干旱地区紫花苜蓿喷灌水量损失过程及节水技术研究

近年来随着干旱地区苜蓿种植面积的迅速扩大，大型中心支轴式喷灌机的应用十分普遍。干旱地区气候干燥，蒸发强烈，水资源极为短缺，如何提高苜蓿种植区喷灌水分利用效率是这一地区苜蓿生产的关键。论文研究了喷灌条件下紫花苜蓿冠层水量蒸发飘散损失过程和喷头水量分布，提出了喷灌水汽分布及苜蓿冠层喷灌水分截留模型，设计制作了水汽分布和喷灌截留观测装置，用试验结果对模型进行了验证，基于田间喷灌水量分布的模拟试验，比较了两类中心支轴式喷灌机常用喷头的喷洒水量分布特征，提出了单喷头水量分布模型。这些结果对于揭示喷灌过程中水的飘散损失问题具有重要的理论价值，同时对苜蓿生产中针对大型喷灌机提高水的利用效率也具有一定的实际意义。 2100433B

近年来，随着全社会对畜产品安全的关注，作为优质饲草作物的紫花苜蓿种植面积急剧扩大，尤其在干旱、半干旱适宜苜蓿种植的地区，配套大型时针式喷灌机的苜蓿种植面积发展迅速。但是，干旱地区发展苜蓿种植的最大障碍就是水资源极为短缺。为此，研究干旱条件下紫花苜蓿喷灌过程中的水量损失及其变化过程，找出基于控制水量损失的苜蓿节水灌溉技术，对于干旱区水资源的有效利用以及干旱地区紫花苜蓿生产都具有重要的理论与现实意义。本项研究针对干旱地区紫花苜蓿喷灌过程中发生的水汽飘散、植物截留以及截留水分蒸发等水量损失过程，探讨这些水量损失发生的机制及其与苜蓿生长的关系，研究基于减少喷灌过程中水量损失的节水灌溉技术，为干旱地区紫花苜蓿节水灌溉提供适用的理论和技术。

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兴建水库后，因改变河流天然状态、库内外水力关系所引起的水量额外损失。

中文名称

水库水量损失

英文名称

reservoir water loss

定　　义

兴建水库后，因改变河流天然状态、库内外水力关系所引起的水量蒸发损失、渗漏损失和结冰损失等。

应用学科

水利科技（一级学科），水利规划学（二级学科），水利计算（三级学科）

a．省水：由于喷灌可以控制喷水量和均匀性，避免产生地面径流和深层渗漏损失，使水的利用率大为提高，一般比漫灌节省水量30%一50%，省水还意味着节省动力，降低灌水成本。

b.省工：喷灌便于实现机械化、自动化，可以大量节省劳动力。由于取消了田间的输水沟渠,不仅有利于机械作业，而且大大减少了田间劳动量。喷灌还可以结合施入化肥和农药，又可以省去不少劳动量，据统计，喷灌所需的劳动量仅为地面灌溉的五分之一。

c．提高土地利用率：采用喷灌时，无需田间的灌水沟渠和畦埂，比地面灌溉更能充分利用耕地，提高土地利用率，一般可增加耕种面积7%一10%。

d．增产：喷灌便于严格控制土壤水分,使土壤湿度维持在作物生长最适宜的范围。而且在喷灌时能冲掉植物茎叶上尘土,有利于植物呼吸和光合作用。另外喷灌对土壤不产生冲刷等破坏作用，从而保持土壤的团粒结构，使土壤疏松多孔，通气性好，因而有利于增产， 特别是蔬菜增产效果更为明显。

e．适应性强：喷灌对各种地形适应性强，不需要像地面灌溉那样整平土地，在坡地和起伏不平的地面均可进行喷灌。特别是在土层薄、透水性强的沙质土，非常适合采用喷灌。此外，喷灌不仅适应所有大田作物，而且对于各种经济作物、蔬菜、草场都可以获得很好的经济效果。 喷灌具有好多优点，但是也有缺点。主要是投资费用大，就目前条件移动式喷灌系统最便宜，亩投资也需要20-50元/亩。另外是受风速和气候的影响大，当风速大于5.5米/秒时 (相当于4级风)，就能吹散雨滴，降低喷灌均匀性,不宜进行喷灌。其次，在气候十分干燥时,蒸发损失增大，也会降低效果。