[发明专利]根据冬小麦根系分布进行灌溉的方法

说明书

技术领域

本发明涉及农作物灌溉技术，尤其是冬小麦灌溉技术。

背景技术

我国华北地区是冬小麦主要种植区，长期以来受气候干旱的影响，在很大程度上限制了小麦粮食高产稳产，冬小麦全生育期从播种到收获230天左右，需要总耗水量600～800mm，而全生育期的有效降水300mm以下，因此要想维持冬小麦正常年份的产量需进行灌溉400～500mm的水量。

冬小麦的水分吸收是靠根系，小麦根系的根深为:播种后至越冬前每天根扎深1cm，越冬期基本每天长0.348cm，返青后基本上每天扎深1.5cm，开花前后达到最大根深150cm；因此，根据播种后的天数可计算出根深。

目前生产上实行的灌溉方法是大水漫灌。在农物作生长初期，根系在土壤中的分布较浅，大水漫灌虽然在一定程度上解决了干旱，但同时大量水分自上而下在土壤剖面流动，导致肥料被冲刷进入土壤深层而作物根系利用不上；在作物生长后期，根系入土较深，小水灌溉而深层根系是生长发育的有效根系分布最多的地方却没有得到充足的水分，也会对作物生长发育不利。而且造成的水资源浪费和地下水位的下降。

根据研究，灌溉方式影响土壤水分在土壤剖面上的分布，而土壤水分剖面分布形成情况又影响到作物根系的分布和吸水状况，因此通过一定的灌溉方式，人为调节土壤中水分剖面的分布、以此调节根系生长和空间分布、是根系充分吸收该层次的土壤贮水、减少灌溉次数和提高水分利用率的一个有效途径。

发明内容

本发明的目的是克服现有冬小麦灌溉方式的不足，提出一种根据根系分布进行冬小麦的根层灌溉的方法。

一种根据冬小麦根系分布进行灌溉的方法，其特征在于，它是在麦田中建有立体灌溉系统，根据冬小麦生长日期、根系深度和该深度土壤的相对湿度进行分层灌溉，分层灌溉包括表层灌溉、中层灌溉和深层灌溉；

所述的立体灌溉系统，是在麦田地头布置一个总输水管，并在麦田地头每隔5米布置一个输水立管，总输水管与每个输水立管接通；输水立管自上而下依次安装有表层接头阀门、中层接头阀门和深层接头阀门；它还包括：1、在麦田布置两条喷灌带，喷灌带间隔5m，喷灌带上分布有0.5—0.6mm的喷水孔，当水分沿着管道向前运动过程中，依靠管道压力喷出水雾，两条喷灌带交替向下一喷灌麦垄移动并与下一表层接头阀门接通，实现麦田全覆盖灌溉，灌溉结束，将喷灌带收起来年再用；2、在建有输水立管的麦垄深处埋设中层管道，中层管道采用直径10-15cm、壁厚2mm以上的PVC管，PVC管上分布有2mm-3mm的出水孔，出水孔间的距离2cm；中层管道与中层接头阀门连接，灌溉水在压力作用下，向地表下40cm深度土壤渗透；3、在建有输水立管的麦垄地表下60cm处埋设深层管道，深层管道采用直径10-16cm、厚度2mm以上的内外双层套装结构的PVC管，深层管的外层管上分布有2mm-3mm的出水孔，出水孔间的距离2cm，深层管的内层管长度方向上分布有长5-6cm、宽2-4mm的出水缝，出水缝在长度方向上的间距6cm，外层管两端堵水封闭；内层管与深层接头阀门连接，灌溉水在压力作用下，平行、向上、向下运动，向地表下60cm深度土壤渗透和保证中层土壤相对湿度的要求；

根据分层灌溉的要求，分别打开表层接头阀门、中层接头阀门和深层接头阀门从而实现表层灌溉、中层灌溉和深层灌溉；

所述的表层灌溉适用于冬小麦返青期，当土壤中的根系0～20cm深度，土壤相对湿度低于65％时，应浇返青水，灌溉方式为喷雾法，喷雾用水量每亩50立方；

所述的中层灌溉适用于以下情况：(1)在返青期至起身期时间段，当土壤中的根系20～30cm深度、土壤相对湿度低于45％时，灌溉水量每亩60立方；(2)在起身至拔节期时间段，当土壤中的根系30～40cm深度时，土壤相对湿度低于55％时，应浇拔节水，灌溉水量每亩150立方；(3)在孕穗至抽穗期时间段，当土壤中的根系40～50cm深度时，土壤相对湿度低于50％时，应浇二次水，施水量应达到20～30cm深度土壤层相对湿度为75％左右，该水量仍能保持至根系深度50cm时的开花和灌浆期；(4)在灌浆至成熟期时间段，当20～30cm深度土壤层相对湿度低于55％时，且气温低于30℃,表层土壤温度低于40℃，应再次中层灌溉，施水量补充到55％～65％相对湿度；

所述的深层灌溉适用于以下情况，在灌浆至成熟期时间段，当20～30cm深度土壤层相对湿度低于55％时，且气温超过30℃,表层土壤温度超过40℃，为防止中层灌溉引起麦田的地温更高，应进行深层灌溉，施水量补充到55％～65％相对湿度。