CN110063242A - 冬小麦微咸水灌溉方法及系统 - Google Patents

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庞桂斌
冯严明
丛鑫
赵登良
杨金梁
徐征和
傅新
牟晓宇
邢寒冰
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    • A01G25/00—Watering gardens, fields, sports grounds or the like
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    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
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Abstract

本公开提出了冬小麦微咸水灌溉方法及系统，包括：在冬小麦的拔节期灌溉淡水，抽穗期灌溉微咸水，灌浆期灌溉微咸水；其中，灌溉微咸水时，采用矿化度不超过3g/L的微咸水灌溉冬小麦；灌溉定额为240mm。保证了黄河三角洲地区种植冬小麦，节省了淡水资源。

Description

冬小麦微咸水灌溉方法及系统
技术领域
本公开涉及微咸水灌溉技术领域，特别是涉及冬小麦微咸水灌溉方法及系统。
背景技术
通过控制灌溉水质与灌溉水量的方式来调控水盐运移以及进行合理农业灌溉，是现阶段农户管理水平下的常见的方式，在干旱半干旱等缺水地区大面积灌溉的情况下，合理使用当地的咸水、微咸水资源，是解决当地淡水资源紧缺的重要途径。
沾化区位于山东省北部沿海地区，该区淡水资源短缺，加上近年来海水倒灌等问题，使得该区的水资源问题日益严重，加之该区位于黄河灌区的下游，引黄指标少，当地农业、种植业的发展受到严重阻碍。同时由于地下咸水的问题，该区的土壤盐渍化问题也日益加重。探究合理的微咸水灌溉方式，探究微咸水灌溉下作物的生长情况，对于开发利用该区地下咸水资源，减轻土壤盐渍化，以及发展农业、种植业等方面有着十分重要的现实指导意义。
发明内容
本说明书实施方式的目的是提供冬小麦微咸水灌溉方法，本公开的方法可以保证冬小麦的产量，保证了黄河三角洲地区种植冬小麦，节省了淡水资源。
本说明书实施方式提供冬小麦微咸水灌溉方法，通过以下技术方案实现：
包括：
在冬小麦的拔节期灌溉淡水，抽穗期灌溉微咸水，灌浆期灌溉微咸水；
其中，灌溉微咸水时，采用矿化度不超过3g/L的微咸水灌溉冬小麦；
灌溉定额为240mm。
本说明书实施方式提供冬小麦微咸水灌溉系统，通过以下技术方案实现：
包括：
咸水淡化装置，将当地地下水矿化度进行淡化至不超过3g/L；
储水池，用于储存咸水淡化装置淡化的微咸水；
输水管道，用于将存储在储水池中的微咸水灌溉到田间小区；
灌溉时，在冬小麦的拔节期灌溉淡水，抽穗期灌溉微咸水，灌浆期灌溉微咸水，灌溉定额为240mm。
与现有技术相比，本公开的有益效果是：
本公开在冬小麦的拔节期灌溉淡水，抽穗期灌溉微咸水，灌浆期灌溉微咸水，在灌浆期采用3g/L的微咸水灌溉可以保证冬小麦的产量，保证了黄河三角洲地区种植冬小麦，节省了淡水资源。
附图说明
构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
图1为本公开实施例子的灌溉系统结构示意图；
图2(a)-图2(j)为本公开实施例子的各处理土壤含水率变化规律曲线。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例子一
该实施例公开了冬小麦微咸水灌溉方法，主要是针对黄河三角洲地区冬小麦微咸水灌溉，灌溉制度为：采用矿化度不超过3g/L的微咸水灌溉冬小麦，在冬小麦的拔节期灌溉淡水，抽穗期灌溉微咸水，灌浆期灌溉微咸水，灌溉定额为240mm，见表1。实验区面积＝20㎡×12块＝240㎡，灌溉定额为淡水80mm,两次微咸水各80mm,共计240mm。
表1冬小麦在不同生长期灌溉定额
冬小麦对土壤含水量及土壤盐分变化较为敏感，因此利用微咸水灌溉冬小麦应控制在一定的浓度范围之内。灌浆期有无灌溉微咸水对冬小麦的产量会产生较大影响。采用淡水-微咸水-微咸水方式灌溉相对于淡水方式灌溉，无灌浆水相对于有灌浆水冬小麦产量下降8.7％，最终结果表明在灌浆期采用3g/L的微咸水灌溉可以保证冬小麦的产量，保证了黄河三角洲地区种植冬小麦，节省了淡水资源。
在实施例子中，土壤水盐分布特征，土样采集为：在每个试验小区(畦)中随机选取采样点，每个采样点垂直方向每隔20cm取一个样，土层深度取到1m。土样实验测得，微咸水的灌溉可以淋洗土壤盐分，灌浆期由于当地气温升高，蒸发强烈的影响，有无微咸水的灌溉会对土壤盐分产生较大影响。
实施例子二
本说明书实施方式提供冬小麦微咸水灌溉系统，通过以下技术方案实现：
包括：
咸水淡化装置，将当地地下水矿化度进行淡化至不超过3g/L；
储水池，用于储存咸水淡化装置淡化的微咸水；
输水管道，用于将存储在储水池中的微咸水灌溉到田间小区；
灌溉时，在冬小麦的拔节期灌溉淡水，抽穗期灌溉微咸水，灌浆期灌溉微咸水，灌溉定额为240mm。
本实施例在山东省沾化区微咸水地面灌溉(畦灌)冬小麦田间小区试验。该区气候属温带季风气候区，年平均降水量575.5毫米，降水年际变幅大，雨季集中在6～8月，降雨量可达376.6毫米，年均蒸降比为3.22，水分易蒸发，由于地下水埋深较浅，易造成土壤返盐，导致土壤盐碱化。该区地下水位埋深在2～3m，浅层地下水矿化度可达3～10g/L。试验前进行土壤粒径分析，0～20cm属于壤土，20～40cm为砂质壤土，40～60cm为砂质壤土，60～80cm为壤质砂土，80～100cm为壤土，土壤理化性质见表2。
表2土壤理化性质
观测方法：
当地地下水矿化度可达3～10g/L，不符合冬小麦生长的灌水矿化度。在试验区增加了咸水淡化装置，将抽取的地下水矿化度降到3g/L，淡化处理过的微咸水储存在储水池中，然后再通过输水管道灌溉到田间小区去。
试验区中，T1区作为对照组，每次只灌淡水，T2区,T3区,T4区作为实验组；T2区在返青期和拔节期灌以淡水，T3区灌以淡水-微咸水-微咸水，T4区在返青期和拔节期灌以淡水-微咸水，设置三组重复试验。
冬小麦生长的过程中，在灌溉前后、降雨后、小麦种植前和收获后在田间利用土钻取土进行水分和盐分测定。采集土壤的层次分别为0～20cm、20～40cm、40～60cm、60～80cm、80～100cm。观测项目主要包括土壤含水率、电导率、全盐量，在冬小麦成熟后测定产量。
实验结果：
土壤水盐：对比两年数据，土壤含水率变化规律基本一致，三次灌水处理的T1和T3最终土壤含水率为10.3～19.2％，两次灌水处理的T2和T4最终土壤含水率为5.9～15.8％。同等灌溉制度下，第二次和第三次灌溉改用微咸水进行灌溉可以保证土壤含水率，在保证小麦水分供给的前提下，节约淡水资源50％～66.7％，充分利用了当地丰富的地下咸水资源，详见附图2(a)-图2(j)所示。
观测土壤经过一个生育期的整体盈亏状况，连续两年种植，土壤盐分虽有增加，但在合理范围内。微咸水在灌溉时本身的盐分就随水分进入土壤中，因此使用微咸水灌溉同样可以达到一定的缓解土壤盐渍化的效果，见表3。
表3土壤盈亏情况
测产：
经过整个生育期，冬小麦的最终产量是衡量其最终生长状况的一个重要指标。灌浆水对作物产量的影响是十分明显的，抽穗期使用3g/L微咸水会影响小麦穗数，灌浆期间采用3g/L微咸水会影响穗粒数和千粒重。采用淡水-微咸水-微咸水方式灌溉相对于淡水方式灌溉，产量下降了10.6％，无灌浆水相对于有灌浆水产量下降8.7％，最终结果表明在灌浆期采用3g/L的微咸水灌溉可以保证冬小麦的产量，见表4。
表4冬小麦产量
本实施例子黄河三角洲地区盐渍化土地小麦微咸水灌溉模式，灌溉制度为：冬小麦生长期微咸水灌溉(淡水－微咸水－微咸水组合灌溉)，在冬小麦的拔节期(3月11日-12日)、抽穗期(4月21日-23日)、灌浆期(5月19日-20日)分别对冬小麦灌溉以淡水、不超过3g/L的微咸水和不超过3g/L的微咸水，灌溉定额为240mm。试验表明，经过一个生育期，采用3g/L的微咸水进行灌溉可以有效的补充土壤的含水率，土壤盐分虽有所增加，但在合理范围内，同时可以保证冬小麦的最终产量。因此，利用当地丰富的微咸水资源，建立合理的灌溉制度，在对冬小麦产量影响不显著的条件下节省了淡水资源，同时缓解土壤盐渍化和改良土地。
采用淡水-微咸水-微咸水方式灌溉相对于淡水方式灌溉，无灌浆水相对于有灌浆水会对冬小麦产量产生较大影响，最终结果表明在灌浆期采用3g/L的微咸水灌溉可以保证冬小麦的产量。
可以理解的是，在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“另一实施例”、“其他实施例”、或“第一实施例～第N实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (7)

1.冬小麦微咸水灌溉方法，其特征是，包括：
在冬小麦的拔节期灌溉淡水，抽穗期灌溉微咸水，灌浆期灌溉微咸水；
其中，灌溉微咸水时，采用矿化度不超过3g/L的微咸水灌溉冬小麦；
灌溉定额为240mm。
2.如权利要求1所述的冬小麦微咸水灌溉方法，其特征是，拔节期为3月11日-12日，抽穗期为4月21日-23日，灌浆期5月19日-20日，拔节期、抽穗期及灌浆期分别灌溉80mm。
3.如权利要求1所述的冬小麦微咸水灌溉方法，其特征是，在测量土壤水盐分布特征时，在每个试验小区中随机选取采样点，每个采样点垂直方向每隔20cm取一个样，土层深度取到1m。
4.如权利要求1所述的冬小麦微咸水灌溉方法，其特征是，所述微咸水为通过对当地地下水进行淡化获得。
5.如权利要求1所述的冬小麦微咸水灌溉方法，其特征是，冬小麦生长的过程中，在灌溉前后、降雨后、小麦种植前和收获后在田间利用土钻取土进行水分和盐分测定；
采集土壤的层次分别为0～20cm、20～40cm、40～60cm、60～80cm、80～100cm；
观测项目主要包括土壤含水率、电导率、全盐量，在冬小麦成熟后测定产量。
6.冬小麦微咸水灌溉系统，其特征是，包括：
咸水淡化装置，将当地地下水矿化度进行淡化至不超过3g/L；
储水池，用于储存咸水淡化装置淡化的微咸水；
输水管道，用于将存储在储水池中的微咸水灌溉到田间小区；
灌溉时，在冬小麦的拔节期灌溉淡水，抽穗期灌溉微咸水，灌浆期灌溉微咸水，灌溉定额为240mm。
7.如权利要求6所述的冬小麦微咸水灌溉系统，其特征是，拔节期为3月11日-12日，抽穗期为4月21日-23日，灌浆期5月19日-20日，拔节期、抽穗期及灌浆期分别灌溉80mm。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111418480A (zh) * 2020-05-08 2020-07-17 中国农业科学院农田灌溉研究所 一种农田灌溉中微咸水与再生水安全组合利用装置
CN111937697A (zh) * 2020-09-15 2020-11-17 济南大学 一种夏玉米水肥灌溉方法
CN116090914A (zh) * 2023-02-01 2023-05-09 中国水利水电科学研究院 微咸水用于农业灌溉的矿化度安全阈值识别方法及系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103430783A (zh) * 2013-08-22 2013-12-11 江苏省农业科学院 一种小麦苗期耐盐性的鉴定评价方法
CN106993520A (zh) * 2017-03-16 2017-08-01 齐齐哈尔大学 适用于海边碱地种植冬小麦的潮汐水自动灌溉系统
CN108371059A (zh) * 2017-07-17 2018-08-07 山东汇邦渤海农业开发有限公司 一种盐碱地冬小麦苗前灌溉方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103430783A (zh) * 2013-08-22 2013-12-11 江苏省农业科学院 一种小麦苗期耐盐性的鉴定评价方法
CN106993520A (zh) * 2017-03-16 2017-08-01 齐齐哈尔大学 适用于海边碱地种植冬小麦的潮汐水自动灌溉系统
CN108371059A (zh) * 2017-07-17 2018-08-07 山东汇邦渤海农业开发有限公司 一种盐碱地冬小麦苗前灌溉方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
庞桂斌等: "微咸水灌溉对冬小麦光合特征及产量的影响", 《灌溉排水学报》 *
王海霞等: "微咸水灌溉对土壤水盐分布及冬小麦生长的影响 ", 《水土保持学报》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111418480A (zh) * 2020-05-08 2020-07-17 中国农业科学院农田灌溉研究所 一种农田灌溉中微咸水与再生水安全组合利用装置
CN111937697A (zh) * 2020-09-15 2020-11-17 济南大学 一种夏玉米水肥灌溉方法
CN116090914A (zh) * 2023-02-01 2023-05-09 中国水利水电科学研究院 微咸水用于农业灌溉的矿化度安全阈值识别方法及系统
CN116090914B (zh) * 2023-02-01 2023-09-05 中国水利水电科学研究院 微咸水用于农业灌溉的矿化度安全阈值识别方法及系统

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