人工林滴灌仍存在以下幾方面的問題：1)灌溉管網布設不合理，采水井較多；2)滴灌周期頻繁，灌溉時間安排不合理，從3月初至10月，平均每5-7天滴灌一次；3)灌溉用水總量較大，部分地區年灌溉量(滴灌)超過450m³/畝。大量的灌溉用水不但增加了用水成本，也可能導致當地地下水過度開采以及檉柳林地土壤積鹽，造成肉蓯蓉生產在一定的時間段后不可持續。因此優化節水灌溉，合理安排灌溉周期，對于檉柳的種植管理以及肉蓯蓉的可持續生產十分必要。

塔里木盆地南緣是我國著名的極端干旱區和風沙危害區。風沙災害頻繁，年平均風速1.9m/s。由于沙物質的粒度組成偏細，在大于4m/s的風速條件下，即可起沙。每年風速大于4m/s的日數在90天以上。春、夏季多大風天氣，每年八級以上大風3-9次。多年平均降水量35.1mm，年蒸發量達2595.3mm，干燥度為20.8。在這樣極端的環境條件下，合理有效的灌溉技術是生態防護物種(檉柳、新疆楊等)規模化種植和順利成活、并發揮生態防護效益的重要保障。本技術成果基于對干旱荒漠區生態防護物種(檉柳和新疆楊)規模化種植背景下節水灌溉技術的研發和實踐，以期探索干旱區生態建設與水資源保護協調統一的有效途徑。

新疆楊規模化種植對水分的要求相對比較高，其生態耗水定額約為386m³/畝，目前綠洲內新疆楊灌溉有渠灌和滴灌兩種方式。沙土條件下，渠灌方式下渠系水分損失嚴重，達20％以上，要求的給水量相對較大，而且塔南地區水利設施相對落后，水源來給受限，因此滴灌在新疆楊林網建設中有著較好的應用前景。傳統方法多使用滴灌帶滴灌新疆楊，但在新疆楊林網的滴灌管網維護上仍存在以下幾個方面的問題：(A)大風、強風天氣頻發致使滴灌帶往往容易被吹跑或吹斷，滴灌帶經常需要更換，增加了新疆楊林網管理維護的工作量。(B)滴灌帶滴頭容易堵塞或者開裂，滴灌帶遠水端水壓相對較小，出水速率減小，往往會導致新疆楊林帶生長不均勻，滴灌帶遠端的新疆楊植株矮小，長勢較差，影響林帶整體的防風防沙效果。(C)滴灌帶滴灌出水速度較快，滴灌總量相對較多。