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1、10申请公布号CN104041379A43申请公布日20140917CN104041379A21申请号201410248702122申请日20140606A01G25/0020060171申请人新疆林业科学院地址830000新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市河滩北路附60号72发明人李宏程平张志刚74专利代理机构乌鲁木齐合纵专利商标事务所65105代理人周星莹汤建武54发明名称干旱和极干旱区沙土地地径75CM至105CM红枣树井式灌溉方法57摘要本发明涉及红枣幼树节水灌溉技术领域,是一种干旱和极干旱区沙土地地径75CM至105CM红枣树井式灌溉方法,该方法按下述步骤进行第一步,确定种植地径为75CM至。
2、105CM的红枣树的林木地土壤为干旱和极干旱区的沙土地;第二步,选择带孔竖井管,带孔竖井管包括管体,管体的内径为10CM至12CM、高为20CM至25CM,管体的下端固定有密封板,管体上间隔分布有出水孔。本发明相对于漫灌灌溉方式节水达到74至79、相对于沟灌灌溉方式节水达到39至51、相对于常规滴灌灌溉方式节水达到20至35,因此本发明不仅能够有效节约水资源,解决地表积水、地表径流、滴头堵塞等相关技术难题,而且有利于红枣熟提高产量和品质,尤其是对干旱、极干旱区来说,节水效率相当客观。51INTCL权利要求书1页说明书6页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书6页1。
3、0申请公布号CN104041379ACN104041379A1/1页21一种干旱和极干旱区沙土地地径75CM至105CM红枣树井式灌溉方法,其特征在于按下述步骤进行第一步,确定种植地径为75CM至105CM的红枣树的林木地土壤为干旱和极干旱区的沙土地;第二步,选择带孔竖井管,带孔竖井管包括管体,管体的内径为10CM至12CM、高为20CM至25CM,管体的下端固定有密封板,管体上间隔分布有出水孔,管体的上部有进水口,管体最上方的出水孔距管体顶部距离为3CM至6CM,出水孔的孔径为01CM至1CM,在红枣树株间距方向的每株红枣树地表面上打两个呈对称分布的与带孔竖井管相配的孔,孔的位置距每株红枣树。
4、的地表直线距离为45CM至55CM,将带孔竖井管镶入孔中,保证带孔竖井管高出地面1CM至2CM;第三步,在该林木地中安装常规的滴灌装置,滴灌装置对应每株红枣树留两个滴头,每个滴头的出水口分别与第二步安装的带孔竖井管上端的开口相对应;第四步,进行正常的常规滴管灌溉,滴灌装置每个滴头的流量为16L/H至22L/H,滴灌滴头的水进入带孔竖井管内部,带孔竖井管内的水外渗后直接对红枣树的地下根系进行灌溉,使土壤湿润区覆盖每株红枣树的根系分布区域。2根据权利要求1所述的干旱和极干旱区沙土地地径75CM至105CM红枣树井式灌溉方法,其特征在于每次灌溉每个滴头灌水量为90L至110L,每棵树有两个滴头,每次。
5、灌溉每株红枣树的灌溉量为180L至220L。3根据权利要求1或2所述的干旱和极干旱区沙土地地径75CM至105CM红枣树井式灌溉方法,其特征在于在全年降水量小于100MM的地区,4月每隔8天至9天灌溉一次,5月每隔5天至6天灌溉一次,6月至8月每隔4天至5天灌溉一次,9月每隔6天至7天灌溉一次,10月每隔10天至12天灌溉一次。4根据权利要求1或2所述的干旱和极干旱区沙土地地径75CM至105CM红枣树井式灌溉方法,其特征在于每年停止灌溉后,将带孔竖井管取出,清理带孔竖井管上的根系,将带孔竖井管上的孔内的根系去除,保证竖井管上孔洞能够正常渗水,以便下次继续使用。5根据权利要求3所述的干旱和极干。
6、旱区沙土地地径75CM至105CM红枣树井式灌溉方法,其特征在于每年停止灌溉后,将带孔竖井管取出,清理带孔竖井管上的根系,将带孔竖井管上的孔内的根系去除,保证竖井管上孔洞能够正常渗水,以便下次继续使用。权利要求书CN104041379A1/6页3干旱和极干旱区沙土地地径75CM至105CM红枣树井式灌溉方法技术领域0001本发明涉及红枣幼树节水灌溉技术领域,是一种干旱和极干旱区沙土地地径75CM至105CM红枣树井式灌溉方法。背景技术0002全面实施林业发展战略,更好地发挥林业生态、经济、社会、碳汇和文化五大功能,是国家的发展战略,植树造林、绿化祖国是国家战略和公民义务与工作范畴,近期内我国每。
7、年将完成新造林600万公顷,每年将完成林木造林(栽植)900亿株以上。中国约三分之一地区属于干旱、极端干旱区,在干旱和极端干旱地区,林木需要灌溉来保障林木的正常生长发育,灌溉直接关系到林木的生存和生长和发育,另一方面中国是一个干旱缺水严重的国家,淡水资源总量为28000亿立方米,占全球水资源的6,仅次于巴西、俄罗斯和加拿大,居世界第四位,但人均只有2200立方米,仅为世界平均水平的14、在世界上名列121位,是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。因此,水资源短缺的矛盾,对中国可持续发展战略带来了严重影响,林业节水灌溉已突显出在林业、生态建设体系中的重要地位,是提高和保障造林成效的重要措施,同。
8、时是林业和社会可持续发展的必然要求。中国是红枣的原产国,也是世界上最大的红枣生产国,近年来红枣种植面积已超过2250万亩,年总产量在48248万吨以上,占世界枣树种植面积和产量的60以上,其中红枣种植面积约50分布于干旱、极端干旱区,仅新疆环塔里木盆地种植面积超过700万亩,红枣种植由于市场稳定,价格好、效益高,且红枣是经济和生态兼用树种,所以栽培面积呈现逐年增长的趋势,红枣已成为经济林中发展面积最大的一个树种,因此进行有效的节水灌溉意义重大。红枣主要栽培土壤的代表类型是沙土,沙土也是红枣生长最适宜的土壤类型。目前地径为75105CM的红枣在培育过程中灌溉通常有3种方式,漫灌方式(约占60,在。
9、保证红枣正常生长的条件下,每亩每年需水量1800M3),沟植沟灌方式(约占30,在保证红枣正常生长的条件下,每亩每年需水量765M3),地面滴灌方式(约占10,在保证红枣正常生长的条件下,每亩每年需水量581M3)。随着社会经济的发展,灌溉节水要求的提高,以及对红枣根系地下空间分布、灌溉制度、滴灌的土壤湿润模型、灌溉后地下水分的运移规律等等的大量研究,漫灌方式的面积逐年减少水利用率很低,地面滴灌面积逐渐增加,在灌溉的大量研究中,地下渗灌这种灌溉方式是国内外当前追求的一种最为节水的灌溉方式,国内尚没有大面积应用的地下渗灌成熟技术和配套设备,因为和地面滴灌相比较,地下渗灌不会在地表形成积水和径流,。
10、极大的降低了地表蒸发,从而降低灌溉量达到节水的效果和目的。地下渗灌的技术难点在于在地下滴头的堵塞问题很难解决,同时由于灌溉量很小,必须直接灌溉到根部,条件又要保证林木的正常生长,因此地下渗灌必须搞清楚一定径级的红枣根系地下空间分布(因为红枣的地径(大小)不同,根系的地下空间分布不同)、灌溉后的土壤湿润模型(要求湿润空间和一定径级的根系自然分布空间相吻合),是什么土壤类型(因为不同土壤类型,相同的灌溉水量其湿润空间不同,如沙土大、粘土小,保水能力不同)、灌溉间隔期(因为灌溉量小,说明书CN104041379A2/6页4在干旱、极端干旱区,缺水会立即影响林木正常生长,当土壤含水量降到一定数值后必须。
11、灌溉,不同的土壤类型灌溉间隔期不同,如沙土短、粘土时间长)、灌溉后地下水分的运移规律(因为不同的土壤类型,地下水分的运移规律不同,根系的地下空间分布不同,一定灌溉水量其湿润空间不同,灌溉间隔期不同)。发明内容0003本发明提供了一种干旱和极干旱区沙土地地径75CM至105CM红枣树井式灌溉方法,克服了上述现有技术之不足,其能有效解决干旱和极干旱区沙土地常规漫灌、沟灌和地面滴灌灌溉方法中水分利用效率低的问题。0004本发明的技术方案是通过以下措施来实现的一种干旱和极干旱区沙土地地径75CM至105CM红枣树井式灌溉方法,按下述步骤进行第一步,确定种植地径为75CM至105CM的红枣树的林木地土壤。
12、为干旱和极干旱区的沙土地;第二步,选择带孔竖井管,带孔竖井管包括管体,管体的内径为10CM至12CM、高为20CM至25CM,管体的下端固定有密封板,管体上间隔分布有出水孔,管体的上部有进水口,管体最上方的出水孔距管体顶部距离为3CM至6CM,出水孔的孔径为01CM至1CM,在红枣树株间距方向的每株红枣树地表面上打两个呈对称分布的与带孔竖井管相配的孔,孔的位置距每株红枣树的地表直线距离为45CM至55CM,将带孔竖井管镶入孔中,保证带孔竖井管高出地面1CM至2CM;第三步,在该林木地中安装常规的滴灌装置,滴灌装置对应每株红枣树留两个滴头,每个滴头的出水口分别与第二步安装的带孔竖井管上端的开口相。
13、对应;第四步,进行正常的常规滴管灌溉,滴灌装置每个滴头的流量为16L/H至22L/H,滴灌滴头的水进入带孔竖井管内部,带孔竖井管内的水外渗后直接对红枣树的地下根系进行灌溉,使土壤湿润区覆盖每株红枣树的根系分布区域。0005下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进上述每次灌溉每个滴头灌水量为90L至110L,每棵树有两个滴头,每次灌溉每株红枣树的灌溉量为180L至220L。0006上述在全年降水量小于100MM的地区,4月每隔8天至9天灌溉一次,5月每隔5天至6天灌溉一次,6月至8月每隔4天至5天灌溉一次,9月每隔6天至7天灌溉一次,10月每隔10天至12天灌溉一次。0007上述每年停止灌。
14、溉后,将带孔竖井管取出,清理带孔竖井管上的根系,将带孔竖井管上的孔内的根系去除,保证竖井管上孔洞能够正常渗水,以便下次继续使用。0008本发明相对于漫灌灌溉方式节水达到74至79、相对于沟灌灌溉方式节水达到39至51、相对于常规滴灌灌溉方式节水达到20至35,因此本发明不仅能够有效节约水资源,解决地表积水、地表径流、滴头堵塞等相关技术难题,而且有利于红枣熟提高产量和品质,尤其是对干旱、极干旱区来说,节水效率相当客观。具体实施方式0009本发明不受下述实施例的限制,可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。0010下面结合实施例对本发明作进一步描述说明书CN104041379A3/6。
15、页5实施例1,该干旱和极干旱区沙土地地径75CM至105CM红枣树井式灌溉方法,按下述步骤进行第一步,确定种植地径为75CM至105CM的红枣树的林木地土壤为干旱和极干旱区的沙土地;第二步,选择带孔竖井管,带孔竖井管包括管体,管体的内径为10CM至12CM、高为20CM至25CM,管体的下端固定有密封板,管体上间隔分布有出水孔,管体的上部有进水口,管体最上方的出水孔距管体顶部距离为3CM至6CM,出水孔的孔径为01CM至1CM,在红枣树株间距方向的每株红枣树地表面上打两个呈对称分布的与带孔竖井管相配的孔,孔的位置距每株红枣树的地表直线距离为45CM至55CM,将带孔竖井管镶入孔中,保证带孔竖井。
16、管高出地面1CM至2CM;第三步,在该林木地中安装常规的滴灌装置,滴灌装置对应每株红枣树留两个滴头,每个滴头的出水口分别与第二步安装的带孔竖井管上端的开口相对应;第四步,进行正常的常规滴管灌溉,滴灌装置每个滴头的流量为16L/H至22L/H,滴灌滴头的水进入带孔竖井管内部,带孔竖井管内的水外渗后直接对红枣树的地下根系进行灌溉,使土壤湿润区覆盖每株红枣树的根系分布区域。干旱和极干旱区全年的降水量小于100MM。0011实施例2,该干旱和极干旱区沙土地地径75CM至105CM红枣树井式灌溉方法,按下述步骤进行第一步,确定种植地径为75CM或105CM的红枣树的林木地土壤为干旱和极干旱区的沙土地;第。
17、二步,选择带孔竖井管,带孔竖井管包括管体,管体的内径为10CM或12CM、高为20CM或25CM,管体的下端固定有密封板,管体上间隔分布有出水孔,管体的上部有进水口,管体最上方的出水孔距管体顶部距离为3CM或6CM,出水孔的孔径为01CM或1CM,在红枣树株间距方向的每株红枣树地表面上打两个呈对称分布的与带孔竖井管相配的孔,孔的位置距每株红枣树的地表直线距离为45CM或55CM,将带孔竖井管镶入孔中,保证带孔竖井管高出地面1CM或2CM;第三步,在该林木地中安装常规的滴灌装置,滴灌装置对应每株红枣树留两个滴头,每个滴头的出水口分别与第二步安装的带孔竖井管上端的开口相对应;第四步,进行正常的常规。
18、滴管灌溉,滴灌装置每个滴头的流量为16L/H或22L/H,滴灌滴头的水进入带孔竖井管内部,带孔竖井管内的水外渗后直接对红枣树的地下根系进行灌溉,使土壤湿润区覆盖每株红枣树的根系分布区域。0012实施例3,作为上述实施例的优选,每次灌溉每个滴头灌水量为90L至110L,每棵树有两个滴头,每次灌溉每株红枣树的灌溉量为180L至220L。0013实施例4,作为上述实施例的优选,在全年降水量小于100MM的地区,4月每隔8天至9天灌溉一次,5月每隔5天至6天灌溉一次,6月至8月每隔4天至5天灌溉一次,9月每隔6天至7天灌溉一次,10月每隔10天至12天灌溉一次。全年降水量小于100MM,根系核心区即林。
19、木树干垂直下方4060CM处的土壤含水量在达到1415时开始灌溉,以红枣林木为圆心,半径为145CM至155CM,形成的圆面积和地下垂直深度80CM至85CM的圆柱体地下空间范围内,占自然根系分布的80至100,该灌溉定额湿润区间能满足75CM至105CM红枣树根系地下空间分布80以上。0014实施例5,作为上述实施例的优选,每年停止灌溉后,将带孔竖井管取出,清理带孔竖井管上的根系,将带孔竖井管上的孔内的根系去除,保证竖井管上孔洞能够正常渗水,以便下次继续使用。0015对本发明方法进行评价地点新疆阿克苏地区温宿县佳木试验良种基地。说明书CN104041379A4/6页60016品种灰枣。001。
20、7实施地点环境条件试验地地处塔里木盆地北缘,距阿克苏市30KM,距离乌鲁木齐市980KM。地理位置(E8032,N4115),海拔11038M,实施林地面积为30亩,株行距3M4M,属大陆性干旱荒漠气候,其特征是四季分配不均,降水量稀少,昼夜温差大,多大风降温天气,春季较短,时常有倒春寒现象发生,夏季炎热而干燥,降雨量年际变化大,年均降雨量634MM,蒸发量28563MM,年均气温101,极端低温274,10积温29168至31986,年均日照时数27477H,无霜期185天,土壤为沙壤土,PH值851至975,有机质在024至162之间,土壤中厚,呈弱碱性,约为60CM。0018其中采用本发。
21、明实施例7、实施例8和实施例9方法进行灌溉的试验林分别为5亩;对照林1采用漫灌方式,面积5亩;对照林2采用沟灌方式,面积5亩;对照林3采用常规地面滴灌,面积5亩;除灌溉方法和灌溉量不同外,30亩红枣园其他管理和经营条件均相同。0019实施例6,该干旱和极干旱区沙土地地径75CM至105CM红枣树井式灌溉方法,按下述步骤进行第一步,确定种植地径为75CM的红枣树的林木地土壤为干旱和极干旱区的沙土地;第二步,选择带孔竖井管,带孔竖井管包括管体,管体的内径为10CM、高为20CM,管体的下端固定有密封板,管体上间隔分布有出水孔,管体的上部有进水口,管体最上方的出水孔距管体顶部距离为3CM,出水孔的孔。
22、径为01CM,在每株红枣树下方的地表面上打两个呈对称分布与带孔竖井管相配的孔,孔的位置距每株红枣树的地表直线距离为45CM,将带孔竖井管镶入孔中,保证带孔竖井管高出地面1CM;第三步,在该林木地中安装常规的滴灌装置,滴灌装置对应每株红枣树留两个滴头,每个滴头的出水口分别与第二步安装的带孔竖井管上端的开口相对应;第四步,进行正常的常规滴管灌溉,滴灌装置每个滴头的流量为16L/H,每次灌溉每个滴头灌水量为90L、每株红枣树的灌溉量为180L,滴灌滴头的水进入带孔竖井管内部,带孔竖井管内的水外渗后直接对红枣树的地下根系进行灌溉,使土壤湿润区覆盖每株红枣树的根系分布区域,4月每隔8天灌溉一次,5月每隔。
23、5天灌溉一次,6月至8月每隔4天灌溉一次,9月每隔6天灌溉一次,10月每隔10天灌溉一次。0020实施例7,该干旱和极干旱区沙土地地径75CM至105CM红枣树井式灌溉方法,按下述步骤进行第一步,确定种植地径为105CM的红枣树的林木地土壤为干旱和极干旱区的沙土地;第二步,选择带孔竖井管,带孔竖井管包括管体,管体的内径为12CM、高为25CM,管体的下端固定有密封板,管体上间隔分布有出水孔,管体的上部有进水口,管体最上方的出水孔距管体顶部距离为6CM,出水孔的孔径为1CM,在每株红枣树下方的地表面上打两个呈对称分布与带孔竖井管相配的孔,孔的位置距每株红枣树的地表直线距离为55CM,将带孔竖井管。
24、镶入孔中,保证带孔竖井管高出地面2CM;第三步,在该林木地中安装常规的滴灌装置,滴灌装置对应每株红枣树留两个滴头,每个滴头的出水口分别与第二步安装的带孔竖井管上端的开口相对应;第四步,进行正常的常规滴管灌溉,滴灌装置每个滴头的流量为22L/H,每次灌溉每个滴头灌水量为110L、每株红枣树的灌溉量为220L,滴灌滴头的水进入带孔竖井管内部,带孔竖井管内的水外渗后直接对红枣树的地下根系进行灌溉,使土壤湿润区覆盖每株红枣树的根系分布区域,4月每隔9天灌溉一次,5月每隔6天灌溉一次,6月至8月每隔5天灌溉一次,9月每隔7天灌溉一次,10月每隔12天灌溉一次。说明书CN104041379A5/6页700。
25、21实施例8,该干旱和极干旱区沙土地地径75CM至105CM红枣树井式灌溉方法,按下述步骤进行第一步,确定种植地径为93CM的红枣树的林木地土壤为干旱和极干旱区的沙土地;第二步,选择带孔竖井管,带孔竖井管包括管体,管体的内径为10CM、高为25CM,管体的下端固定有密封板,管体上间隔分布有出水孔,管体的上部有进水口,管体最上方的出水孔距管体顶部距离为5CM,出水孔的孔径为05CM,在每株红枣树下方的地表面上打两个呈对称分布与带孔竖井管相配的孔,孔的位置距每株红枣树的地表直线距离为50CM,将带孔竖井管镶入孔中,保证带孔竖井管高出地面1CM;第三步,在该林木地中安装常规的滴灌装置,滴灌装置对应每。
26、株红枣树留两个滴头,每个滴头的出水口分别与第二步安装的带孔竖井管上端的开口相对应;第四步,进行正常的常规滴管灌溉,滴灌装置每个滴头的流量为16L/H,每次灌溉每个滴头灌水量为96L、每株红枣树的灌溉量为192L滴灌滴头的水进入带孔竖井管内部,带孔竖井管内的水外渗后直接对红枣树的地下根系进行灌溉,使土壤湿润区覆盖每株红枣树的根系分布区域,4月每隔8天灌溉一次,5月每隔6天灌溉一次,6月至8月每隔4天灌溉一次,9月每隔7天灌溉一次,10月每隔10天灌溉一次(灌两次)。0022实施例6、实施例7和实施例8全年分别灌溉38次,每亩全年灌溉总量分别为实施例6为376立方米、实施例7为463立方米、实施例。
27、8为406立方米,带孔竖井管每个成本03元至05元,每个带孔竖井管安装人工费05元至1元,总体滴灌灌溉设备及安装成本每亩1220元,成本增加20至25;对照林1全年灌溉6次,每亩每次灌溉300立方米,每亩全年灌溉总量1800立方米,无灌溉设备及安装成本;对照林2全年灌溉9次,每亩每次灌溉85立方米,每亩全年灌溉总量765立方米,无灌溉设备及安装成本;对照林3全年灌溉44次,滴头流量为20L/H,灌水时间为6H(该灌溉定额及方法湿润区间能满足93CM红枣根系地下空间分布80以上),每株红枣树采用双滴头,滴点位置与实施例7、实施例8和实施例9相同,每亩全年灌溉总量是581立方米,滴灌灌溉设备及安装。
28、成本每亩980元。0023实施例6相比于对照林1每亩灌溉量减少了1424立方米、用水量是对照林1的21、节水达到79,相比于对照林2每亩灌溉量减少了389立方米、用水量是对照林2的49、节水达到51,相比于对照林3每亩灌溉量减少了205立方米、用水量是对照林3的65、节水达到35;实施例7相比于对照林1每亩灌溉量减少了1337立方米、用水量是对照林1的26、节水达到74,相比于对照林2每亩灌溉量减少了302立方米、用水量是对照林2的61、节水达到39,相比于对照林3每亩灌溉量减少了118立方米、用水量是对照林3的80、节水达到20;实施例8相比于对照林1每亩灌溉量减少了1394立方米、用水量是。
29、对照林1的23、节水达到77,相比于对照林2每亩灌溉量减少了359立方米、用水量是对照林2的53、节水达到47,相比于对照林3每亩灌溉量减少了175立方米、用水量是对照林3的70、节水达到30。0024由此可以看出,根据本发明上述实施例方法,本发明方法相对于漫灌灌溉方式节水达到74至79、相对于沟灌灌溉方式节水达到39至51、相对于常规滴灌灌溉方式节说明书CN104041379A6/6页8水达到20至35;虽然本发明的方法成本有所增加,但是节水效果明显,水是非可再生资源,本发明方法能够有效节约水资源,提高水分利用率,方法简单易行,无疑是为人类造福,为有效改善生态环境做出巨大贡献。0025秋季对。
30、实施例6、实施例7、实施例8、对照林1、对照林2和照林3的红枣产量、品质进行调查、测定和测产实施例6、实施例7和实施例8的红枣单果大小比对照林1和对照林2果实大(平均长度大02CM,直径大01CM),实施例6、实施例7和实施例8与对照林3单果大小差异不显著,对照林1和对照林2单果大小差异不显著;单亩产量实施例6、实施例7和实施例8较多(分别为331KG、328KG、330KG),对照林3次之(297KG),对照林2产量第三(279KG),对照林1最低(275KG),通过测定试验林和各对照林红枣的营养物质变化不显著。0026因此本发明不仅能够有效节约水资源,解决地表积水、地表径流、滴头堵塞等相关技术难题,而且有利于红枣熟提高产量和品质,尤其是对干旱、极干旱区来说,节水效率相当客观。0027以上技术特征构成了本发明的实施例,其具有较强的适应性和实施效果,可根据实际需要增减非必要的技术特征,来满足不同情况的需求。说明书CN104041379A。