農(nóng)學(xué)領(lǐng)域農(nóng)業(yè)灌溉排水細(xì)則一、農(nóng)業(yè)灌溉排水概述

農(nóng)業(yè)灌溉排水是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的重要環(huán)節(jié)，直接影響作物生長、土壤質(zhì)量和水資源利用效率?？茖W(xué)合理的灌溉排水管理能夠優(yōu)化作物生長環(huán)境，提高水分利用效率，減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。

（一）農(nóng)業(yè)灌溉的基本要求

1.確保灌溉水源充足、水質(zhì)符合標(biāo)準(zhǔn)。

2.選擇合適的灌溉方式，如滴灌、噴灌、溝灌等，根據(jù)作物種類和土壤條件合理配置。

3.控制灌溉頻率和水量，避免過度灌溉導(dǎo)致土壤鹽堿化或作物根部缺氧。

4.建立完善的灌溉系統(tǒng)，定期檢查和維護(hù)，確保設(shè)施正常運(yùn)行。

（二）農(nóng)業(yè)排水的必要措施

1.設(shè)置排水系統(tǒng)，及時(shí)排除田間多余水分，防止積水影響作物生長。

2.預(yù)防和治理內(nèi)澇，降低土壤水分過多造成的危害。

3.處理排水過程中可能產(chǎn)生的污染物，減少對(duì)周邊環(huán)境的影響。

4.結(jié)合地形和土壤特性，設(shè)計(jì)高效排水方案，提高排水效率。

二、農(nóng)業(yè)灌溉的具體操作

（一）灌溉方式的選擇與實(shí)施

1.滴灌系統(tǒng)：

-適用于經(jīng)濟(jì)作物和干旱地區(qū)，通過滴頭緩慢釋放水分，減少蒸發(fā)損失。

-安裝時(shí)需確保滴灌帶均勻分布，避免堵塞。

-每次灌溉時(shí)間不宜過長，一般控制在2-4小時(shí)。

2.噴灌系統(tǒng)：

-適用于大面積作物，通過噴頭將水霧化均勻分布。

-需根據(jù)風(fēng)力條件調(diào)整噴頭角度，避免水滴飄移。

-灌溉前需檢查噴頭是否正常工作，防止損壞導(dǎo)致漏水。

3.溝灌系統(tǒng)：

-適用于大田作物，通過挖掘灌溉溝渠輸送水分。

-需保持溝渠平整，避免水流過快沖刷土壤。

-灌溉后及時(shí)清理溝渠，防止雜草生長影響排水。

（二）灌溉時(shí)間的控制

1.觀察土壤濕度，當(dāng)表層土壤干燥（如手指插入5厘米深處感覺干燥）時(shí)，需及時(shí)灌溉。

2.避免在夜間或清晨灌溉，減少蒸發(fā)損失，防止病害發(fā)生。

3.根據(jù)作物生長階段調(diào)整灌溉頻率，如苗期減少灌溉次數(shù)，旺盛生長期增加灌溉量。

（三）灌溉水量的計(jì)算

1.計(jì)算公式：水量（立方米）=灌溉面積（平方米）×需水量（毫米）。

2.示例：1畝（667平方米）作物需水量為100毫米時(shí)，需灌溉水量為66.7立方米。

3.考慮土壤滲透能力，沙質(zhì)土壤需分次灌溉，避免一次性灌水過多。

三、農(nóng)業(yè)排水的管理與維護(hù)

（一）排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

1.結(jié)合地形和降雨量，合理規(guī)劃排水路線，確保排水順暢。

2.設(shè)置排水溝、涵洞等設(shè)施，防止水流堵塞。

3.在低洼地區(qū)增設(shè)排水泵站，提高排水能力。

4.定期清理排水渠道，防止淤積影響排水效率。

（二）排水水的處理與利用

1.排水前加裝過濾裝置，去除固體雜質(zhì)，防止管道堵塞。

2.將凈化后的排水用于灌溉其他非食用作物或景觀綠化。

3.避免排水直接排放至水源，減少環(huán)境污染。

（三）常見排水問題及解決方法

1.內(nèi)澇問題：

-加快排水系統(tǒng)建設(shè)，提高排水能力。

-設(shè)置臨時(shí)排水設(shè)施，如抽水泵，應(yīng)急排除積水。

2.土壤鹽堿化：

-排水后及時(shí)補(bǔ)充淡水，降低土壤鹽分濃度。

-增施有機(jī)肥，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高排水性能。

3.管道堵塞：

-定期檢查排水管道，清理淤積物。

-使用耐腐蝕材料制作管道，延長使用壽命。

四、農(nóng)業(yè)灌溉排水的技術(shù)優(yōu)化

（一）智能化灌溉排水系統(tǒng)

1.安裝土壤濕度傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測土壤水分，自動(dòng)控制灌溉。

2.利用氣象數(shù)據(jù)，預(yù)測降雨情況，調(diào)整灌溉計(jì)劃，減少水資源浪費(fèi)。

3.采用智能控制平臺(tái)，遠(yuǎn)程管理灌溉排水設(shè)備，提高操作效率。

（二）節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣

1.推廣微灌技術(shù)，如滴灌、微噴灌，提高水分利用效率至80%以上。

2.結(jié)合地形和作物需求，優(yōu)化灌溉方案，避免盲目灌溉。

3.開展農(nóng)民培訓(xùn)，提高節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用水平。

（三）生態(tài)排水系統(tǒng)的建設(shè)

1.結(jié)合植被緩沖帶，減少徑流污染，改善排水水質(zhì)。

2.建設(shè)人工濕地，自然凈化排水，減少化學(xué)殘留。

3.推廣生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，減少化肥使用，降低排水污染風(fēng)險(xiǎn)。

一、農(nóng)業(yè)灌溉排水概述

農(nóng)業(yè)灌溉排水是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的重要環(huán)節(jié)，直接影響作物生長、土壤質(zhì)量和水資源利用效率?？茖W(xué)合理的灌溉排水管理能夠優(yōu)化作物生長環(huán)境，提高水分利用效率，減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。合理灌溉可以保證作物在不同生長階段獲得適宜的水分，促進(jìn)光合作用和養(yǎng)分吸收；而有效的排水則能防止土壤過濕導(dǎo)致的根部病害、爛根以及土壤次生鹽堿化等問題。因此，制定并實(shí)施精細(xì)化的灌溉排水細(xì)則對(duì)于保障農(nóng)業(yè)穩(wěn)定生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

（一）農(nóng)業(yè)灌溉的基本要求

1.水源保障與水質(zhì)控制：

-灌溉水源的選擇需優(yōu)先考慮水量穩(wěn)定、取用方便的地點(diǎn)，如地表水（河流、湖泊）、地下水或集雨工程。需評(píng)估水源的豐枯變化規(guī)律，確保干旱期灌溉需求。

-水質(zhì)必須符合《農(nóng)業(yè)灌溉水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB5084），含有害物質(zhì)（如重金屬、酸堿度過高、有害微生物等）超過標(biāo)準(zhǔn)的水源不得直接用于灌溉，特別是食用農(nóng)產(chǎn)品。

-對(duì)水源進(jìn)行定期檢測，包括pH值、電導(dǎo)率、懸浮物含量等關(guān)鍵指標(biāo)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理水質(zhì)異常問題。

2.灌溉方式的選擇與匹配：

-根據(jù)作物種類（如葉菜類需水量大、頻率高，果樹需水有一定集中期）、生育階段、土壤質(zhì)地（砂土滲漏快需勤澆少灌，粘土保水性強(qiáng)需控制量）、地形坡度及經(jīng)濟(jì)條件等因素綜合選擇灌溉方式。

-滴灌系統(tǒng)：適用于經(jīng)濟(jì)作物、蔬菜、果樹及坡地。需選用內(nèi)壁光滑、抗堵塞性能好的滴灌帶或滴頭，設(shè)計(jì)合理的滴頭間距（通常0.3-0.5米）和流量（單滴頭流量通常1-3升/小時(shí)）。安裝時(shí)注意地形平整度，避免高差過大導(dǎo)致壓力不均。

-噴灌系統(tǒng)：適用于大面積大田作物（如玉米、小麥、大豆）?？煞譃楣潭ㄊ?、半固定式和移動(dòng)式噴灌。選擇噴頭時(shí)需考慮噴灑均勻性（選擇霧化效果好、射程穩(wěn)定的噴頭）、抗風(fēng)能力（風(fēng)速大于3米/秒時(shí)需選用防風(fēng)噴頭或停止噴灑）和噴水量調(diào)節(jié)范圍。噴灌強(qiáng)度應(yīng)小于土壤入滲能力，防止地表徑流和土壤沖刷。

-微噴灌系統(tǒng)：介于滴灌和噴灌之間，通過微噴頭將水以細(xì)小水滴或霧狀噴灑到作物冠層或地表。適用于orchard、葡萄園等，能更有效地減少蒸發(fā)和病害傳播。

-溝灌系統(tǒng)：適用于密植大田作物。需挖掘平整的灌溉溝，溝深、寬、間距根據(jù)作物行距和土壤條件設(shè)計(jì)（如玉米溝灌溝深0.3米、底寬0.2米、頂寬0.3米，溝距0.6-0.8米）。需注意保持溝內(nèi)清潔，防止雜草和雜物堵塞水流。

3.灌溉制度制定與執(zhí)行：

-灌溉制度包括灌水時(shí)期（根據(jù)作物需水關(guān)鍵期確定）和灌水定額（單位面積每次需灌的水量，通常以毫米或立方米/畝表示）。需結(jié)合作物需水曲線、土壤水分狀況和氣象預(yù)報(bào)（蒸發(fā)量、降雨量）科學(xué)制定。

-灌水時(shí)期判斷方法：

(1)作物形態(tài)法：觀察作物生長指標(biāo)，如葉色變淡、萎蔫、莖葉下披等。

(2)土壤濕度法：通過烘干法或土壤水分儀測定，當(dāng)耕作層（如0-20厘米）含水量下降到作物適宜下限時(shí)即需灌溉。砂土含水量低于50%-55%，壤土低于60%-65%，粘土低于65%-70%（均為質(zhì)量含水量）時(shí)需灌溉（具體閾值需因地制宜試驗(yàn)確定）。

(3)經(jīng)驗(yàn)法：根據(jù)當(dāng)?shù)亻L期種植經(jīng)驗(yàn)判斷。

-灌水定額計(jì)算：需考慮作物種類、生育期、土壤類型、植被覆蓋度、灌溉方式等因素。計(jì)算公式為：灌水定額（毫米）=作物根層土壤最大持水量-當(dāng)前土壤含水量+作物允許消耗的水量。一般旱作作物一次灌水定額不宜超過土壤田間持水量的50%-60%，以免造成土壤漬害。

-灌溉時(shí)間控制：

(1)避免在強(qiáng)光照、大風(fēng)天氣下進(jìn)行噴灌或漫灌，以減少蒸發(fā)和漂移損失。

(2)優(yōu)先選擇在晴天上午或傍晚進(jìn)行灌溉，此時(shí)蒸發(fā)量小，作物有充足時(shí)間吸收水分，且傍晚灌溉有助于夜間降溫、減輕病害。

(3)長時(shí)間灌溉（如滴灌超過8-10小時(shí)）應(yīng)設(shè)置間歇時(shí)間，避免作物根部長時(shí)間浸泡缺氧。

4.灌溉系統(tǒng)維護(hù)與管理：

-建立灌溉設(shè)備檔案，記錄購置、安裝、維修日期和情況。

-定期（如每月或每季）檢查管道、閥門、水泵、滴頭/噴頭等是否完好，有無破損、漏水、堵塞現(xiàn)象。

-滴灌系統(tǒng)需定期沖洗過濾裝置，防止雜質(zhì)堵塞滴頭。

-噴灌系統(tǒng)需檢查噴頭轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活，噴嘴有無磨損，壓力是否穩(wěn)定。

-對(duì)于移動(dòng)式設(shè)備（如噴灌機(jī)），需檢查行走輪、傳動(dòng)裝置等，確保操作便捷安全。

（二）農(nóng)業(yè)排水的必要措施

1.排水系統(tǒng)規(guī)劃與建設(shè)：

-根據(jù)地形地貌（低洼地區(qū)易積澇）、土壤排水性能和降雨規(guī)律，設(shè)計(jì)合理的排水網(wǎng)絡(luò)。通常包括地面排水（排水溝、毛溝、集水溝）和地下排水（暗溝、滲水井等）。

-排水溝道應(yīng)具有足夠的泄水能力，溝道縱坡需根據(jù)水流速度要求（如保持0.2%-0.5%的坡度確保水流順暢）和排入的受納水體（如河流）水位進(jìn)行設(shè)計(jì)。

-在排水出口處可設(shè)置防沖設(shè)施（如拋石、格柵），防止溝道沖毀和受納水體污染。

2.田間排水管理：

-利用自然地形或人工修建的排水溝，及時(shí)將田間多余雨水或灌溉水排走。

-對(duì)于易澇地塊，可在作物行間開設(shè)臨時(shí)排水溝，或在低洼處設(shè)置小型排水泵站提水外排。

-建立雨情監(jiān)測機(jī)制，及時(shí)預(yù)判強(qiáng)降雨風(fēng)險(xiǎn)，提前開啟排水設(shè)施。

3.內(nèi)澇應(yīng)急處理：

-準(zhǔn)備應(yīng)急排水設(shè)備，如小型潛水泵、抽水機(jī)等，存放于易澇區(qū)域備用。

-制定內(nèi)澇應(yīng)急預(yù)案，明確排水負(fù)責(zé)人、操作流程和聯(lián)系方式。

-雨后及時(shí)檢查作物受損情況，采取補(bǔ)救措施（如松土、追肥等）。

4.排水水質(zhì)控制與利用：

-排水前應(yīng)盡量通過沉淀池或過濾設(shè)施去除懸浮雜質(zhì)，減少土壤侵蝕和受納水體負(fù)擔(dān)。

-對(duì)于富含養(yǎng)分的農(nóng)業(yè)排水，在符合排放標(biāo)準(zhǔn)的前提下，可用于周邊非食用作物灌溉、綠化澆灌或生態(tài)濕地補(bǔ)水，實(shí)現(xiàn)資源化利用。

-避免未經(jīng)處理或處理不當(dāng)?shù)霓r(nóng)業(yè)排水直接排入飲用水源保護(hù)區(qū)或生態(tài)敏感區(qū)域。

5.土壤保護(hù)與改良：

-合理灌溉排水是防止土壤鹽堿化的關(guān)鍵措施。在干旱半干旱地區(qū)，應(yīng)避免大水漫灌，提倡節(jié)水灌溉，并結(jié)合排水措施，降低地下水位。

-排水后若土壤鹽分升高，可通過灌水沖洗或增施有機(jī)肥改善土壤結(jié)構(gòu)，降低鹽分積累。

-避免長期單一灌溉方式導(dǎo)致土壤板結(jié)或結(jié)構(gòu)破壞，應(yīng)結(jié)合耕作措施（如起壟、深松）提高土壤透水性。

二、農(nóng)業(yè)灌溉的具體操作

（一）灌溉方式的選擇與實(shí)施

1.滴灌系統(tǒng)詳細(xì)實(shí)施步驟：

(1)規(guī)劃設(shè)計(jì)：

-測繪田間地塊，確定灌溉區(qū)域邊界。

-根據(jù)作物需水特性和土壤條件，選擇合適的滴灌帶類型（如內(nèi)嵌式滴灌帶、外鋪式滴灌帶）和滴頭規(guī)格（流量、壓力損失）。

-設(shè)計(jì)主管道、支管道走向和布局，計(jì)算管徑和壓力損失，確保末端滴頭壓力滿足設(shè)計(jì)要求（通常滴灌帶首部壓力為100-150千帕，末端不低于50-80千帕）。

-確定滴頭間距（根據(jù)作物冠幅和土壤濕潤半徑，一般0.3-0.8米）。

(2)安裝準(zhǔn)備：

-檢查所有滴灌材料（管道、滴灌帶、管件、過濾器、施肥器等）是否完好，有無破損、結(jié)塊。

-準(zhǔn)備安裝工具（如挖掘工具、扳手、緊固件、熱熔機(jī)等）。

-清理田間雜物，平整土地（若需覆膜則先鋪膜再開溝）。

(3)管道安裝：

-按照設(shè)計(jì)圖紙開挖主管道、支管道溝槽，深度根據(jù)當(dāng)?shù)貎鐾翆由疃群凸艿缆裨O(shè)要求確定（一般30-50厘米）。

-鋪設(shè)管道時(shí)注意基礎(chǔ)平整，避免Sharp彎折，每段管道長度不宜超過規(guī)定（如支管道一般不超過150米）。

-管道連接采用熱熔連接或?qū)Ｓ媒宇^，確保連接緊密不漏水。安裝過濾器，并根據(jù)需要連接施肥罐。

(4)滴灌帶/滴頭鋪設(shè)：

-將滴灌帶平鋪在支管道上，按要求固定，確保間距均勻。對(duì)于內(nèi)嵌式滴灌帶，需用專用工具或人工將其嵌入作物行間溝槽。

-檢查滴頭是否正常出流，有無堵塞。

(5)系統(tǒng)測試與調(diào)試：

-安裝完成后，先進(jìn)行低壓通水測試，檢查管道有無滲漏，滴頭出流是否均勻。

-調(diào)整滴頭流量，確保符合設(shè)計(jì)要求。

-連接水源，緩慢開啟閥門，觀察系統(tǒng)運(yùn)行情況，如有問題及時(shí)處理。

(6)運(yùn)行管理：

-每次灌溉前檢查過濾器，如有淤積及時(shí)清洗。

-灌溉結(jié)束后，及時(shí)回收滴灌帶（若為一次性使用），或清理滴灌帶上的泥土，做好越冬保護(hù)（如埋入地下或盤存）。

-根據(jù)作物生長階段和土壤濕度監(jiān)測結(jié)果，制定灌溉計(jì)劃，自動(dòng)或手動(dòng)控制灌溉時(shí)間和水量。

2.噴灌系統(tǒng)詳細(xì)實(shí)施步驟：

(1)系統(tǒng)選型與設(shè)計(jì)：

-根據(jù)灌溉面積、地形、作物類型、水源水壓和預(yù)算，選擇固定式（如中心支軸式、平移式）、半固定式（如支管固定、噴頭移動(dòng)）或移動(dòng)式（如手抬式、拖拉機(jī)牽引式）噴灌系統(tǒng)。

-設(shè)計(jì)噴頭布局（噴灑半徑、間距），確保噴灑覆蓋均勻，避免重噴漏噴。

-計(jì)算系統(tǒng)所需總水頭，選擇合適的水泵和電機(jī)功率。

-規(guī)劃泵站位置、管道走向和排水設(shè)施。

(2)設(shè)備采購與安裝：

-采購噴頭（選擇霧化程度好、抗堵塞性能強(qiáng)的噴頭，如搖臂式、折射式）、管道（PE管、鋼管等）、閥門、過濾器、水泵、動(dòng)力機(jī)等。

-挖掘管道溝槽，鋪設(shè)主管道和支管道，確保管道連接牢固，無滲漏。

-安裝噴灌機(jī)架（固定式或移動(dòng)式），固定噴頭。

-安裝泵站，設(shè)置吸水口過濾裝置，連接動(dòng)力機(jī)。

(3)系統(tǒng)調(diào)試與試運(yùn)行：

-連接水源，檢查水泵、電機(jī)、控制系統(tǒng)是否正常工作。

-調(diào)整噴頭仰角和噴灑半徑，確保噴灑范圍準(zhǔn)確，無大范圍漂移。

-進(jìn)行壓力測試，確保系統(tǒng)壓力滿足噴頭工作要求，且各噴頭壓力均勻。

-試運(yùn)行一段時(shí)間，檢查有無故障，噴灑效果是否滿意。

(4)運(yùn)行管理與維護(hù)：

-每次噴灌前檢查噴頭轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活，噴嘴有無堵塞或磨損，及時(shí)清理。

-定期檢查管道有無破裂、漏水，緊固連接件。

-移動(dòng)式噴灌機(jī)需定期檢查行走輪、支架、傳動(dòng)部件，保持清潔潤滑。

-根據(jù)風(fēng)速變化調(diào)整噴頭運(yùn)行狀態(tài)或停止噴灑，防止風(fēng)蝕和漂移。

-做好噴灌季節(jié)后的設(shè)備保養(yǎng)和越冬存放工作。

3.溝灌系統(tǒng)詳細(xì)實(shí)施步驟：

(1)溝渠規(guī)劃與建設(shè)：

-根據(jù)作物種植行距和灌溉要求，確定灌溉溝的間距和尺寸（如寬30-50厘米，深20-30厘米）。

-在作物播種前或移栽前開挖溝渠，確保溝底平整，縱坡適宜。

-對(duì)于長期使用的溝渠，需定期清理溝底淤泥和雜草。

(2)灌溉操作：

-灌溉前打開相應(yīng)溝段的進(jìn)水口（如閘閥、彎頭），緩慢放水入溝。

-控制水流速度，避免沖刷溝壁和土壤。

-確保所有作物行都有水澆到，注意邊角區(qū)域的灌溉。

-當(dāng)溝內(nèi)水流達(dá)到適宜深度（一般15-20厘米）時(shí)，關(guān)閉進(jìn)水口，停止灌溉。

(3)排水操作：

-雨后或灌溉過量時(shí)，打開溝渠的排水口，將積水排走。

-對(duì)于需要排水的低洼田塊，可利用現(xiàn)有排水系統(tǒng)或臨時(shí)開挖排水溝輔助排水。

(4)維護(hù)管理：

-定期檢查溝渠狀況，修復(fù)破損部位。

-在溝渠入口處設(shè)置過濾設(shè)施，防止雜草種子和土塊進(jìn)入。

-避免在溝渠內(nèi)傾倒廢棄物或化學(xué)藥劑。

（二）灌溉時(shí)間的控制

1.土壤濕度監(jiān)測方法：

(1)烘干法：取原狀土樣，在105℃烘箱中烘干稱重，計(jì)算含水率。操作簡單但破壞土壤結(jié)構(gòu)，適合定點(diǎn)長期監(jiān)測。

(2)張力計(jì)法：埋設(shè)土壤水分張力計(jì)，通過測量土壤水吸力判斷水分狀況。適用于自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)。

(3)時(shí)域反射儀（TDR）法：通過測量電磁波在土壤中傳播時(shí)間來估算volumetricsoilwatercontent。非侵入式，可重復(fù)測量。

(4)經(jīng)驗(yàn)判斷法：結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蚝妥魑镩L勢進(jìn)行判斷，適用于缺乏監(jiān)測條件的地區(qū)。

2.灌溉時(shí)間計(jì)算公式：

-灌溉時(shí)長（小時(shí)）=需要補(bǔ)充的水量（毫米）/單位時(shí)間的灌溉強(qiáng)度（毫米/小時(shí)）。

-灌溉強(qiáng)度取決于灌溉方式（如滴灌一般為2-5毫米/小時(shí)，噴灌為4-8毫米/小時(shí)）。

3.不同作物的灌溉時(shí)間建議：

-葉菜類：生長期保持土壤濕潤，小水勤澆，每次灌溉10-20分鐘。

-果樹：生長季根據(jù)膨大期、開花期等關(guān)鍵期確定灌溉，每次灌溉時(shí)間1-3小時(shí)（取決于樹齡和土壤）。

-大田作物：苗期需水少，灌溉時(shí)間短（30-60分鐘），旺盛生長期需水多，灌溉時(shí)間可延長至2-4小時(shí)。

4.灌溉水量的計(jì)算：

(1)基于土壤含水量的計(jì)算：

-灌溉深度（毫米）=[目標(biāo)含水率-當(dāng)前含水率]×土壤容重×作物根層深度。

-示例：壤土容重1.3克/立方厘米，目標(biāo)含水率65%，當(dāng)前含水率45%，根層深度40厘米（4毫米），則需灌溉深度=(65%-45%)×1.3×4=13.2毫米。

(2)基于作物蒸發(fā)蒸騰量的計(jì)算（ET）：

-灌溉水量（毫米）=作物實(shí)際蒸發(fā)蒸騰量（毫米）-有效降雨量（毫米）。

-ET可通過Penman-Monteith等公式結(jié)合氣象數(shù)據(jù)估算，或參考當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)氣象站推薦值。

(3)簡化計(jì)算方法：

-根據(jù)作物種類和生育期，給出經(jīng)驗(yàn)灌溉定額（如小麥全生育期需水250-350毫米，玉米需水400-600毫米），結(jié)合實(shí)際降雨量確定每次灌溉量。

（三）灌溉水量的計(jì)算

1.常用計(jì)算參數(shù)：

-灌溉面積：1畝=667平方米。

-土壤容重：砂土1.1-1.3克/立方厘米，壤土1.3-1.5克/立方厘米，粘土1.4-1.7克/立方厘米。

-作物根層深度：葉菜類20-30厘米，果樹1-1.5米，大田作物40-60厘米。

-作物允許消耗的水量：一般取當(dāng)前土壤含水量下降到凋萎點(diǎn)的70%-80%。

2.計(jì)算步驟示例（滴灌玉米）：

(1)測定當(dāng)前土壤含水量：烘干法測得0-60厘米土層含水率為50%。

(2)確定目標(biāo)含水率和根層深度：目標(biāo)65%，根層60厘米。

(3)計(jì)算需補(bǔ)充水量：[65%-50%]×1.4克/立方厘米×60厘米=42毫米。

(4)考慮蒸發(fā)損失：假設(shè)當(dāng)天預(yù)報(bào)蒸發(fā)5毫米，實(shí)際需水量=42+5=47毫米。

(5)轉(zhuǎn)換為畝灌水量：47毫米/1000×667平方米/畝=31.5立方米/畝。

3.不同灌溉方式的單位面積灌溉量參考：

-滴灌：通常50-150立方米/畝/次（取決于作物和土壤）。

-噴灌：100-250立方米/畝/次。

-溝灌：150-300立方米/畝/次。

三、農(nóng)業(yè)排水的管理與維護(hù)

（一）排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

1.地形分析：

-測繪田塊高程圖，確定最低點(diǎn)和排水路徑。

-對(duì)于坡地，利用自然坡度設(shè)置順坡排水；平地需考慮設(shè)置內(nèi)部排水溝與外部排水系統(tǒng)連接。

2.排水標(biāo)準(zhǔn)確定：

-根據(jù)當(dāng)?shù)亟涤晏卣鳎ㄔO(shè)計(jì)頻率、暴雨強(qiáng)度）和地塊重要性，確定排水標(biāo)準(zhǔn)（如5年一遇24小時(shí)暴雨）。

-計(jì)算設(shè)計(jì)流量：流量（立方米/秒）=灌溉面積（平方米）×排水模數(shù)（立方米/秒·公頃）。

-排水模數(shù)參考值：砂土3-5升/秒·畝，壤土2-4升/秒·畝，粘土1-3升/秒·畝。

3.系統(tǒng)組成設(shè)計(jì)：

-地面排水系統(tǒng)：包括毛溝（間距50-100米，深30-50厘米）、集水溝（匯集毛溝水，間距200-300米，深50-70厘米）和干溝（最終排出田塊，縱坡0.2%-0.5%）。

-地下排水系統(tǒng)：在易澇或鹽堿化嚴(yán)重地塊，可設(shè)置暗溝（埋深1-1.5米，間距5-10米）或滲水井（直徑0.5-1米，深3-5米）。

-排水出口設(shè)計(jì)：設(shè)置涵洞或跌水井將排水引入天然水體或市政管網(wǎng)，出口處設(shè)置防沖設(shè)施（如格柵、消力池）。

4.材質(zhì)與施工要求：

-地面排水溝優(yōu)先采用混凝土預(yù)制塊或水泥砂漿砌石，保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

-地下排水管材需選用耐腐蝕、抗?jié)B性能好的材料（如HDPE雙壁波紋管、混凝土管）。

-管道接口必須嚴(yán)密，防止?jié)B漏導(dǎo)致土壤改良失效或污染地下水。

2.排水系統(tǒng)維護(hù)清單（定期檢查項(xiàng)目）：

-每年春季：

(1)檢查所有排水溝道有無堵塞、淤積，清理雜草、垃圾。

(2)檢查溝渠結(jié)構(gòu)有無損壞、塌陷，修復(fù)破損部分。

(3)測試排水泵站（如有）運(yùn)行狀況，更換損壞部件。

(4)檢查排水出口設(shè)施是否完好，有無被障礙物堵塞。

-雨季前：

(1)疏通排水路徑上的臨時(shí)性障礙物。

(2)檢查涵洞、閘門等控制設(shè)施是否靈活可用。

(3)對(duì)易澇區(qū)域進(jìn)行預(yù)加固處理。

-雨季后：

(1)檢查排水效果，記錄積水情況，評(píng)估系統(tǒng)有效性。

(2)清理因降雨新產(chǎn)生的淤積物。

(3)檢查作物受澇影響，采取補(bǔ)救措施。

3.排水水的處理與利用：

1.預(yù)處理措施：

-在排水干渠末端或支渠入口處設(shè)置沉淀池或格柵，攔截較大的懸浮顆粒物（如泥沙、作物殘?bào)w）。

-對(duì)于可能含有少量化肥殘留的排水，可考慮設(shè)置生物濾床或人工濕地進(jìn)行生態(tài)凈化。

2.水質(zhì)監(jiān)測：

-定期采集排水水樣，檢測pH值、懸浮物、總氮、總磷等指標(biāo)，評(píng)估是否滿足《農(nóng)田灌溉水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》或受納水體要求。

-監(jiān)測指標(biāo)參考：pH6.5-8.5，懸浮物<100毫克/升，總氮<15毫克/升，總磷<5毫克/升（均為示例限值，需按實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行）。

3.資源化利用途徑：

-灌溉非食用作物：用于林地、草地、非食用經(jīng)濟(jì)作物（如工業(yè)原料植物）的灌溉。

-生態(tài)補(bǔ)水：向景觀水體、濕地或生態(tài)脆弱區(qū)域補(bǔ)水，改善生態(tài)環(huán)境。

-土壤改良：經(jīng)處理后的排水可用于灌溉鹽堿化土地，進(jìn)行淋鹽處理（需嚴(yán)格控制水質(zhì)和灌溉量）。

-發(fā)電或工業(yè)利用：在有條件的地區(qū)，大型排水工程可結(jié)合水力發(fā)電或作為工業(yè)冷卻水（需嚴(yán)格達(dá)標(biāo)排放）。

4.常見排水問題及解決方法：

1.溝道堵塞問題：

-原因：淤泥沉積、雜草生長、雜物進(jìn)入、管道內(nèi)壁粗糙。

-解決方法：

(1)定期清理溝道底泥和雜物。

(2)設(shè)置過濾或攔截設(shè)施（如格柵、濾網(wǎng)）。

(3)采用抗堵塞性能好的管道材料（如HDPE）。

(4)定期沖洗管道（如滴灌系統(tǒng)過濾器）。

2.排水效率低下問題：

-原因：系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理、管道堵塞、縱坡不足、出口不暢。

-解決方法：

(1)重新評(píng)估排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，增加流量或調(diào)整布局。

(2)清理堵塞的管道，修復(fù)損壞部分。

(3)適當(dāng)加大排水溝縱坡，確保水流速度。

(4)清理排水出口障礙物，必要時(shí)改造出口設(shè)施。

3.受納水體污染問題：

-原因：排水前處理不足、含鹽量過高、農(nóng)藥殘留。

-解決方法：

(1)加強(qiáng)排水前預(yù)處理，去除懸浮物和部分污染物。

(2)在源頭控制農(nóng)業(yè)投入品使用，減少污染物產(chǎn)生。

(3)設(shè)置生態(tài)凈化設(shè)施（如人工濕地），改善排水水質(zhì)。

(4)避免排水直接排入水源保護(hù)區(qū)或敏感區(qū)域。

（二）農(nóng)業(yè)灌溉排水的技術(shù)優(yōu)化

1.智能化灌溉排水系統(tǒng)：

(1)土壤濕度傳感器網(wǎng)絡(luò)：在田間布設(shè)多個(gè)傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測不同深度土壤含水量，數(shù)據(jù)傳輸至中央控制室或云平臺(tái)。

(2)氣象站集成：接入氣象數(shù)據(jù)（溫度、濕度、降雨量、風(fēng)速），結(jié)合作物模型，自動(dòng)生成灌溉/排水建議方案。

(3)自動(dòng)化控制系統(tǒng)：通過電磁閥、水泵變頻器等設(shè)備，根據(jù)預(yù)設(shè)程序或傳感器數(shù)據(jù)自動(dòng)開關(guān)灌溉/排水設(shè)施。

(4)移動(dòng)監(jiān)測平臺(tái)：利用無人機(jī)或機(jī)器人搭載光譜儀、高光譜相機(jī)等設(shè)備，大范圍快速監(jiān)測作物長勢和水分脅迫狀況。

2.節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣：

(1)微灌技術(shù)普及：針對(duì)經(jīng)濟(jì)作物和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)需求，推廣滴灌、微噴灌技術(shù)，水分利用效率可達(dá)80%-90%。

(2)噴灌技術(shù)改進(jìn)：采用抗堵塞性能好的噴頭（如防滴漏噴頭、帶過濾裝置的噴頭），結(jié)合智能控制，減少漂移和浪費(fèi)。

(3)蓄水保墑技術(shù)：推廣覆蓋膜、有機(jī)覆蓋物（秸稈、雜草）、節(jié)水型土壤改良劑（如保水劑），提高天然降水利用率。

(4)精準(zhǔn)灌溉管理：根據(jù)作物不同生育期需水規(guī)律和土壤墑情，制定差異化的灌溉方案，避免大水漫灌。

3.生態(tài)排水系統(tǒng)的建設(shè)：

(1)植被緩沖帶：在農(nóng)田與水體之間種植蘆葦、香蒲等耐水濕植物，利用植物根系和凋落物吸附、轉(zhuǎn)化排水中的氮磷等污染物。

(2)人工濕地：構(gòu)建以基質(zhì)（如礫石、沙子）和植物為主體的生態(tài)凈化系統(tǒng)，通過物理沉淀、化學(xué)吸附和生物降解作用凈化排水。

(3)生態(tài)溝渠：在排水溝道內(nèi)種植挺水、浮水、沉水植物，增強(qiáng)系統(tǒng)對(duì)污染物的處理能力，同時(shí)美化景觀。

(4)雨水花園：在田間道路兩側(cè)或建筑物附近建設(shè)小型人工濕地，收集、凈化雨水和少量農(nóng)田排水。

4.新材料與新技術(shù)的應(yīng)用：

(1)高效過濾材料：研發(fā)新型抗堵塞性能好的過濾膜和濾網(wǎng)，用于灌溉和排水系統(tǒng)的預(yù)處理。

(2)智能傳感器：開發(fā)低功耗、長壽命的無線土壤濕度傳感器、pH傳感器等，便于大規(guī)模部署。

(3)可降解地膜：推廣使用生物基或可生物降解的灌溉地膜，減少白色污染。

(4)土壤改良劑：研發(fā)新型保水劑、改良劑，提升土壤保水保肥能力和排水性能。

（注：文檔中涉及的數(shù)據(jù)和限值均為示例，實(shí)際應(yīng)用中需根據(jù)具體地域、作物和土壤條件進(jìn)行調(diào)整和試驗(yàn)驗(yàn)證。）

一、農(nóng)業(yè)灌溉排水概述

農(nóng)業(yè)灌溉排水是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的重要環(huán)節(jié)，直接影響作物生長、土壤質(zhì)量和水資源利用效率。科學(xué)合理的灌溉排水管理能夠優(yōu)化作物生長環(huán)境，提高水分利用效率，減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。

（一）農(nóng)業(yè)灌溉的基本要求

1.確保灌溉水源充足、水質(zhì)符合標(biāo)準(zhǔn)。

2.選擇合適的灌溉方式，如滴灌、噴灌、溝灌等，根據(jù)作物種類和土壤條件合理配置。

3.控制灌溉頻率和水量，避免過度灌溉導(dǎo)致土壤鹽堿化或作物根部缺氧。

4.建立完善的灌溉系統(tǒng)，定期檢查和維護(hù)，確保設(shè)施正常運(yùn)行。

（二）農(nóng)業(yè)排水的必要措施

1.設(shè)置排水系統(tǒng)，及時(shí)排除田間多余水分，防止積水影響作物生長。

2.預(yù)防和治理內(nèi)澇，降低土壤水分過多造成的危害。

3.處理排水過程中可能產(chǎn)生的污染物，減少對(duì)周邊環(huán)境的影響。

4.結(jié)合地形和土壤特性，設(shè)計(jì)高效排水方案，提高排水效率。

二、農(nóng)業(yè)灌溉的具體操作

（一）灌溉方式的選擇與實(shí)施

1.滴灌系統(tǒng)：

-適用于經(jīng)濟(jì)作物和干旱地區(qū)，通過滴頭緩慢釋放水分，減少蒸發(fā)損失。

-安裝時(shí)需確保滴灌帶均勻分布，避免堵塞。

-每次灌溉時(shí)間不宜過長，一般控制在2-4小時(shí)。

2.噴灌系統(tǒng)：

-適用于大面積作物，通過噴頭將水霧化均勻分布。

-需根據(jù)風(fēng)力條件調(diào)整噴頭角度，避免水滴飄移。

-灌溉前需檢查噴頭是否正常工作，防止損壞導(dǎo)致漏水。

3.溝灌系統(tǒng)：

-適用于大田作物，通過挖掘灌溉溝渠輸送水分。

-需保持溝渠平整，避免水流過快沖刷土壤。

-灌溉后及時(shí)清理溝渠，防止雜草生長影響排水。

（二）灌溉時(shí)間的控制

1.觀察土壤濕度，當(dāng)表層土壤干燥（如手指插入5厘米深處感覺干燥）時(shí)，需及時(shí)灌溉。

2.避免在夜間或清晨灌溉，減少蒸發(fā)損失，防止病害發(fā)生。

3.根據(jù)作物生長階段調(diào)整灌溉頻率，如苗期減少灌溉次數(shù)，旺盛生長期增加灌溉量。

（三）灌溉水量的計(jì)算

1.計(jì)算公式：水量（立方米）=灌溉面積（平方米）×需水量（毫米）。

2.示例：1畝（667平方米）作物需水量為100毫米時(shí)，需灌溉水量為66.7立方米。

3.考慮土壤滲透能力，沙質(zhì)土壤需分次灌溉，避免一次性灌水過多。

三、農(nóng)業(yè)排水的管理與維護(hù)

（一）排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

1.結(jié)合地形和降雨量，合理規(guī)劃排水路線，確保排水順暢。

2.設(shè)置排水溝、涵洞等設(shè)施，防止水流堵塞。

3.在低洼地區(qū)增設(shè)排水泵站，提高排水能力。

4.定期清理排水渠道，防止淤積影響排水效率。

（二）排水水的處理與利用

1.排水前加裝過濾裝置，去除固體雜質(zhì)，防止管道堵塞。

2.將凈化后的排水用于灌溉其他非食用作物或景觀綠化。

3.避免排水直接排放至水源，減少環(huán)境污染。

（三）常見排水問題及解決方法

1.內(nèi)澇問題：

-加快排水系統(tǒng)建設(shè)，提高排水能力。

-設(shè)置臨時(shí)排水設(shè)施，如抽水泵，應(yīng)急排除積水。

2.土壤鹽堿化：

-排水后及時(shí)補(bǔ)充淡水，降低土壤鹽分濃度。

-增施有機(jī)肥，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高排水性能。

3.管道堵塞：

-定期檢查排水管道，清理淤積物。

-使用耐腐蝕材料制作管道，延長使用壽命。

四、農(nóng)業(yè)灌溉排水的技術(shù)優(yōu)化

（一）智能化灌溉排水系統(tǒng)

1.安裝土壤濕度傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測土壤水分，自動(dòng)控制灌溉。

2.利用氣象數(shù)據(jù)，預(yù)測降雨情況，調(diào)整灌溉計(jì)劃，減少水資源浪費(fèi)。

3.采用智能控制平臺(tái)，遠(yuǎn)程管理灌溉排水設(shè)備，提高操作效率。

（二）節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣

1.推廣微灌技術(shù)，如滴灌、微噴灌，提高水分利用效率至80%以上。

2.結(jié)合地形和作物需求，優(yōu)化灌溉方案，避免盲目灌溉。

3.開展農(nóng)民培訓(xùn)，提高節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用水平。

（三）生態(tài)排水系統(tǒng)的建設(shè)

1.結(jié)合植被緩沖帶，減少徑流污染，改善排水水質(zhì)。

2.建設(shè)人工濕地，自然凈化排水，減少化學(xué)殘留。

3.推廣生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，減少化肥使用，降低排水污染風(fēng)險(xiǎn)。

一、農(nóng)業(yè)灌溉排水概述

農(nóng)業(yè)灌溉排水是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的重要環(huán)節(jié)，直接影響作物生長、土壤質(zhì)量和水資源利用效率。科學(xué)合理的灌溉排水管理能夠優(yōu)化作物生長環(huán)境，提高水分利用效率，減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。合理灌溉可以保證作物在不同生長階段獲得適宜的水分，促進(jìn)光合作用和養(yǎng)分吸收；而有效的排水則能防止土壤過濕導(dǎo)致的根部病害、爛根以及土壤次生鹽堿化等問題。因此，制定并實(shí)施精細(xì)化的灌溉排水細(xì)則對(duì)于保障農(nóng)業(yè)穩(wěn)定生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

（一）農(nóng)業(yè)灌溉的基本要求

1.水源保障與水質(zhì)控制：

-灌溉水源的選擇需優(yōu)先考慮水量穩(wěn)定、取用方便的地點(diǎn)，如地表水（河流、湖泊）、地下水或集雨工程。需評(píng)估水源的豐枯變化規(guī)律，確保干旱期灌溉需求。

-水質(zhì)必須符合《農(nóng)業(yè)灌溉水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB5084），含有害物質(zhì)（如重金屬、酸堿度過高、有害微生物等）超過標(biāo)準(zhǔn)的水源不得直接用于灌溉，特別是食用農(nóng)產(chǎn)品。

-對(duì)水源進(jìn)行定期檢測，包括pH值、電導(dǎo)率、懸浮物含量等關(guān)鍵指標(biāo)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理水質(zhì)異常問題。

2.灌溉方式的選擇與匹配：

-根據(jù)作物種類（如葉菜類需水量大、頻率高，果樹需水有一定集中期）、生育階段、土壤質(zhì)地（砂土滲漏快需勤澆少灌，粘土保水性強(qiáng)需控制量）、地形坡度及經(jīng)濟(jì)條件等因素綜合選擇灌溉方式。

-滴灌系統(tǒng)：適用于經(jīng)濟(jì)作物、蔬菜、果樹及坡地。需選用內(nèi)壁光滑、抗堵塞性能好的滴灌帶或滴頭，設(shè)計(jì)合理的滴頭間距（通常0.3-0.5米）和流量（單滴頭流量通常1-3升/小時(shí)）。安裝時(shí)注意地形平整度，避免高差過大導(dǎo)致壓力不均。

-噴灌系統(tǒng)：適用于大面積大田作物（如玉米、小麥、大豆）。可分為固定式、半固定式和移動(dòng)式噴灌。選擇噴頭時(shí)需考慮噴灑均勻性（選擇霧化效果好、射程穩(wěn)定的噴頭）、抗風(fēng)能力（風(fēng)速大于3米/秒時(shí)需選用防風(fēng)噴頭或停止噴灑）和噴水量調(diào)節(jié)范圍。噴灌強(qiáng)度應(yīng)小于土壤入滲能力，防止地表徑流和土壤沖刷。

-微噴灌系統(tǒng)：介于滴灌和噴灌之間，通過微噴頭將水以細(xì)小水滴或霧狀噴灑到作物冠層或地表。適用于orchard、葡萄園等，能更有效地減少蒸發(fā)和病害傳播。

-溝灌系統(tǒng)：適用于密植大田作物。需挖掘平整的灌溉溝，溝深、寬、間距根據(jù)作物行距和土壤條件設(shè)計(jì)（如玉米溝灌溝深0.3米、底寬0.2米、頂寬0.3米，溝距0.6-0.8米）。需注意保持溝內(nèi)清潔，防止雜草和雜物堵塞水流。

3.灌溉制度制定與執(zhí)行：

-灌溉制度包括灌水時(shí)期（根據(jù)作物需水關(guān)鍵期確定）和灌水定額（單位面積每次需灌的水量，通常以毫米或立方米/畝表示）。需結(jié)合作物需水曲線、土壤水分狀況和氣象預(yù)報(bào)（蒸發(fā)量、降雨量）科學(xué)制定。

-灌水時(shí)期判斷方法：

(1)作物形態(tài)法：觀察作物生長指標(biāo)，如葉色變淡、萎蔫、莖葉下披等。

(2)土壤濕度法：通過烘干法或土壤水分儀測定，當(dāng)耕作層（如0-20厘米）含水量下降到作物適宜下限時(shí)即需灌溉。砂土含水量低于50%-55%，壤土低于60%-65%，粘土低于65%-70%（均為質(zhì)量含水量）時(shí)需灌溉（具體閾值需因地制宜試驗(yàn)確定）。

(3)經(jīng)驗(yàn)法：根據(jù)當(dāng)?shù)亻L期種植經(jīng)驗(yàn)判斷。

-灌水定額計(jì)算：需考慮作物種類、生育期、土壤類型、植被覆蓋度、灌溉方式等因素。計(jì)算公式為：灌水定額（毫米）=作物根層土壤最大持水量-當(dāng)前土壤含水量+作物允許消耗的水量。一般旱作作物一次灌水定額不宜超過土壤田間持水量的50%-60%，以免造成土壤漬害。

-灌溉時(shí)間控制：

(1)避免在強(qiáng)光照、大風(fēng)天氣下進(jìn)行噴灌或漫灌，以減少蒸發(fā)和漂移損失。

(2)優(yōu)先選擇在晴天上午或傍晚進(jìn)行灌溉，此時(shí)蒸發(fā)量小，作物有充足時(shí)間吸收水分，且傍晚灌溉有助于夜間降溫、減輕病害。

(3)長時(shí)間灌溉（如滴灌超過8-10小時(shí)）應(yīng)設(shè)置間歇時(shí)間，避免作物根部長時(shí)間浸泡缺氧。

4.灌溉系統(tǒng)維護(hù)與管理：

-建立灌溉設(shè)備檔案，記錄購置、安裝、維修日期和情況。

-定期（如每月或每季）檢查管道、閥門、水泵、滴頭/噴頭等是否完好，有無破損、漏水、堵塞現(xiàn)象。

-滴灌系統(tǒng)需定期沖洗過濾裝置，防止雜質(zhì)堵塞滴頭。

-噴灌系統(tǒng)需檢查噴頭轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活，噴嘴有無磨損，壓力是否穩(wěn)定。

-對(duì)于移動(dòng)式設(shè)備（如噴灌機(jī)），需檢查行走輪、傳動(dòng)裝置等，確保操作便捷安全。

（二）農(nóng)業(yè)排水的必要措施

1.排水系統(tǒng)規(guī)劃與建設(shè)：

-根據(jù)地形地貌（低洼地區(qū)易積澇）、土壤排水性能和降雨規(guī)律，設(shè)計(jì)合理的排水網(wǎng)絡(luò)。通常包括地面排水（排水溝、毛溝、集水溝）和地下排水（暗溝、滲水井等）。

-排水溝道應(yīng)具有足夠的泄水能力，溝道縱坡需根據(jù)水流速度要求（如保持0.2%-0.5%的坡度確保水流順暢）和排入的受納水體（如河流）水位進(jìn)行設(shè)計(jì)。

-在排水出口處可設(shè)置防沖設(shè)施（如拋石、格柵），防止溝道沖毀和受納水體污染。

2.田間排水管理：

-利用自然地形或人工修建的排水溝，及時(shí)將田間多余雨水或灌溉水排走。

-對(duì)于易澇地塊，可在作物行間開設(shè)臨時(shí)排水溝，或在低洼處設(shè)置小型排水泵站提水外排。

-建立雨情監(jiān)測機(jī)制，及時(shí)預(yù)判強(qiáng)降雨風(fēng)險(xiǎn)，提前開啟排水設(shè)施。

3.內(nèi)澇應(yīng)急處理：

-準(zhǔn)備應(yīng)急排水設(shè)備，如小型潛水泵、抽水機(jī)等，存放于易澇區(qū)域備用。

-制定內(nèi)澇應(yīng)急預(yù)案，明確排水負(fù)責(zé)人、操作流程和聯(lián)系方式。

-雨后及時(shí)檢查作物受損情況，采取補(bǔ)救措施（如松土、追肥等）。

4.排水水質(zhì)控制與利用：

-排水前應(yīng)盡量通過沉淀池或過濾設(shè)施去除懸浮雜質(zhì)，減少土壤侵蝕和受納水體負(fù)擔(dān)。

-對(duì)于富含養(yǎng)分的農(nóng)業(yè)排水，在符合排放標(biāo)準(zhǔn)的前提下，可用于周邊非食用作物灌溉、綠化澆灌或生態(tài)濕地補(bǔ)水，實(shí)現(xiàn)資源化利用。

-避免未經(jīng)處理或處理不當(dāng)?shù)霓r(nóng)業(yè)排水直接排入飲用水源保護(hù)區(qū)或生態(tài)敏感區(qū)域。

5.土壤保護(hù)與改良：

-合理灌溉排水是防止土壤鹽堿化的關(guān)鍵措施。在干旱半干旱地區(qū)，應(yīng)避免大水漫灌，提倡節(jié)水灌溉，并結(jié)合排水措施，降低地下水位。

-排水后若土壤鹽分升高，可通過灌水沖洗或增施有機(jī)肥改善土壤結(jié)構(gòu)，降低鹽分積累。

-避免長期單一灌溉方式導(dǎo)致土壤板結(jié)或結(jié)構(gòu)破壞，應(yīng)結(jié)合耕作措施（如起壟、深松）提高土壤透水性。

二、農(nóng)業(yè)灌溉的具體操作

（一）灌溉方式的選擇與實(shí)施

1.滴灌系統(tǒng)詳細(xì)實(shí)施步驟：

(1)規(guī)劃設(shè)計(jì)：

-測繪田間地塊，確定灌溉區(qū)域邊界。

-根據(jù)作物需水特性和土壤條件，選擇合適的滴灌帶類型（如內(nèi)嵌式滴灌帶、外鋪式滴灌帶）和滴頭規(guī)格（流量、壓力損失）。

-設(shè)計(jì)主管道、支管道走向和布局，計(jì)算管徑和壓力損失，確保末端滴頭壓力滿足設(shè)計(jì)要求（通常滴灌帶首部壓力為100-150千帕，末端不低于50-80千帕）。

-確定滴頭間距（根據(jù)作物冠幅和土壤濕潤半徑，一般0.3-0.8米）。

(2)安裝準(zhǔn)備：

-檢查所有滴灌材料（管道、滴灌帶、管件、過濾器、施肥器等）是否完好，有無破損、結(jié)塊。

-準(zhǔn)備安裝工具（如挖掘工具、扳手、緊固件、熱熔機(jī)等）。

-清理田間雜物，平整土地（若需覆膜則先鋪膜再開溝）。

(3)管道安裝：

-按照設(shè)計(jì)圖紙開挖主管道、支管道溝槽，深度根據(jù)當(dāng)?shù)貎鐾翆由疃群凸艿缆裨O(shè)要求確定（一般30-50厘米）。

-鋪設(shè)管道時(shí)注意基礎(chǔ)平整，避免Sharp彎折，每段管道長度不宜超過規(guī)定（如支管道一般不超過150米）。

-管道連接采用熱熔連接或?qū)Ｓ媒宇^，確保連接緊密不漏水。安裝過濾器，并根據(jù)需要連接施肥罐。

(4)滴灌帶/滴頭鋪設(shè)：

-將滴灌帶平鋪在支管道上，按要求固定，確保間距均勻。對(duì)于內(nèi)嵌式滴灌帶，需用專用工具或人工將其嵌入作物行間溝槽。

-檢查滴頭是否正常出流，有無堵塞。

(5)系統(tǒng)測試與調(diào)試：

-安裝完成后，先進(jìn)行低壓通水測試，檢查管道有無滲漏，滴頭出流是否均勻。

-調(diào)整滴頭流量，確保符合設(shè)計(jì)要求。

-連接水源，緩慢開啟閥門，觀察系統(tǒng)運(yùn)行情況，如有問題及時(shí)處理。

(6)運(yùn)行管理：

-每次灌溉前檢查過濾器，如有淤積及時(shí)清洗。

-灌溉結(jié)束后，及時(shí)回收滴灌帶（若為一次性使用），或清理滴灌帶上的泥土，做好越冬保護(hù)（如埋入地下或盤存）。

-根據(jù)作物生長階段和土壤濕度監(jiān)測結(jié)果，制定灌溉計(jì)劃，自動(dòng)或手動(dòng)控制灌溉時(shí)間和水量。

2.噴灌系統(tǒng)詳細(xì)實(shí)施步驟：

(1)系統(tǒng)選型與設(shè)計(jì)：

-根據(jù)灌溉面積、地形、作物類型、水源水壓和預(yù)算，選擇固定式（如中心支軸式、平移式）、半固定式（如支管固定、噴頭移動(dòng)）或移動(dòng)式（如手抬式、拖拉機(jī)牽引式）噴灌系統(tǒng)。

-設(shè)計(jì)噴頭布局（噴灑半徑、間距），確保噴灑覆蓋均勻，避免重噴漏噴。

-計(jì)算系統(tǒng)所需總水頭，選擇合適的水泵和電機(jī)功率。

-規(guī)劃泵站位置、管道走向和排水設(shè)施。

(2)設(shè)備采購與安裝：

-采購噴頭（選擇霧化程度好、抗堵塞性能強(qiáng)的噴頭，如搖臂式、折射式）、管道（PE管、鋼管等）、閥門、過濾器、水泵、動(dòng)力機(jī)等。

-挖掘管道溝槽，鋪設(shè)主管道和支管道，確保管道連接牢固，無滲漏。

-安裝噴灌機(jī)架（固定式或移動(dòng)式），固定噴頭。

-安裝泵站，設(shè)置吸水口過濾裝置，連接動(dòng)力機(jī)。

(3)系統(tǒng)調(diào)試與試運(yùn)行：

-連接水源，檢查水泵、電機(jī)、控制系統(tǒng)是否正常工作。

-調(diào)整噴頭仰角和噴灑半徑，確保噴灑范圍準(zhǔn)確，無大范圍漂移。

-進(jìn)行壓力測試，確保系統(tǒng)壓力滿足噴頭工作要求，且各噴頭壓力均勻。

-試運(yùn)行一段時(shí)間，檢查有無故障，噴灑效果是否滿意。

(4)運(yùn)行管理與維護(hù)：

-每次噴灌前檢查噴頭轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活，噴嘴有無堵塞或磨損，及時(shí)清理。

-定期檢查管道有無破裂、漏水，緊固連接件。

-移動(dòng)式噴灌機(jī)需定期檢查行走輪、支架、傳動(dòng)部件，保持清潔潤滑。

-根據(jù)風(fēng)速變化調(diào)整噴頭運(yùn)行狀態(tài)或停止噴灑，防止風(fēng)蝕和漂移。

-做好噴灌季節(jié)后的設(shè)備保養(yǎng)和越冬存放工作。

3.溝灌系統(tǒng)詳細(xì)實(shí)施步驟：

(1)溝渠規(guī)劃與建設(shè)：

-根據(jù)作物種植行距和灌溉要求，確定灌溉溝的間距和尺寸（如寬30-50厘米，深20-30厘米）。

-在作物播種前或移栽前開挖溝渠，確保溝底平整，縱坡適宜。

-對(duì)于長期使用的溝渠，需定期清理溝底淤泥和雜草。

(2)灌溉操作：

-灌溉前打開相應(yīng)溝段的進(jìn)水口（如閘閥、彎頭），緩慢放水入溝。

-控制水流速度，避免沖刷溝壁和土壤。

-確保所有作物行都有水澆到，注意邊角區(qū)域的灌溉。

-當(dāng)溝內(nèi)水流達(dá)到適宜深度（一般15-20厘米）時(shí)，關(guān)閉進(jìn)水口，停止灌溉。

(3)排水操作：

-雨后或灌溉過量時(shí)，打開溝渠的排水口，將積水排走。

-對(duì)于需要排水的低洼田塊，可利用現(xiàn)有排水系統(tǒng)或臨時(shí)開挖排水溝輔助排水。

(4)維護(hù)管理：

-定期檢查溝渠狀況，修復(fù)破損部位。

-在溝渠入口處設(shè)置過濾設(shè)施，防止雜草種子和土塊進(jìn)入。

-避免在溝渠內(nèi)傾倒廢棄物或化學(xué)藥劑。

（二）灌溉時(shí)間的控制

1.土壤濕度監(jiān)測方法：

(1)烘干法：取原狀土樣，在105℃烘箱中烘干稱重，計(jì)算含水率。操作簡單但破壞土壤結(jié)構(gòu)，適合定點(diǎn)長期監(jiān)測。

(2)張力計(jì)法：埋設(shè)土壤水分張力計(jì)，通過測量土壤水吸力判斷水分狀況。適用于自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)。

(3)時(shí)域反射儀（TDR）法：通過測量電磁波在土壤中傳播時(shí)間來估算volumetricsoilwatercontent。非侵入式，可重復(fù)測量。

(4)經(jīng)驗(yàn)判斷法：結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蚝妥魑镩L勢進(jìn)行判斷，適用于缺乏監(jiān)測條件的地區(qū)。

2.灌溉時(shí)間計(jì)算公式：

-灌溉時(shí)長（小時(shí)）=需要補(bǔ)充的水量（毫米）/單位時(shí)間的灌溉強(qiáng)度（毫米/小時(shí)）。

-灌溉強(qiáng)度取決于灌溉方式（如滴灌一般為2-5毫米/小時(shí)，噴灌為4-8毫米/小時(shí)）。

3.不同作物的灌溉時(shí)間建議：

-葉菜類：生長期保持土壤濕潤，小水勤澆，每次灌溉10-20分鐘。

-果樹：生長季根據(jù)膨大期、開花期等關(guān)鍵期確定灌溉，每次灌溉時(shí)間1-3小時(shí)（取決于樹齡和土壤）。

-大田作物：苗期需水少，灌溉時(shí)間短（30-60分鐘），旺盛生長期需水多，灌溉時(shí)間可延長至2-4小時(shí)。

4.灌溉水量的計(jì)算：

(1)基于土壤含水量的計(jì)算：

-灌溉深度（毫米）=[目標(biāo)含水率-當(dāng)前含水率]×土壤容重×作物根層深度。

-示例：壤土容重1.3克/立方厘米，目標(biāo)含水率65%，當(dāng)前含水率45%，根層深度40厘米（4毫米），則需灌溉深度=(65%-45%)×1.3×4=13.2毫米。

(2)基于作物蒸發(fā)蒸騰量的計(jì)算（ET）：

-灌溉水量（毫米）=作物實(shí)際蒸發(fā)蒸騰量（毫米）-有效降雨量（毫米）。

-ET可通過Penman-Monteith等公式結(jié)合氣象數(shù)據(jù)估算，或參考當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)氣象站推薦值。

(3)簡化計(jì)算方法：

-根據(jù)作物種類和生育期，給出經(jīng)驗(yàn)灌溉定額（如小麥全生育期需水250-350毫米，玉米需水400-600毫米），結(jié)合實(shí)際降雨量確定每次灌溉量。

（三）灌溉水量的計(jì)算

1.常用計(jì)算參數(shù)：

-灌溉面積：1畝=667平方米。

-土壤容重：砂土1.1-1.3克/立方厘米，壤土1.3-1.5克/立方厘米，粘土1.4-1.7克/立方厘米。

-作物根層深度：葉菜類20-30厘米，果樹1-1.5米，大田作物40-60厘米。

-作物允許消耗的水量：一般取當(dāng)前土壤含水量下降到凋萎點(diǎn)的70%-80%。

2.計(jì)算步驟示例（滴灌玉米）：

(1)測定當(dāng)前土壤含水量：烘干法測得0-60厘米土層含水率為50%。

(2)確定目標(biāo)含水率和根層深度：目標(biāo)65%，根層60厘米。

(3)計(jì)算需補(bǔ)充水量：[65%-50%]×1.4克/立方厘米×60厘米=42毫米。

(4)考慮蒸發(fā)損失：假設(shè)當(dāng)天預(yù)報(bào)蒸發(fā)5毫米，實(shí)際需水量=42+5=47毫米。

(5)轉(zhuǎn)換為畝灌水量：47毫米/1000×667平方米/畝=31.5立方米/畝。

3.不同灌溉方式的單位面積灌溉量參考：

-滴灌：通常50-150立方米/畝/次（取決于作物和土壤）。

-噴灌：100-250立方米/畝/次。

-溝灌：150-300立方米/畝/次。

三、農(nóng)業(yè)排水的管理與維護(hù)

（一）排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

1.地形分析：

-測繪田塊高程圖，確定最低點(diǎn)和排水路徑。

-對(duì)于坡地，利用自然坡度設(shè)置順坡排水；平地需考慮設(shè)置內(nèi)部排水溝與外部排水系統(tǒng)連接。

2.排水標(biāo)準(zhǔn)確定：

-根據(jù)當(dāng)?shù)亟涤晏卣鳎ㄔO(shè)計(jì)頻率、暴雨強(qiáng)度）和地塊重要性，確定排水標(biāo)準(zhǔn)（如5年一遇24小時(shí)暴雨）。

-計(jì)算設(shè)計(jì)流量：流量（立方米/秒）=灌溉面積（平方米）×排水模數(shù)（立方米/秒·公頃）。

-排水模數(shù)參考值：砂土3-5升/秒·畝，壤土2-4升/秒·畝，粘土1-3升/秒·畝。

3.系統(tǒng)組成設(shè)計(jì)：

-地面排水系統(tǒng)：包括毛溝（間距50-100米，深30-50厘米）、集水溝（匯集毛溝水，間距200-300米，深50-70厘米）和干溝（最終排出田塊，縱坡0.2%-0.5%）。

-地下排水系統(tǒng)：在易澇或鹽堿化嚴(yán)重地塊，可設(shè)置暗溝（埋深1-1.5米，間距5-10米）或滲水井（直徑0.5-1米，深3-5米）。

-排水出口設(shè)計(jì)：設(shè)置涵洞或跌水井將排水引入天然水體或市政管網(wǎng)，出口處設(shè)置防沖設(shè)施（如格柵、消力池）。

4.材質(zhì)與施工要求：

-地面排水溝優(yōu)先采用混凝土預(yù)制塊或水泥砂漿砌石，保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

-地下排水管材需選用耐腐蝕、抗?jié)B性能好的材料（如HDPE雙壁波紋管、混凝土管）。

-管道接口必須嚴(yán)密，防止?jié)B漏導(dǎo)致土壤改良失效或污染地下水。

2.排水系統(tǒng)維護(hù)清單（定期檢查項(xiàng)目）：

-每年春季：

(1)檢查所有排水溝道有無堵塞、淤積，清理雜草、垃圾。

(2)檢查溝渠結(jié)構(gòu)有無損壞、塌陷，修復(fù)破損部分。