灌溉制度是为了提高农作物产量并节约用水而制定的灌水方案,主要包括灌水定额、灌溉定额、灌水时间和灌水次数等方面。根据作物的生理和生态特点,灌溉制度分为水稻灌溉制度和旱作物灌溉制度。
灌溉制度的实际实施受到多种因素的影响,如天气、水源状况等。在实际操作中,必须根据当地的具体情况对灌溉制度进行适当的调整。例如,在雨水较少的情况下,可以采用较小的灌水定额;在出现
霜冻或
干热风威胁时,可以提前灌水;而在刮风时,可以推迟灌水以防止作物倒伏。在作物的
关键生长期,应及时灌水,而在其他时期可以根据水源情况进行灵活处理。
多年的灌水实践是制定灌溉制度的重要基础。通过对这些年的不同生育期的作物田间耗水强度、灌水次数、灌水时间间隔、灌水定额及灌溉定额的调查,可以分析得出相应的灌溉制度。
由于水稻具有喜水耐水的特点,通常采用淹灌的方式,因此渗漏损失水量大,灌水次数多,灌溉定额也相应增大。灌溉制度的设计应满足不同时期稻田淹灌水层的深度需求。通过水量平衡计算,可以确定所需的水量。水稻灌溉制度会因水稻品种和栽培季节的不同而有所差异,通常采用浅-深-浅的灌水方法,即分蘖和分蘖前期采用浅灌,分蘖后期至乳熟前采用深灌,乳熟后采用浅灌,黄熟后干燥(有时也会在分蘖末期晾晒一次)。灌溉定额在南方一般为300~360立方米/亩,北方则常常超过500立方米/亩。
旱作物的灌溉旨在补充土壤水分的不足,使作物生长期间土壤计划湿润层内的土壤含水量保持在易于被作物吸收的范围之内。其最大允许含水量为田间持水量,而最小允许含水量应不低于田间持水量的50%~60%。旱作物的灌溉制度可以通过水量平衡计算来确定。在没有灌溉的情况下,时段末土壤储水量由时段初的土壤储水量、时段内的有效降雨量、时段内的农田耗水量以及时段内的地下水补给量共同决定。如果时段末土壤储水量低于或等于土壤允许最小含水量的土壤储水量,则需要进行灌溉。其灌水定额等于土壤允许最大储水量(田间持水量)与时段末土壤储水量的差值。旱作物的灌溉制度也可以通过图解法来确定。不同的作物种类和地区有不同的灌溉制度。例如,在北方半干旱地区、中等干旱或干旱年份,
冬小麦的灌溉制度可能包括播种前、分蘖期、返青-拔节期、抽穗期、灌浆期的灌水,灌水定额约为40~50立方米/亩,灌溉定额为160~220立方米/亩。玉米的灌溉可能在拔节期、抽穗期、开花期、乳熟期进行,灌水定额约为40立方米/亩,灌溉定额为120~160立方米/亩。棉花的灌溉可能在现蕾期、开花期、花铃期、成熟期进行,灌水定额约为40立方米/亩,灌溉定额为80~160立方米/亩。
对于采用喷灌、滴灌、地下灌溉或其他特殊灌溉方式的情况,如施肥灌溉、洗盐灌溉、防冻灌溉、降温灌溉、引洪淤灌等,灌溉制度应根据具体要求另行制定。在干旱缺水地区,可以制定关键时期的灌水、限额灌水或不充分灌水的灌溉制度,以实现单位水量的最大产量或灌区总产值最大化。
为了及时和合理地调整灌溉制度,需要加强灌溉预报工作,特别是对
降水、作物耗水及土壤水分变化的预测预报。此外,还需要进一步研究主要作物的节水型灌溉制度,以应对日益紧张的农业水资源供需关系和发展灌溉的需求。