第七章旱地蓄水保墑技術(shù)節(jié)水農(nóng)業(yè)概論山西農(nóng)業(yè)大學(xué)-全文預(yù)覽
【正文】 時(shí)播種。從當(dāng)前北方生產(chǎn)實(shí)踐的總體來看，翻耕深度普遍顯淺，需要引起高度重視，就我國北方總體看，耕翻 18cm~22cm是較為適宜的范圍。農(nóng)諺“伏耕深犁地，賽過水澆田”、“伏耕深一寸，能頂一車糞”等都說明了旱地深耕的作用。 甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院在慶陽彭厚鄉(xiāng)蔡家嘴生產(chǎn)隊(duì)試驗(yàn)的結(jié)果： 7 月上、中、下旬深耕的農(nóng)田，與 8月上旬深耕的相比， 0～ 100cm土壤中的貯水量分別高出 , 和 。這對于促進(jìn)子粒飽滿與根系的發(fā)育，都有良好作用。 研究表明，翻耕使土壤容重降低 g/cm3 ～ ，非毛管孔隙率增加 3﹪ ～ 5﹪ ，土壤持水量增加 2﹪ ～ 7﹪ 。根據(jù)土壤水分的變化規(guī)律，我國旱農(nóng)地區(qū)常采用蓄水技術(shù)主要有以下幾項(xiàng)。 再如，冬小麥在陜西關(guān)中地區(qū)欲保持正常的產(chǎn)量，一般消耗 400mm 左右的水分，但在冬小麥播種以后至第二年的麥?zhǔn)涨暗纳L期內(nèi)，常年降雨僅為 150mm~200mm ，這就需要將播前季節(jié)降水充分集中在土壤之中，以補(bǔ)冬小麥在生長期內(nèi)降水量的不足，或滿足春播的需要。因此，最大限度減少水分蒸發(fā)，阻止徑流的產(chǎn)生，增加土壤入滲，防止水土流失對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來說非常重要。 在旱農(nóng)地區(qū)，天然降水是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上用水的主要來源。如鎮(zhèn)壓后結(jié)合耱地，就更有利于保墑。 在下層土壤濕度較高的情況下，用石碾子、鈍子、 V型或網(wǎng)狀鎮(zhèn)壓器進(jìn)行鎮(zhèn)壓，也可以起到接墑、提墑的作用。 當(dāng)土壤水分含量在毛管斷裂含水量以下時(shí)（相當(dāng)于黃墑階段），土壤水分便只能以薄膜形式作液態(tài)移動，由水膜厚處向水膜薄處移動、但由于移動緩慢，蒸發(fā)率很低，此一時(shí)期稱為 薄膜運(yùn)行階段 。 此階段中如欲抑制或減少土壤水分蒸發(fā)的損失，就必須進(jìn)行松土，減少表層土壤與下層土壤的毛管連系，以阻止毛管水上升至地表。 100~200cm土層得失水率僅為田間持水量的 5%~25%。 在我國北方主要旱農(nóng)地區(qū)進(jìn)行的農(nóng)田水分調(diào)控技術(shù)研究表明。 調(diào)節(jié)農(nóng)田水肥關(guān)系，通過培肥地力，可以有效地改善干旱氣候條件下作物的生理生化過程，提高作物光合作用強(qiáng)度和水分利用效率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)理想的作物產(chǎn)量。因此，在水分來源有限的情況下，需要通過農(nóng)田水分調(diào)控技術(shù)來實(shí)現(xiàn)有限水源的合理利用。作物冠層氣溫會有所升高，有利于提高水分利用效率，但可能會造成升溫幅度過大，超出適宜溫度范圍，反而限制了同化作用，影響水分利用效率的提高。 影響作物光合作用的水分利用效率 (指蒸騰 1公斤的水所能同化的二氧化碳克數(shù) )的四個(gè)環(huán)境因子是光合有效輻射、土壤水勢、氣溫和土壤鹽分。水分的收入主要依靠作物根系吸取。毛管上升水達(dá)最大時(shí)的土壤含水量稱毛管持水量。 它又可分為 毛管懸著水 和 毛管上升水 。重力水很快下滲至耕層以下，不能給作物持續(xù)供水。 第一節(jié) 農(nóng)田土壤水分狀態(tài) 吸濕水 吸濕水是受土壤顆粒表面分子吸附作用束縛在土粒表面的水分。 其中表面形態(tài)和覆蓋物決定了大氣與土壤水、氣、熱的關(guān)系，造成好氣、嫌氣性土壤環(huán)境，進(jìn)而控制好氣、嫌氣性生物學(xué)過程，是使耕層土壤養(yǎng)分的消耗積累進(jìn)程發(fā)生變化的主要因素。節(jié)水農(nóng)業(yè)概論 山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 孫敏 山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 第七章 旱地蓄水保墑技術(shù) 農(nóng)田土壤水分狀態(tài) 1 作物的水分脅迫與水分調(diào)控 2 農(nóng)田蓄水保墑 3 旱地土壤的蓄水技術(shù) 4 旱地土壤的保水技術(shù) 5 我國干旱地區(qū)水資源主要依賴于 自然降水 和 人工灌溉 。 土壤耕層構(gòu)造 由耕作土壤及其覆蓋物組成，是人類耕作加工土壤后形成的犁地層、內(nèi)部結(jié)構(gòu)表面形態(tài)及覆蓋物的總稱。液態(tài)水按其在土粒間的理化特性可分為： 吸濕水、薄膜水、毛管水、重力水和地下水 。 重力水 土壤含水量達(dá)田間持水量后，超量水分在重力作用下，沿土壤大孔隙下滲的水分稱重力水。 毛管水是土壤水分特別是干旱地區(qū)農(nóng)田土壤水中最重要的部分。 ? 毛管上升水 系指在地形低洼地區(qū)，由于地下水位淺，借毛管作用上升的水分。植物體的水分狀況由水分收入和支出兩個(gè)方面決定，植物體內(nèi)的水分入不敷出時(shí)，植物處于水分脅迫狀態(tài)。但氣孔變小也減少了光合作用所需的原料 —— 二氧化碳進(jìn)入葉片，光合強(qiáng)度下降，同時(shí)，由于物質(zhì)與能量交換被削弱，葉片溫度升高，容易造成葉綠素結(jié)構(gòu)的破壞，降低光合效率，而且作物的呼吸作用加強(qiáng)，有機(jī)物質(zhì)積累減少，營養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸緩慢，造成作物生物產(chǎn)量下降。雖然土壤缺水時(shí)，能量平衡中潛熱交換減少。相反，農(nóng)田缺水限制了作物產(chǎn)量的提高。 改變土壤結(jié)構(gòu)和土壤水分常數(shù)，培育良好的土壤水分庫容結(jié)構(gòu)，通過土壤對季節(jié)性水分虧缺進(jìn)行調(diào)節(jié)，使作物形成理想的株型，沿著正確地生物學(xué)軌道發(fā)展。 首先應(yīng)以當(dāng)?shù)刭Y源條件和農(nóng)田水分狀況為依據(jù)，建立適宜的作物種植方式，耕作體系和輪作制度，來適應(yīng)干旱環(huán)境，提高水分保需率和利用率； 其次是對影響作物生長發(fā)育和產(chǎn)量的障礙因子以及薄弱環(huán)節(jié)實(shí)施治理和改造，抗御不利因素的影響，所使用的調(diào)控技術(shù)要具有可操作性，并能產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)效益。 據(jù)有關(guān)黃土高原土壤水分移動性的研究，黃土高原上除在雨后不長的時(shí)間內(nèi)有下行水流的在分配外，全年大部分時(shí)間土壤水分處于上移過程中，物理蒸發(fā)影響的深度可以達(dá)到表層以下 2~3m的深處．不同深度的土層，其上移蒸發(fā)失水的強(qiáng)度也不相同．上部 0~100cm土層的失水率可達(dá)到田間持水量的40%~60%。此階段的土壤水分含量，一般均在毛管斷裂含水量以上，約相當(dāng)于群眾所稱的“黑墑”或“黑黃墑”的土壤濕度范圍。 根據(jù)土壤科學(xué)家們的研究，土壤水分的蒸發(fā)可分為三個(gè)階段：即 毛管運(yùn)行階段、薄膜運(yùn)行階段及汽態(tài)擴(kuò)散階段 。耱地有使表土細(xì)碎及輕微壓實(shí)的作用，可以減少表層及土內(nèi)的大孔隙，阻止汽態(tài)水向外擴(kuò)散，有一定的保墑作用；同時(shí)耱地之后，土壤仍有一層較薄的疏松表層，很快干燥后覆蓋在濕潤的土層上，亦有一定的保墑功能。據(jù)測定，鎮(zhèn)壓可使上層土壤水分增加 1%~2%，并減少地表
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