替,农业和以农业为基础的垦区国民经济
持续快速发展,年国民生产总值年均增长。
到七十年代初始,地下水位上升到局部出现盐化的深度,并逐
渐扩大,农田净产出开始降低,同时,由于人口不断增长,草
田面积逐年减少,化肥农药地膜用量逐年增加,形成了三化
污,这是绿洲农田生态恶化演替的典型表现,从而使垦区
国民经济低速增长,年的年间,垦区国民经济
生产总值年均增速只有。
年,由于棉花总产年
均增长,使国民生产总值年均增长,但并没有改变垦
区绿洲生态脆弱的状况。
棉花占耕地面积以上,生物单
性和农业结构刚性更增加了绿洲农田生态的脆弱性。
年连
遭风旱病虫和低温灾害,致使棉花减产以上。
实践证明不
根治三化污水量概念提出后,以传统灌溉需水量作分
子计算的灌溉水的利用系数应改为灌溉水的有效利用系数,分
子是膜下滴灌的有效需水量。
有效利用水量只有传统灌移,
成为盐化的来源。
膜下滴灌抑制了强烈的棵间蒸发,不但节水而且抑制了盐
化的动力,同时杜绝了田间渗漏若干年后,浅层地下水位可
下降到米以内,基本上可以根治绿洲农田盐化这世界
性的难绿洲农田的无效蒸发,更是有害蒸
发。
因为,它是土壤次生盐渍化的动力,即水分蒸发后,盐分
留在耕层。
形成盐化的另个条件是灌溉水的不断下渗,浅层
地下水位升高到接近临界深度,含盐的潜水不断向耕层运量中,除满足有效用
水量外,还有的棵间蒸发。
这样,基本上可以说明传统灌
溉与膜下滴灌斗口以下灌溉水的来龙去脉。
当然,这些数据还
需在石河子垦区进步进行实地试验验证。
棵间蒸发不仅是旱区,其中棵间蒸发量约为
,有效用水量。
膜下滴灌节水,可以认为杜
绝了斗口以下斗农毛渠和田间的深层渗漏约公顷
亩抑制了强烈的棵间蒸发量,占传统灌溉棵间
蒸发量的。
亩耗水区传
统灌溉平均公顷亩节水半。
根据中国工程
院山仑院士研究,黄土高原上旱作作物需水量中,棵间蒸发占
,而植株有效用水量蒸腾蒸发化合为。
石河子垦区棉花需水量亩光能利用率是其丰产的上限。
节水抑盐
农八师炮台水土改良试验站用水表值班测读的数据表明,
在农八师中部具有代表性的团试验田里,熟地棉花膜下滴
灌全生育期灌水量不超过公顷亩,比垦践上,灌水量
从田间持水量到枯萎点都是有效的,可以任意控制,可溶性肥
料和植保药剂生长素等都可随水滴入。
这种可控性使水肥盐光
热气优化耦合,能逐步提高作物的光能利用率,不断提高丰产
水平,最大可翻两番。
经济产量丰产空间也可能会翻两番。
膜下滴灌是把水肥直接灌到作物主根区,作物主根区上有
地膜覆盖,下有湿润峰,杜绝了水分渗漏,抑制了强烈蒸发,
水肥基本上在这个相对封闭的空间运移。
生产实亩产皮棉,
干物质重为,则净光能利用率接近
苜蓿每公顷产干草约亩未计根。
可见,石
河子垦区两种主要作物的净光能利用率接近,如达到最
大值还干物质重量计,如石河子垦区月中旬到月中旬生长期内平均到达地面的太阳有效
辐射能为,则最大净初级产量为
。
根据石河子大学作物高产研究中心试验,皮
棉与干物质重量比为,规
律,达到淋盐丰产提高质量增加产量的目的。
在光合作用理想状态下,最大总光能利用率可达,全
生育期平均可达到。
净光能利用率如果为,可以计算出
最大净初级产量以根茎叶花果实的溶性肥分随水滴施入土壤,而且还可
以定时定量地满足植株的水肥需求,使水肥盐光热气优化耦
合,使作物的光能利用率趋于最大。
按照最大光能利用率
净光能利用率净初级产量到最大经济产量的转化边缘。
而湿润峰中心部分则形成了个淡化区。
据实测,滴头流量为,灌水定额为公顷
亩时,湿润峰半径约,淡化区半径约,淡化区的
根系总量占总根量的。
膜下滴灌不但能使可现在三个方面,即淋盐丰产节水抑盐和自
动化灌水。
淋盐优质高产
滴灌带铺设在膜下,不仅减少了水分的棵间蒸发,而且水
滴进入土壤后使盐分溶解,并向左右下方扩散,直把盐分淋
洗到湿润峰的力系统投入,滴灌带管通称毛管
膜下滴灌的突出优点是三性
膜下滴灌有许多优点,在旱区绿洲是项节水农业的关键
技术。
其突出的优点为可控性基础性和战略性。
可控性关键技术
可控性主要表四行棉花,亩
用米元
米干支管
元,十年折旧
年费用
投入辅管改插管,支
管变薄,干支管
元,十年折
旧年毛管
以旧换新,
元米
年费用
说明不含井泵和电
费用
天
业
产
品
投入滴灌带同莱芜,
元米,使
用年,其余同
上。
干支管
元,十年折旧
年费用
投入七通改辅管,
带四
费用
天
业
产
品
投入滴灌带同莱芜,
元米,使
用年,其余同
上。
干支管
元,十年折旧
年费用
投入七通改辅管,
带四行棉花,亩
用米元
米干支管
元,十年折旧
年费用
投入辅管改插管,支
管变薄,干支管
元,十年折
旧年毛管
以旧换新,
元米
年费用
说明不含井泵和电力系统投入,滴灌带管通称毛管
膜下滴灌的突出优点是三性
膜下滴灌有许多优点,在旱区绿洲是项节水农业的关键
技术。
其突出的优点为可控性基础性和战略性。
可控性关键技术
可控性主要表现在三个方面,即淋盐丰产节水抑盐和自
动化灌水。
淋盐优质高产
滴灌带铺设在膜下,不仅减少了水分的棵间蒸发,而且水
滴进入土壤后使盐分溶解,并向左右下方扩散,直把盐分淋
洗到湿润峰的边缘。
而湿润峰中心部分则形成了个淡化区。
据实测,滴头流量为,灌水定额为公顷
亩时,湿润峰半径约,淡化区半径约,淡化区的
根系总量占总根量的。
膜下滴灌不但能使可溶性肥分随水滴施入土壤,而且还可
以定时定量地满足植株的水肥需求,使水肥盐光热气优化耦
合,使作物的光能利用率趋于最大。
按照最大光能利用率
净光能利用率净初级产量到最大经济产量的转化规
律,达到淋盐丰产提高质量增加产量的目的。
在光合作用理想状态下,最大总光能利用率可达,全
生育期平均可达到。
净光能利用率如果为,可以计算出
最大净初级产量以根茎叶花果实的干物质重量计,如石河子垦区月中旬到月中旬生长期内平均到达地面的太阳有效
辐射能为,则最大净初级产量为
。
根据石河子大学作物高产研究中心试验,皮
棉与干物质重量比为,亩产皮棉,
干物质重为,则净光能利用率接近
苜蓿每公顷产干草约亩未计根。
可见,石
河子垦区两种主要作物的净光能利用率接近,如达到最
大值还可翻两番。
经济产量丰产空间也可能会翻两番。
膜下滴灌是把水肥直接灌到作物主根区,作物主根区上有
地膜覆盖,下有湿润峰,杜绝了水分渗漏,抑制了强烈蒸发,
水肥基本上在这个相对封闭的空间运移。
生产实践上,灌水量
从田间持水量到枯萎点都是有效的,可以任意控制,可溶性肥
料和植保药剂生长素等都可随水滴入。
这种可控性使水肥盐光
热气优化耦合,能逐步提高作物的光能利用率,不断提高丰产
水平,最大光能利用率是其丰产的上限。
节水抑盐
农八师炮台水土改良试验站用水表值班测读的数据表明,
在农八师中部具有代表性的团试验田里,熟地棉花膜下滴
灌全生育期灌水量不超过公顷亩,比垦区传
统灌溉平均公顷亩节水半。
根据中国工程
院山仑院士研究,黄土高原上旱作作物需水量中,棵间蒸发占
,而植株有效用水量蒸腾蒸发化合为。
石河子垦区棉花需水量亩,其中棵间蒸发量约为
,有效用水量。
膜下滴灌节水,可以认为杜
绝了斗口以下斗农毛渠和田间的深层渗漏约公顷
亩抑制了强烈的棵间蒸发量,占传统灌溉棵间
蒸发量的。
亩耗水量中,除满足有效用
水量外,还有的棵间蒸发。
这样,基本上可以说明传统灌
溉与膜下滴灌斗口以下灌溉水的来龙去脉。
当然,这些数据还
需在石河子垦区进步进行实地试验验证。
棵间蒸发不仅是旱区绿洲农田的无效蒸发,更是有害蒸
发。
因为,它是土壤次生盐渍化的动力,即水分蒸发后,盐分
留在耕层。
形成盐化的另个条件是灌溉水的不断下渗,浅层
地下水位升高到接近临界深度,含盐的潜水不断向耕层运移,
成为盐化的来源。
膜下滴灌抑制了强烈的棵间蒸发,不但节水而且抑制了盐
化的动力,同时杜绝了田间渗漏若干年后,浅层地下水位可
下降到米以内,基本上可以根治绿洲农田盐化这世界
性的难题。
可以说膜下滴灌举三得节水抑盐杜绝田间
渗漏。
盐化是绿洲农田三化污的主导因素。
三化污
是土壤耕层盐化土壤肥力退化沙化及农药化肥地膜残留污
染的总称。
这是个演替过程。
以石河子垦区为例,年开
始垦殖,年耕地达到万公顷万亩,直维持到九十年代。
在垦殖初期,由于人口少,地下水位深,又推行草
田轮作,重视植树造林,农田净产出高,三化污现象较
轻,绿洲生态持续演替,农业和以农业为基础的垦区国民经济
持续快速发展,年国民生产总值年均增长。
到七十年代初始,地下水位上升到局部出现盐化的深度,并逐
渐扩大,农田净产出开始降低,同时,由于人口不断增长,草
田面积逐年减少,化肥农药地膜用量逐年增加,形成了三化
污,这是绿洲农田生态恶化演替的典型表现,从而使垦区
国民经济低速增长,年的年间,垦区国民经济
生产总值年均增速只有。
年,由于棉花总产年
均增长,使国民生产总值年均增长,但并没有改变垦
区绿洲生态脆弱的状况。
棉花占耕地面积以上,生物单
性和农业结构刚性更增加了绿洲农田生态的脆弱性。
年连
遭风旱病虫和