土壤含水量指标在指导农田灌溉时各有何作用?
土壤含水率,也称为土壤墒情,可以用来指示土壤的水分状况。如果土壤含水率过低,不利于农作物生长,如低于10%或更低时(质量含水率),作物就会因缺水而枯死,造成颗粒无收。土壤含水量过高甚至处于淹水,也不利于旱作作物生长(水稻等除外,它们可以在淹水环境生长),可能会造成作物根系沤死、腐烂,同样可能会造成作物减产。土壤处于最佳含水量下,既能节约用水,节约资源和能源(泵抽水的电能消耗),又能保证最大产量。
所以,在灌溉时,可以通过土壤含水量来初步计算需要灌溉多少水量,达到最优的效果。
首先要明确什么叫灌溉水质。灌溉水质主要指灌溉水中所含泥沙的粒径和数量、可溶盐的种类和数量、灌溉水温以及其它有毒有害物质的含量等。 从多沙河流引水的灌溉工程,必须分析灌溉水中泥沙的含量和组成,以便在灌溉工程设计和管理时,采取适当的措施,防止有害泥沙入渠入田,防止渠道淤积。(不同粒径泥沙危害程度不同:
(1)粒径<0.005mm的泥沙,具有一定的肥力,可适量输入田间,但也不能引入过多,引入过多,则会降低土壤的透水性和通气性。
(2)粒径为0.005~0.1mm的泥沙,在土壤质地粘重的地区,可少量引入田间,以改善土壤结构,增加透水性和通气性。
(3)粒径大于0.1~0.15mm的泥沙,容易在渠中淤积,对于农田土壤也不利,因此应禁止入渠。
渠中水的泥沙含沙量也不应超出渠道的输沙能力,否则会产生淤积。 灌溉水中允许含有一定的盐分,但如果含盐过多,就会增加土壤溶液的浓度,使作物根系吸水困难,影响作物正常生长,严重的甚至会造成作物死亡。甚至还会引起土壤次生盐碱化。由于各种盐类对作物的危害程度不同,不同作物的耐盐能力也不同,因此灌溉水质的标准也随着含盐种类和作物种类的不同而不同,对大多数作物来说,通常要求灌溉水的含盐量不超过15%(1.5g/l) 。以碳酸钠为主的含盐量应小于0.1%,以氯化钠为主的含盐量应小于0.2%。以硫酸钠为主时应小于0.3%,钙盐危害不大,其允许含盐量可更高。
但是,实践证明,在水源短缺的地区,只要土壤透水性较好,排水条件较好,灌溉水的含盐量也可以大一些,有些地区甚至用含盐量为0.3~0.6%的咸水进行抗旱灌溉,在夏季雨大而集中,土壤中暂时积累的盐分很快又冲洗掉,使耕作层仍能保持盐量的平衡。 灌溉水的温度,对农作物的生长影响也是很大的。水温过低会抑制作物的生长,水温过高,会降低水中溶解氧的含量,并提高水中有毒物质的毒性。
作物对水温的要求:旱作T=15~20度,最低允许温度为2度。
水稻T不小于20度。
均不能大于35度。
井灌或引水库灌溉时,水温往往偏低,措施是:(1)井灌时延长输水路线或设晒水池曝晒。(2)从水库引水灌溉应从温度较高的表层取水。 对于灌溉水质,许多国家都制定了标准。中国颁布的农田灌溉水质的国家标准见表。 编号项 目标 准1水温不超过 35℃2pH值5.5~8.53全盐量非盐碱土农田不超过1500毫克/升4氯化物(以Cl计)非盐碱土农田不超过300毫克/升5硫化物(以S计)不超过 1毫克/升6汞及其化合物(以Hg计)不超过 0.001毫克/升7镉及其化合物(以Cd计)不超过 0.005毫克/升8砷及其化合物(以As计)不超过 0.05毫克/升9六价铬化合物(以Cr+6计)不超过 0.1毫克/升10铅及其化合物(以Pb计)不超过 0.1毫克/升11铜及其化合物(以Cu计)不超过 1毫克/升12锌及其化合物(以Zn计)不超过 3毫克/升13硒及其化合物(以Se计)不超过 0.01毫克/升14氟化物(以F计)不超过 3毫克/升15氰化物(以游离态氰根计)不超过 0.5毫克/升16石油类不超过 10毫克/升17挥发性酚不超过 1毫克/升18苯不超过 2.5毫克/升19三氯乙醛不超过 0.5毫克/升20丙稀醛不超过 0.5毫克/升
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