CN108029516B - 一种干旱荒漠区生态防护植物规模化种植的节水灌溉方法 - Google Patents

一种干旱荒漠区生态防护植物规模化种植的节水灌溉方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种干旱荒漠区生态防护植物规模化种植的节水灌溉方法，该方法针对柽柳规模化种植和新疆杨规模化种植的节水，对人工柽柳林的灌水时间安排、灌溉适宜水量和灌水频率，总结出优化的大规模红柳种植生产肉苁蓉的滴灌管网模式和灌溉管理措施。并通过多年的实践，用滴灌管来滴灌新疆杨林带能能进一步节省灌溉维护管理工作和节约灌水总量。本方法对新疆杨林网的灌溉管网布设、合理灌溉量和灌溉周期进行了深入的实验和分析，完善了新疆杨林网及其内部滴灌管网体系的构建，确定了新疆杨林网合理的灌溉方法和灌溉周期。

Description

一种干旱荒漠区生态防护植物规模化种植的节水灌溉方法
技术领域
本发明涉及一种干旱荒漠区生态防护植物规模化种植的节水灌溉方法。该技术的推广和应用将为干旱荒漠区节水灌溉条件下生态防护植物的规模化种植和合理保护提供技术保障。从而为干旱区节水型生态防护屏障的构建与优化和宝贵水资源的高效利用提供技术途径。
背景技术
绿洲是干旱区人们生产和生活的重要场所，绿洲外围的生态防护体系是绿洲生态安全的保护屏障。组成绿洲防护体系的生态防护植物的种植规模往往受到区域水资源的限制。塔克拉玛干沙漠南缘区域长期干旱少雨，当地农业生产和防护林建设取水多采用挖井的方式抽取地下水。随着绿洲规模扩大，水资源紧缺问题日益凸显。因此，优化节水灌溉以及合理利用水资源为干旱区绿洲生态屏障建设提供保障显得极为重要。本技术通过实验和推广应用，优化形成了大规模柽柳种植节水滴灌技术和新疆杨林网节水滴灌技术，以期为塔克拉玛干沙漠南缘的生态屏障建设及优化管理提供技术支撑。
当前大规模种植柽柳生产肉苁蓉多采用滴灌以达到节水的目的，但是调查发现，生产者普遍认为柽柳给水越多，生长越快，肉苁蓉产量越高。尽管柽柳较为耐旱，但实际调查发现和田地区柽柳人工林滴灌仍存在以下几方面的问题：1)灌溉管网布设不合理，采水井较多；2)滴灌周期频繁，灌溉时间安排不合理，从3月初至10月，平均每5-7天滴灌一次；3)灌溉用水总量较大，部分地区年灌溉量(滴灌)超过450m3/亩。大量的灌溉用水不但增加了用水成本，也可能导致当地地下水过度开采以及柽柳林地土壤积盐，造成肉苁蓉生产在一定的时间段后不可持续。因此优化节水灌溉，合理安排灌溉周期，对于柽柳的种植管理以及肉苁蓉的可持续生产十分必要。
塔里木盆地南缘是我国著名的极端干旱区和风沙危害区。风沙灾害频繁，年平均风速1.9m/s。由于沙物质的粒度组成偏细，在大于4m/s的风速条件下，即可起沙。每年风速大于4m/s的日数在90天以上。春、夏季多大风天气，每年八级以上大风3-9次。多年平均降水量35.1mm，年蒸发量达2595.3mm，干燥度为20.8。在这样极端的环境条件下，合理有效的灌溉技术是生态防护物种(柽柳、新疆杨等)规模化种植和顺利成活、并发挥生态防护效益的重要保障。本技术成果基于对干旱荒漠区生态防护物种(柽柳和新疆杨)规模化种植背景下节水灌溉技术的研发和实践，以期探索干旱区生态建设与水资源保护协调统一的有效途径。
新疆杨规模化种植对水分的要求相对比较高，其生态耗水定额约为386m3/亩，目前绿洲内新疆杨灌溉有渠灌和滴灌两种方式。沙土条件下，渠灌方式下渠系水分损失严重，达20％以上，要求的给水量相对较大，而且塔南地区水利设施相对落后，水源来给受限，因此滴灌在新疆杨林网建设中有着较好的应用前景。传统方法多使用滴灌带滴灌新疆杨，但在新疆杨林网的滴灌管网维护上仍存在以下几个方面的问题：(A)大风、强风天气频发致使滴灌带往往容易被吹跑或吹断，滴灌带经常需要更换，增加了新疆杨林网管理维护的工作量。(B)滴灌带滴头容易堵塞或者开裂，滴灌带远水端水压相对较小，出水速率减小，往往会导致新疆杨林带生长不均匀，滴灌带远端的新疆杨植株矮小，长势较差，影响林带整体的防风防沙效果。(C)滴灌带滴灌出水速度较快，滴灌总量相对较多。
本发明依托新疆博远绿欣生物科技有限公司肉苁蓉生产基地，通过灌溉实验和植物生理特点，对人工柽柳林的灌水时间安排、灌溉适宜水量和灌水频率进行了进一步深入的研究和分析，总结出优化的大规模红柳种植生产肉苁蓉的滴灌管网模式和灌溉管理措施。另外，我们通过多年的实践发现用滴灌管来滴灌新疆杨林带能能进一步节省灌溉维护管理工作和节约灌水总量。本方法对新疆杨林网的灌溉管网布设、合理灌溉量和灌溉周期进行了深入的实验和分析，完善了新疆杨林网及其内部滴灌管网体系的构建，确定了新疆杨林网合理的灌溉方法和灌溉周期。
基于干旱区生态建设和水资源合理利用的有机组合，从而实现基于水资源高效利用技术的干旱荒漠区生态防护植物的种植、生长、成活，并发挥良好的生态效益和社会效益。
发明内容
本发明目的在于，提供一种干旱荒漠区生态防护植物规模化种植的节水灌溉方法，该方法针对柽柳规模化种植和新疆杨规模化种植的节水，对人工柽柳林的灌水时间安排、灌溉适宜水量和灌水频率，总结出优化的大规模红柳种植生产肉苁蓉的滴灌管网模式和灌溉管理措施。并通过多年的实践，用滴灌管来滴灌新疆杨林带能能进一步节省灌溉维护管理工作和节约灌水总量。本方法对新疆杨林网的灌溉管网布设、合理灌溉量和灌溉周期进行了深入的实验和分析，完善了新疆杨林网及其内部滴灌管网体系的构建，确定了新疆杨林网合理的灌溉方法和灌溉周期。
本发明所述的一种干旱荒漠区生态防护植物规模化种植的节水灌溉方法，该方法针对柽柳规模化种植和新疆杨规模化种植的节水，具体操作按下列步骤进行：
柽柳规模化种植节水：
a、滴灌管网布设：平整地后，布设主管道和分管道，主管道采用160mm口径PVC管，深埋1-1.5m；分管道采用63mm口径PE软管，长120m，地表铺设，主管道和分管道布设完成后，于4月初以宽窄行的形式栽植柽柳，窄行距为1米，宽行距为2-3米，窄行和宽行相间排列，每行株距1米，滴灌带10mm口径铺设在柽柳幼苗主茎正下方，柽柳成活后在宽行空地两侧接种肉苁蓉，窄行间土壤保持不翻动；
b、育苗足水：柽柳育苗接种前，以滴灌为主，柽柳一年生苗移栽后一次滴灌透水，之后2-3个月，每隔7天滴灌一次，每次24小时；
c、成苗保水：柽柳苗成活后，延长滴灌周期，每隔15-20天滴灌1次，每次12-24小时，10月份前停止滴灌；
d、返青接种：第二年3月底进行第一次滴灌，滴灌24小时使柽柳尽快返青，4月中下旬开始接种，接种后接种沟浇透水，以后每隔30天滴灌1次，单次24小时，10月前停止滴灌；
e、稳产维护：柽柳成林后，在肉苁蓉两个生长期内分别浇1次水，5月下旬灌1次水，7月中下旬再灌1次水即可，10月前禁止滴灌，以防肉苁蓉受冻；
新疆杨规模化种植节水：
a、滴灌管网布设：平整地后，布设主管道和分管道，主管道采用160mm口径PVC管，深埋1-1.5m；分管道采用63mm口径PE软管，长120m，地表铺设，主管道和分管道布设完成后，整地：林网大小按主风向设置为宽120m×长300m，以4-6行新疆杨，行距1m，株距1m为一条防护林带；
b、育苗足水：用一年生新疆杨幼苗移栽，移栽后在新疆杨基部布设好滴灌管，林带末端将相邻两排的滴灌管，每30公分一个滴头连接起来，滴灌管滴头出水速率0.5L/小时；
c、成苗保水：移栽后及时灌透水，一次性滴灌24小时，之后每隔5天滴灌1次；
d、幼苗成活后，放宽滴灌周期至7-10天灌溉1次，单次灌溉12小时，成苗后，再放宽滴灌周期至15-20天，采取“少灌、单次灌透”，单次灌溉24小时，折合平均每株单次给水量为43.2L；
e、田间管理：经常检查田间灌溉和土壤水分状况，出现枯叶状况时多补1-2次水，11月底停止滴灌。
本发明所述一种干旱荒漠区生态防护植物规模化种植的节水灌溉方法，该方法使干旱荒漠区生态防护植物的规模化种植与区域水资源的合理利用得到了有机地结合。
在进行长期试验研究和技术研发的基础上，依据新疆和田地区典型绿洲的水资源条件和自然环境特征，提出干旱荒漠区生态防护林物种规模化种植的节水灌溉技术方案，是本技术应用的重要前提。
基于水资源的高效和合理利用，提高区域生态防护植物的规模化种植效率、植物的保存率和成活率，是本技术内容中的关键要素。
具体实施方式
本发明所述方法已在塔克拉玛干沙漠南缘的策勒县、和田县得到应用。现已发挥正常功效。
实施例1
柽柳规模化种植节水：
a、滴灌管网布设：平整地后，布设主管道和分管道，主管道采用160mm口径PVC管，深埋1-1.5m；分管道采用63mm口径PE软管，长120m，地表铺设，方便打眼和安置滴灌带，主管道和分管道布设完成后，于4月初以宽窄行的形式栽植柽柳，窄行距为1米，宽行距为2-3米，窄行和宽行相间排列，每行株距1米，滴灌带10mm口径铺设在柽柳幼苗主茎正下方，柽柳成活后在宽行空地两侧接种肉苁蓉，有利于在肉苁蓉生产过程中对寄主的保护，避免反复翻挖对寄主的伤害；有利于最大程度保存寄主林下的土壤水分，窄行间土壤保持不翻动，有利于肉苁蓉生产活动，包括轻型机械的进入等；
b、育苗足水：柽柳育苗接种前，以滴灌为主，柽柳一年生苗移栽后一次滴灌透水，之后2-3个月，每隔7天滴灌一次，每次24小时，保证柽柳苗下土壤湿润，确保柽柳育苗的成活率和生长速度。；
c、成苗保水：柽柳苗成活后，适当延长滴灌周期，每隔15-20天滴灌1次，每次12-24小时，具体视柽柳林地缺水情况而定，当次滴灌柽柳苗下50cm处土壤较湿即可，以保证柽柳根系多分布在50cm以上位置，能提高第二年接种成功率，10月份前停止滴灌，此时柽柳基本停止生长，滴灌过多也使得土壤较湿，不利于柽柳过冬；
d、返青接种：第二年3月底进行第一次滴灌，滴灌24小时使柽柳尽快返青，促进根系生长，4月中下旬开始接种，接种后接种沟浇透水，能保证接种成活率，以后每隔30天滴灌1次，单次24小时，10月前停止滴灌；
e、稳产维护：柽柳成林后，在肉苁蓉两个生长期内分别浇1次水，5月下旬灌1次水，7月中下旬再灌1次水即可，10月前禁止滴灌，以防肉苁蓉受冻。
实施例2
新疆杨规模化种植节水，以枣田外围新疆杨林网为例：
a、滴灌管网布设：平整地后，布设主管道和分管道，主管道采用160mm口径PVC管，深埋1-1.5m；分管道采用63mm口径PE软管，长120m，地表铺设，主管道和分管道布设完成后，整地：林网大小按主风向设置为宽120m×长300m，以4-6行新疆杨，行距1m，株距1m为一条防护林带；
b、育苗足水：用一年生新疆杨幼苗移栽，移栽后在新疆杨基部布设好滴灌管，林带末端将相邻两排的滴灌管，每30公分一个滴头连接起来，使得滴灌管内水压一致，滴灌管滴头出水速率(0.5L/小时)一致，滴灌管滴头出水速率0.5L/小时，以保证幼苗的成活；
c、成苗保水：移栽后及时灌透水，一次性滴灌24小时，之后每隔5天滴灌1次；
d、幼苗成活后，放宽滴灌周期至7-10天灌溉1次，单次灌溉12小时(折合单次每亩灌溉38立方)，成苗后，再放宽滴灌周期至15-20天，采取“少灌、单次灌透”，单次灌溉24小时，折合平均每株单次给水量为43.2L；
e、田间管理：经常检查田间灌溉和土壤水分状况，出现枯叶状况时多补1-2次水，11月底停止滴灌。
本发明所述的一种干旱荒漠区生态防护植物规模化种植的节水灌溉方法，经过多年的探索，该方法已在塔克拉玛干沙漠南缘的策勒县、和田县得到应用。现已发挥正常功效。并计划将该技术推广应用到其他条件类似区域。
利用该方法在新疆生态产业企业(新疆国润生态产业股份有限公司、新疆博远欣绿生物科技有限责任公司)的应用效果表明，规模化种植的柽柳生态防护林的成活率达到95％以上(节水35％以上)；规模化种植的新疆杨生态防护林的成活率达到90％以上(节水30％以上)。生态防护林的防护效益和经济效益明显。

Claims (1)

1.一种干旱荒漠区生态防护植物规模化种植的节水灌溉方法，其特征在于该方法针对柽柳规模化种植和新疆杨规模化种植的节水，具体操作按下列步骤进行：
柽柳规模化种植节水：
a、滴灌管网布设：平整地后，布设主管道和分管道，主管道采用160mm口径PVC管，深埋1-1.5m；分管道采用63mm口径PE软管，长120m，地表铺设，主管道和分管道布设完成后，于4月初以宽窄行的形式栽植柽柳，窄行距为1米，宽行距为2-3米，窄行和宽行相间排列，每行株距1米，滴灌带10mm口径铺设在柽柳幼苗主茎正下方，柽柳成活后在宽行空地两侧接种肉苁蓉，窄行间土壤保持不翻动；
b、育苗足水：柽柳育苗接种前，以滴灌为主，柽柳一年生苗移栽后一次滴灌透水，之后2-3个月，每隔7天滴灌一次，每次24小时；
c、成苗保水：柽柳苗成活后，延长滴灌周期，每隔15-20天滴灌1次，每次12-24小时， 10月份前停止滴灌；
d、返青接种：第二年3月底进行第一次滴灌，滴灌24小时使柽柳尽快返青，4月中下旬开始接种，接种后接种沟浇透水，以后每隔30天滴灌1次，单次24小时，10月前停止滴灌；
e、稳产维护：柽柳成林后，在肉苁蓉两个生长期内分别浇1次水，5月下旬灌1次水，7月中下旬再灌1次水即可，10月前禁止滴灌，以防肉苁蓉受冻；
新疆杨规模化种植节水：
a、滴灌管网布设：平整地后，布设主管道和分管道，主管道采用160mm口径PVC管，深埋1-1.5m；分管道采用63mm口径PE软管，长120m，地表铺设，主管道和分管道布设完成后，整地：林网大小按主风向设置为宽120m×长300m，以4-6行新疆杨，行距1m，株距1m为一条防护林带；
b、育苗足水：用一年生新疆杨幼苗移栽，移栽后在新疆杨基部布设好滴灌管，林带末端将相邻两排的滴灌管，每30公分一个滴头连接起来，滴灌管滴头出水速率0.5L/小时；
c、成苗保水：移栽后及时灌透水，一次性滴灌24小时，之后每隔5天滴灌1次；
d、幼苗成活后，放宽滴灌周期至7-10天灌溉1次，单次灌溉12小时，成苗后，再放宽滴灌周期至15-20天，采取“少灌、单次灌透”，单次灌溉24小时，折合平均每株单次给水量为43.2L；
e、田间管理：经常检查田间灌溉和土壤水分状况，出现枯叶状况时多补1-2次水，11月底停止滴灌。
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