CN107231931A - 一种紫花苜蓿中心支轴式喷灌综合节水模式 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及紫花苜蓿中心支轴式喷灌综合节水模式，采用中心支轴式喷灌系统调整紫花苜蓿种植用的水量，其中，与中心支轴式喷灌系统配合的紫花苜蓿种植方法为，包括以下步骤：（1）整地（2）晒种（3）施基肥（4）播种（5）灌溉，在6、7、8三个需水关键月份进行灌溉7‑8次，灌溉定额控制在3600‑4800m³/hm2；（6）田间作物管理（7）成熟收获。采用中心支轴式喷灌机进行恢复性生态灌溉，供水系统非常简单，根据我国内陆干旱区气候特点及牧草生长特性，可及时、精确地控制灌水量，管理方便，与现有喷灌、微喷种植紫花苜蓿技术相比，本发明紫花苜蓿具有出苗率、活苗率高、杂草及病虫害少，亩产量高及苜蓿品质好的优点。
Description
技术领域
本发明属于节水灌溉技术领域，具体涉及一种紫花苜蓿中心支轴式喷灌综合节水模式。
背景技术
紫花苜蓿是一种多年生优质豆科牧草，具有产草量高、营养丰富、适应性强、适口性好等特点，被称为“牧草之王”，在世界上被广泛栽培种植，也是我国种植面积最大的人工牧草，在我国西北地区农牧业产业结构调整和生态环境改善中发挥着极其重要的作用。以前，紫花苜蓿生产主要采用大水漫灌的方式进行灌溉，一年刈割2-3茬，干草产量为600-800公斤/亩。近年来，将滴灌技术应用到紫花苜蓿生产中，在提高苜蓿产量的同时，由于滴灌技术能够根据紫花苜蓿的根系分布进行局部灌溉，并有效地保持土壤团粒结构，防止水分深层渗漏和地表径流损失，并能够显著提高灌溉水的利用效率。然而，大面积的紫花苜蓿田间生产中，滴灌技术的应用仍处于经验探索阶段，没有形成较为统一的紫花苜蓿滴灌高产栽培技术体系。
因此，在大面积紫花苜蓿中土地上种植时，既节水又进一步提高紫花苜蓿干草产量是目前需要解决的技术问题，对紫花苜蓿的大面积推广应用及畜牧业的集约化快速发展具有非常重要的意义。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术对的不足，提供一种紫花苜蓿中心支轴式喷灌综合节水模式。紫花苜蓿中心支轴式喷灌综合节水模式采用中心支轴式喷灌机，用中心支轴式喷灌技术种植紫花苜蓿的方法，克服干旱区地表蒸发严重、牧草耗水量大的问题；解决灌溉水利用率不高和水资源缺乏的问题；解决牧草收割时损坏地面灌水设施的问题。自动化程度高、灌溉质量好、单机控制面积大，尤其对地形的适应性强，对水源的要求低。
作为优选的技术方案：
本发明的一种紫花苜蓿中心支轴式喷灌综合节水模式，采用中心支轴式喷灌系统调整紫花苜蓿种植用的水量，中心支轴式喷灌系统包括中心支轴式喷灌机机组，中心支轴式喷灌机机组之间的距离为5-6跨，单跨长为54.8m；喷灌机采用的悬臂长为25.08m，喷洒半径80m；
其中，与中心支轴式喷灌系统配合的紫花苜蓿种植方法为，包括以下步骤：
(1)整地：夏季雨后抢墒播种，播种地要深耕30cm，耙细后晒田2周，再浅翻15cm，耙细后整平；所述夏季雨后是指5月初时的夏季雨后；1、采用紫花苜蓿种子细小，幼芽细弱，顶土力差，整地必须精细，要求地面平整，土块细碎，无杂草，墒情好。紫花苜蓿根系发达，入土深，
(2)晒种：播种前要晒种2-3天；选种与处理，以打破休眠，提高发芽率和幼苗整齐度。
(3)施基肥：施基肥时间在深耕前3天，每亩施腐熟农家肥1500kg；
(4)播种：采用条播，行距25cm，撒播时要先浅耕后撒种，再耙耱；播量为6kg—7.5kg/hm2；
(5)灌溉:在6、7、8三个蒸发量较大的需水关键月份进行灌溉7-8次，灌溉定额控制在3600-4800m3/hm2；灌溉时采用中心支轴式喷灌，中心支轴式喷灌机机组之间的距离为5-6跨，单跨长为54.8m；喷灌机采用的悬臂长为25.08m，喷洒半径80m；
(6)田间作物管理；
(7)成熟收获。
优选的，灌溉制度具体步骤如下：平水年(即降雨一般的年份，灌溉保证率＝75％)灌溉定额为3675m3/hm2，全年共灌水7次，分别在6月5号、6月17号、6月29号、7月11号、7月22号、8月2号、8月15号进行灌溉，灌水定额525m/hm2。采用恢复性生态灌溉，根据我国内陆干旱区气候特点及牧草生长特性合理设定灌溉时间和灌溉量。
优选的，灌溉制度具体步骤如下：枯水年(即降雨较少的年份，灌溉保证率＝50％)灌溉定额为4800m3/hm2，全年共灌水8次，分别在6月5号、6月12号、6月20号、6月28号、7月11号、7月13号、7月21号、7月28号进行灌溉，灌水定额600m/hm2。
优选的，灌溉制度具体步骤如下：丰水年(即降雨较少的年份，灌溉保证率＝90％)灌溉定额为3600m3/hm2，全年共灌水8次，分别在6月5号、6月15号、6月25号、7月4号、7月15号、7月25号、8月8号、8月15号进行灌溉，灌水定额450m3/hm2。
优选的，喷灌机安装美国Nelson公司的R3000型低压喷头，选配0.14MPa压力调节器，喷头流量13.9m3/h，射程27.9m，机组入机流量48m3/h。
优选的，在灌溉时，6月份灌溉时的开始时间为上午7点；7月份灌溉时的开始时间为上午8点；8月份灌溉时的开始时间为上午9点。
优选的，种子田要播种国家或省级牧草种子标准规定的I级种子；草地播种国家或省级牧草种子标准规定的Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ级种子。
优选的，在从未种过紫花苜蓿的土地进行播种时，要接种苜蓿根瘤菌，每千克种子用5.5克菌剂，制成菌液洒在种子上，充分搅拌，随拌随播；
或者，无苜蓿根瘤菌菌剂，用老苜蓿地土壤与苜蓿种子混合，混合时的重量比为1.5:1。
优选的，所述田间管理是指生长期内进行除草、随水施肥和病虫害防治等工作。
优选的，所述随水施肥的时间点选为7月份任意一次进行喷灌的时间点，施加的肥料为磷酸二胺15～18千克/亩。
有益效果：
由于中心支轴式喷灌机自动化程度最高，在地广人稀的牧区使用中心支轴式喷灌机种植紫花苜蓿，可节约大量劳动力。
根据紫花苜蓿生长特性，在其生育前期给予一定程度的水分胁迫，促使其扎根，提高其抗逆性；同时在其需水关键期进行补灌，大大提高了灌溉水利用率。
中心支轴式喷灌机机组进水口位于中心支座内，支座下部由于中心支座是固定的，所以供水系统非常简单；可及时、精确地控制灌水量，管理方便。
中心支轴式喷灌机机组灌水作业灵活性高，有利于编制切实可行的用电计划。
由于紫花苜蓿生长年限长，每年不需复耕，特别适合中心支轴式喷灌技术及设备的应用，本发明采用中心支轴式喷灌技术种植紫花苜蓿，具有出苗率、活苗率高，杂草及病虫害少，亩产量高及苜蓿品质好的优点。
应用本发明的方法能够大幅度提高紫花苜蓿的年产量，紫花苜蓿干草产量达到每年每亩1200-1400公斤，相对于普通漫灌，本发明灌溉水分利用效率提高35％-45％，产量提高及节水效果显著。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
本发明的一种紫花苜蓿中心支轴式喷灌综合节水模式，采用中心支轴式喷灌系统调整紫花苜蓿种植用的水量，中心支轴式喷灌系统包括中心支轴式喷灌机机组，中心支轴式喷灌机机组之间的距离为5跨，单跨长为54.8m；喷灌机采用的悬臂长为25.08m，喷洒半径80m；
(1)整地：夏季雨后抢墒播种，播种地要深耕30cm，耙细后晒田2周，再浅翻15cm，耙细后整平；所述夏季雨后是指5月初时的夏季雨后；
(2)晒种：播种前要晒种2-3天；种子田要播种国家或省级牧草种子标准规定的I级种子。选种与处理，以打破休眠，提高发芽率和幼苗整齐度。
(3)施基肥：施基肥时间在深耕前3天，每亩施腐熟农家肥1500kg；
(4)播种：采用条播，行距25cm，撒播时要先浅耕后撒种，再耙耱；播量为6kg/hm2；，在从未种过紫花苜蓿的土地进行播种时，要接种苜蓿根瘤菌，每千克种子用5.5克菌剂，制成菌液洒在种子上，充分搅拌，随拌随播；
(5)灌溉:在6、7、8三个蒸发量较大的需水关键月份进行灌溉，灌溉制度具体步骤如下：平水年(即降雨一般的年份，灌溉保证率＝75％)灌溉定额为3675m3/hm2，全年共灌水7次，分别在6月5号、6月17号、6月29号、7月11号、7月22号、8月2号、8月15号进行灌溉，灌水定额525m3/hm2。采用恢复性生态灌溉，根据我国内陆干旱区气候特点及牧草生长特性合理设定灌溉时间和灌溉量。
喷灌机安装美国Nelson公司的R3000型低压喷头，选配0.14MPa压力调节器，喷头流量13.9m3/h，射程27.9m，机组入机流量48m3/h；在灌溉时，6月份灌溉时的开始时间为上午7点；7月份灌溉时的开始时间为上午8点；8月份灌溉时的开始时间为上午9点。
(6)田间作物管理；田间管理是指生长期内进行除草、随水施肥和病虫害防治等工作。随水施肥的时间点选为7月份任意一次进行喷灌的时间点，施加的肥料为磷酸二胺15千克/亩。
(7)成熟收获，亩产1300公斤。
实施例2
本发明的一种紫花苜蓿中心支轴式喷灌综合节水模式，采用中心支轴式喷灌系统调整紫花苜蓿种植用的水量，中心支轴式喷灌系统包括中心支轴式喷灌机机组，中心支轴式喷灌机机组之间的距离为6跨，单跨长为54.8m；喷灌机采用的悬臂长为25.08m，喷洒半径80m；
(1)整地：夏季雨后抢墒播种，播种地要深耕30cm，耙细后晒田2周，再浅翻15cm，耙细后整平；所述夏季雨后是指5月初时的夏季雨后；
(2)晒种：播种前要晒种3天；选种与处理，以打破休眠，提高发芽率和幼苗整齐度。
(3)施基肥：施基肥时间在深耕前3天，每亩施腐熟农家肥1500kg；
(4)播种：采用条播，行距25cm，撒播时要先浅耕后撒种，再耙耱；播量为7.5kg/hm2；草地播种国家或省级牧草种子标准规定的Ⅱ级种子。播种前，无苜蓿根瘤菌菌剂，用老苜蓿地土壤与苜蓿种子混合，混合时的重量比为1.5:1，充分搅拌，随拌随播。
(5)灌溉:在6、7、8三个蒸发量较大的需水关键月份进行灌溉，喷灌机安装美国Nelson公司的R3000型低压喷头，选配0.14MPa压力调节器，喷头流量13.9m3/h，射程27.9m，机组入机流量48m3/h。灌溉制度具体步骤如下：枯水年(即降雨较少的年份，灌溉保证率＝50％)灌溉定额为4800m3/hm2，全年共灌水8次，分别在6月5号、6月12号、6月20号、6月28号、7月11号、7月13号、7月21号、7月28号进行灌溉，灌水定额600m3/hm2。在灌溉时，6月份灌溉时的开始时间为上午7点；7月份灌溉时的开始时间为上午8点；8月份灌溉时的开始时间为上午9点。
(6)田间作物管理；田间管理是指生长期内进行除草、随水施肥和病虫害防治等工作。随水施肥的时间点选为7月份任意一次进行喷灌的时间点，施加的肥料为磷酸二胺18千克/亩。
(7)成熟收获，亩产1200公斤。
实施例3
本发明的一种紫花苜蓿中心支轴式喷灌综合节水模式，采用中心支轴式喷灌系统调整紫花苜蓿种植用的水量，中心支轴式喷灌系统包括中心支轴式喷灌机机组，中心支轴式喷灌机机组之间的距离为6跨，单跨长为54.8m；喷灌机采用的悬臂长为25.08m，喷洒半径80m；
(1)整地：夏季雨后抢墒播种，播种地要深耕30cm，耙细后晒田2周，再浅翻15cm，耙细后整平；所述夏季雨后是指5月初时的夏季雨后；
(2)晒种：播种前要晒种2-3天；选种与处理，以打破休眠，提高发芽率和幼苗整齐度。草地播种国家或省级牧草种子标准规定的Ⅲ级种子。
(3)施基肥：施基肥时间在深耕前3天，每亩施腐熟农家肥1500kg；
(4)播种：采用条播，行距25cm，撒播时要先浅耕后撒种，再耙耱；播量为6.5kg/hm2；在从未种过紫花苜蓿的土地进行播种时，要接种苜蓿根瘤菌，每千克种子用5.5克菌剂，制成菌液洒在种子上，充分搅拌，随拌随播；
(5)灌溉:在6、7、8三个蒸发量较大的需水关键月份进行灌溉7-8次，喷灌机安装美国Nelson公司的R3000型低压喷头，选配0.14MPa压力调节器，喷头流量13.9m3/h，射程27.9m，机组入机流量48m3/h。
灌溉制度具体步骤如下：丰水年(即降雨较少的年份，灌溉保证率＝90％)灌溉定额为3600m3/hm2，全年共灌水8次，分别在6月5号、6月15号、6月25号、7月4号、7月15号、7月25号、8月8号、8月15号进行灌溉，灌水定额450m3/hm2。在灌溉时，6月份灌溉时的开始时间为上午7点；7月份灌溉时的开始时间为上午8点；8月份灌溉时的开始时间为上午9点。
(6)田间作物管理；田间管理是指生长期内进行除草、随水施肥和病虫害防治等工作。随水施肥的时间点选为7月份任意一次进行喷灌的时间点，施加的肥料为磷酸二胺17千克/亩。
(7)成熟收获，亩产1400公斤。
应用本发明的方法能够大幅度提高紫花苜蓿的年产量，紫花苜蓿干草产量达到每年每亩1200-1400公斤，相对于普通漫灌，本发明灌溉水分利用效率提高35％-45％，产量提高及节水效果显著。
Claims (10)
1.一种紫花苜蓿中心支轴式喷灌综合节水模式，其特征是：采用中心支轴式喷灌系统调整紫花苜蓿种植用的水量，中心支轴式喷灌系统包括中心支轴式喷灌机机组，中心支轴式喷灌机机组之间的距离为5-6跨，单跨长为54.8m；喷灌机采用的悬臂长为25.08m，喷洒半径80m；
其中，与中心支轴式喷灌系统配合的紫花苜蓿种植方法为，包括以下步骤：
（1）整地：夏季雨后抢墒播种，播种地要深耕30cm，耙细后晒田2周，再浅翻15cm，耙细后整平；所述夏季雨后是指5月初时的夏季雨后；
（2）晒种：播种前要晒种2-3天；
（3）施基肥：施基肥时间在深耕前3天，每亩施腐熟农家肥1500kg；
（4）播种：采用条播，行距25cm，撒播时要先浅耕后撒种，再耙耱；播量为6kg—7.5kg/hm2；
（5）灌溉:在6、7、8三个蒸发量较大的需水关键月份进行灌溉7-8次，灌溉定额控制在3600-4800m³/hm2；
（6）田间作物管理；
（7）成熟收获。
2.根据权利要求1所述的一种紫花苜蓿中心支轴式喷灌综合节水模式，其特征是：灌溉制度具体步骤如下：平水年灌溉定额为3675m³/hm2，全年共灌水7次，分别在6月5号、6月17号、6月29号、7月11号、7月22号、8月2号、8月15号进行灌溉，灌水定额52 m³/hm2。
3.根据权利要求1所述的一种紫花苜蓿中心支轴式喷灌综合节水模式，其特征是：灌溉制度具体步骤如下：枯水年灌溉定额为4800m³/hm2，全年共灌水8次，分别在6月5号、6月12号、6月20号、6月28号、7月11号、7月13号、7月21号、7月28号进行灌溉，灌水定额600m³/hm2。
4.根据权利要求1所述的一种紫花苜蓿中心支轴式喷灌综合节水模式，其特征是：灌溉制度具体步骤如下：丰水年灌溉定额为3600m³/hm2，全年共灌水8次，分别在6月5号、6月15号、6月25号、7月4号、7月15号、7月25号、8月8号、8月15号进行灌溉，灌水定额450m³/hm2。
5.根据权利要求2-4任一所述的一种紫花苜蓿中心支轴式喷灌综合节水模式，其特征是：喷灌机安装美国Nelson公司的R3000型低压喷头，选配0.14MPa压力调节器，喷头流量13.9m3/h，射程27.9m，机组入机流量48m3/h。
6.根据权利要求2-4任一所述的一种紫花苜蓿中心支轴式喷灌综合节水模式，其特征是：在灌溉时，6月份灌溉时的开始时间为上午7点；7月份灌溉时的开始时间为上午8点；8月份灌溉时的开始时间为上午9点。
7.根据权利要求1所述的一种紫花苜蓿中心支轴式喷灌综合节水模式，其特征是：种子田要播种国家或省级牧草种子标准规定的I级种子；草地播种国家或省级牧草种子标准规定的Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ级种子。
8.根据权利要求1所述的一种紫花苜蓿中心支轴式喷灌综合节水模式，其特征是：在从未种过紫花苜蓿的土地进行播种时，要接种苜蓿根瘤菌，每千克种子用5.5克菌剂，制成菌液洒在种子上，充分搅拌，随拌随播；
或者，无苜蓿根瘤菌菌剂，用老苜蓿地土壤与苜蓿种子混合，混合时的重量比为1.5:1。
9.根据权利要求1所述的一种紫花苜蓿中心支轴式喷灌综合节水模式，其特征是：所述田间管理是指生长期内进行除草、随水施肥和病虫害防治的工作。
10.根据权利要求9所述的一种紫花苜蓿中心支轴式喷灌综合节水模式，其特征是：所述随水施肥的时间点选为7月份任意一次进行喷灌的时间点，施加的肥料为磷酸二胺15～18千克/亩。
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