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牧草灌溉大型喷灌机地面径流控制方法
文章来源：1    提交时间：2019-03-20 13:59:56.000000         

随着大型喷灌机在马铃薯、玉米、小麦、牧草等作物灌溉上的广泛应用，一系列的管理问题正在逐步显现出来。其中，易产生地面径流是普遍存在的问题，正在严重影响喷灌机系统的使用效果，产生的后果包括浪费水、浪费肥、降低灌溉及施肥均匀度，已成为规模化推广及应用的障碍。

地面径流产生的原因

产生地面径流的原因是瞬时灌溉强度大于土壤入渗率。灌溉强度越高，产生地面径流的风险越大。土壤入渗率与土壤质地有关。沙土地的入渗率高，粘土地反之，壤土居中。各种土壤的允许灌溉强度如下表，如实测灌溉强度高于允许灌溉强度，就会产生地面径流。

行喷式喷灌系统的灌溉强度通常要比定喷灌溉系统（固定式喷灌系统）的要高，因为机器在一个特定点上的喷水时间非常短。中心支轴式喷灌机及平移式喷灌机均为行喷式喷灌机。

当中心支轴喷灌机经过某点（用 i 表示）时，该点的灌溉强度由零逐渐增加到最大，最后又降低到零。该点处的最大灌溉强度可用下述公式计算而得。

式中，PRmip——中心支轴式喷灌机通过 i 点时产生的最大灌水强度，mm/h；

Q——中心支轴式喷灌机总流量，L/min；

ri——从中心支轴点到 i 点的距离，m；

Rm——机组灌溉半径，m；

Rt——位于 i 点的灌水器/喷头射程，m；

k2—— 常数，取 60

土壤表面作物冠层及其它残留物的覆盖情况也影响地面径流。作物冠层越密、越厚，残留物覆盖越多，地面径流越小。

土壤坡度也影响地面径流产生，坡度越大，产生径流的风险越高。

地面径流的危害很大，如：降低水的利用效率，浪费宝贵的水资源，增加提水成本；随着水的地表径流的产生，流失土壤颗粒、化肥和杀虫剂。这些物质的流失还会导致地表水质退化。

地表径流带来的问题还包括局部区域土壤干燥，作物营养不足，作物的种子或作物的根毛暴露。

对于中心支轴式喷灌机，距离中心点越远，喷头控制面积越大，喷嘴越大，灌溉强度越大。因此，远离中心点的跨，其所覆盖面积上的灌溉强度越大，产生地面径流的风险越大。

灌溉管理人员必须对喷灌机不同区域检查径流。检查区域应包括坡度最大的区域，中心支轴式喷灌机最外侧两个或三个塔架覆盖区域。因为这些区域是地表径流最容易产生也是地表径流最严重的区域。

在选择适当的径流控制方法之前，应对每个地块的潜在径流损失进行评估。应注意观察喷灌机的运行状况，潜在的地表径流损失通常会随着灌溉季节的推进而增加，要注意观察灌溉系统在整个灌溉季节的运行情况。

地面径流控制方法

较小程度的地表径流可以通过改变耕作方式或灌溉系统操作管理来防止。这些改变和调整包括改变作物的种植种类、种植方法和减少每次灌溉的数量。

中等程度的地表径流损失可能需要改变灌溉系统设计并结合种植方式改变操作管理来控制。例如，减少高峰期的用水量，加大喷头的湿润半径和减少田间的耕作操作可能有助于地表径流的控制。增大喷洒半径可通过安装悬臂，增大地隙，改变喷盘水柱仰角或改变喷头类型来实现。

严重程度的地表径流损失，有必要采用如下特殊的耕作方式并结合其他相应管理措施来控制。

1、有效的栽培措施可控制地面径流

2、喷头选择合理可控制地面径流

3、适当的管理措施有助于控制地面径流

4、拉大喷灌机行走方向上的喷头间距，可降低瞬时灌溉强度

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