贵州旱情与烟田灌溉.doc

贵州旱情与烟田灌溉一、贵州省旱害情况贵州是个多灾频发省份，主要自然灾害有旱灾、水灾、低温冻害、风雹及雷击等，其中水旱灾害受害面积广，发生频率高，经济损失大。对烟业种植来说受害影响严重的为旱灾，下面我们主要讲一讲贵州省农业旱灾情况：1、农业干旱分类根据气候季节变化和农作物生长和需水和季节特性进行干旱分类 。主要有以下四种：（1）冬 旱：发生在上年12月至本年2月，在这段时间，小季作物越冬，需水量较小，但遇到蒸发量大，降水量小或无雨，土壤含水量偏少，对小季作物的产量还是有影响的。（2）春 旱：发生有35月，此时是小春作物生长发育的旺盛期，需水量较大，若遇到降雨量偏少或无雨，就发生干旱。（3）夏 旱：发生在68月，这是大季作物播种及生长旺季，需水量最大，若发生干旱，对作物产量影响最大。（4）秋 旱：发生在911月，地势较低处的大季作物已不需水，主要影响地势较高地区秋收作物产量。2、干旱的季节性特征贵州省地处云贵高原的东斜坡上，干旱地季节特征具有地区性，这与全省的降水量时空分布规律有关。东部地区雨季来得早，4月进入雨季；中部地区5月进入雨季；西部地区雨季来得迟，6月进入雨季。而雨季结束都在9、10月份，在雨季降雨并不连续，贵州农业生产的需水量主要集中在春、夏季，要占总需水量的80%以上，干旱会出现在较长的无雨或少雨时段，造成干旱，所以干旱灾害的季节特征是西部以春旱为主，中部以东地区以夏旱为主。（1）夏旱是贵州中总以东地区最常见、最严重的旱灾，它直接影响大季作物的生长，按夏旱发生的时段，分为6月中旬到7月初的“洗手干”和7月中旬到8月底的“伏旱”，一般情况下，“洗手干”后壋可以采取补救措施，“伏旱”后灾害已成定局，所以“伏旱”的影响较大。夏旱主要发生在省之东部，并自东向西逐渐减轻。铜仁、黔南、黔东南和遵义四地州市夏最重，成灾面积占干旱总成灾面积的75%左右。贵阳市和安顺地区东部夏旱略轻，成灾面积6070%，西部毕节、六盘水、黔西南三地州市只占30%左右（2）春旱是贵州西部地区的主要旱灾，全省春旱成灾面积占干旱总成灾面积的28%，并由西向东逐渐减轻。（3）中部贵阳市和安顺地区是由东部夏旱为主向西部春旱为主的过渡地带。其夏旱不如东部严重，但较西部明显；春旱不如西部严重，但较东部地区明显。（4）各类旱灾成灾面积统计分析见下表：各地区各类干旱成灾面积百分比统计表灾面地区成春 旱夏 旱秋 旱东 旱贵州省27.860.210.41.6贵 阳24.158.817.1六盘水51.233.13.911.8遵 义10.381.78.0安 顺21.569.68.9毕 节62.127.310.6铜 仁8.079.512.5黔 南10.581.87.7黔东南10.772.117.2黔西南52.037.68.22.2从表中可知，全省干旱总成灾面积中夏旱点60.2%，春旱占27.8%，秋旱占10.4%，冬旱占1.6%。（5）易旱季节的确定及地区分布各类干旱发生频次占总频次面分比统计表春 旱夏 旱秋 旱冬 旱贵州省22.562.513.11.9贵 阳26.061.013.0六盘水30.047.510.012.5遵 义13.073.014.0安 顺22.067.011.0毕 节45.044.011.0铜 仁13.074.013.0黔 南12.572.015.5黔东南8.774.017.3黔西南32.050.013.05.0二、烟草灌水的依据及烟草用水量计算1、烟草灌水的依据烟田灌水时期和灌水量的确定要考虑许多因素，如烟草的生长发育时期、烟草的需水规律、烟田土壤水分状况和气候条件等，其中烟草的生长发育特点和需水规律是确定烟田灌水时期和灌水量的主要依据。根据烟草的生长发育特点和需水规律灌水据汪耀富（1993）研究，烟草在不同的生长发育阶段对水分的反应和需要量是不一样的，伸根期以前烟草对水分的需要量较小，阶段耗水量占全生育期耗水总量的1620，此期轻度土壤干旱可以促进烟株根系的发育，而对烟叶产量和质量没有影响；旺长期烟草对水分的需要量最大，反应最敏感，阶段耗水量占全生育期耗水总量的4446，此期干旱对烟叶产量的影响最大；成熟期烟草对水分的需要量又趋减少，阶段耗水量占全生育期耗水总量的3537，但此期干旱对烟叶品质的影响较为显著。因此，烟田灌溉时期主要是在烟株生长的中后期阶段。还苗期（移栽成活）：这一时期烟株营养体小，蒸发量少，烟田耗水量不大。但由于移栽时根系受损伤，吸收能力下降，而地上部分的蒸腾作用仍在进行，烟株体内水分易失去平衡导致烟株萎蔫。因此，在还苗期要有充足的水分供应，减少移栽苗的凋萎现象，促使烟苗还苗成活。同时，移栽时充足的水分供应还能减轻施肥过于集中对烟苗根系产生的危害。此期土壤含水量应达最大田间持水量的7080。伸根期（还苗团棵）：在根系迅速生长的同时，茎叶也逐渐生长，蒸腾作用逐渐增强，耗水量逐渐增大。如果土壤水分不足，烟株生长受阻，但供水太多，又会影响烟株根系生长。这一时期轻度干旱能够促进根系深扎，有利于旺长期烟株的生长，提高烟叶的产量和质量。此期一般不需灌水，只有遇到持久干旱才进行灌溉，以保持土壤含水量为最大田间持水量的60左右为宜。旺长期（团棵现蕾）：是烟草生长最旺盛和干物质积累最多的时期，烟株茎秆迅速长高增粗，叶片迅速增多扩大，根系进一步向纵深处生长。此期烟株生理活动旺盛，蒸腾量急剧增加，对水分的需要量最多，因此必须加强灌溉，保持土壤含水量为最大田间持水量的80以上，以满足烟株旺长的需要，提高烟叶的产量和质量。但也应防止过量灌水，以免土壤养分淋溶损失和烟田湿度过大而导致下部叶“水烘”。 成熟期（现蕾采毕）：现蕾之后，烟株自下而上陆续成熟，烟株的生理活动主要是干物质的合成、积累和转化。随着采收次数增加，田间叶面积系数逐渐减少，蒸腾强度相应下降，耗水量有所减少，但此期土壤水分状况对烟叶成熟和烟叶质量有十分显著的影响。为提高烟叶成熟度，改善烟叶烘烤特性，在土壤水分不足时应适量灌溉，保持土壤水分为最大田间持水量的6070。总之，在烟草大田生长发育过程中，应根据其生长发育特点和需水规律，适当调控土壤含水量，促进烟株正常的生长发育和烟叶优良品质的形成。在整个生育期内水分管理上，应遵循“前控”、“中促”、“后控”的原则，防止水分过多造成“水烘”或“返青”，水分过少成“旱烘”。河南烟区在秋耕冬灌，早春抓好保墒的基础上，提出“还苗碗水，伸根靠底墒，旺长水跟上，成熟采收半旱墒”的烟草大田水分管理原则是很符合烟草的需水规律的。 根据土壤水分状况灌溉据日本资料，表土6m以下干燥，早晨地面不回潮，即应浇水。Hawks（1980）认为，烟草能生长良好的土壤，每周平均约需用2.5cm左右的水量，大多数砂壤土或壤砂土上，烟草根系区域的有效持水量多为2.03.0cm，烟根延伸区域取得的土壤样品，若显示出暗灰色，无光泽，则需要灌溉。孙梅霞等（2000）根据伸根期、旺长期、成熟期烤烟叶片气孔导度、光合速率和蒸腾速率与土壤湿度的关系，确定出不同生育期烤烟适宜的土壤水分指标为：伸根期土壤含水量占最大田间持水量的6165，旺长期占8081，成熟期占7680；土壤干旱指标为：伸根期土壤含水量占最大田间持水量的4951，旺长期占6770，成熟期占5560。当土壤水分含量低于干旱指标时即应灌水，否则就会对烟草的光合作用和蒸腾作用等生理过程产生影响。 根据苗情进行灌溉除了根据烟草的需水规律和土壤水分状况进行灌水外，根据烟株的生态表现来确定灌水时间也是十分重要的。一般是观察中午、傍晚和次日早晨烟株叶片凋萎和恢复的情况，判断植株是否缺水。若在上午8时以前，烟草叶片未显出任何的凋萎现象，这就表明土壤中有足够的含水量，不需灌水。如果在中午时刻，烟叶有短暂萎蔫迹象，而到午后晚些时候即恢复正常，这种情况可能是由于炎热的夏季中午叶片的蒸腾作用特别强烈，根系吸收的水分满足不了蒸腾消耗而造成的一种暂时的生理缺水，不一定是土壤缺水。如果在上午1100点以前萎蔫，说明土壤缺水，应及时灌水。 Akehurst（1981）指出，灌水应根据可见指标，在株高及膝至开花期间，每周供水不应超过5cm。3、烟草用水量计算烟田灌溉用水指标要根据各地区的气象、土壤及烟草的生长规律综合确定，根据资料收集，云南省烟田灌溉指标为612m3/亩，主要为还苗期需水（即移栽用水）；河南省烟草灌指标为27 m3/亩（为团棵期、旺长期、成熟期总需水量）。根据贵州省烤烟生产布局调整与烟水工程规划报告中数据估算，每亩烟田蓄水池容量为1012 m3。各地区可根据本区的气候、土壤情况，并结合实践经验合理选取各生长时期的灌溉用水量。烟田用水量计算时，应根据调查，先确定灌溉水源及灌溉制度，然后根据灌溉制度计算总供水量，最后计算其灌溉设计流量。（1）烟田供水量计算： W= Mi/灌溉亩数式中W全年供水量，m3； Mi烟草总灌溉用水量（各时期用水量之和）；灌溉水利用系数，=渠系水利用系数（或管道水利用系数）田间水利用系数；（渠系水利用系数大型灌溉不应低于0.55；中型灌区不应低于0.65；小型灌区不应低于0.75，管道输水不应低于0.95，田间水利用系数0.90.95）（2）烟田日用水量按下式计算： W日= Mmax /(n)式中 W日日用水量，m3；Mmax烟草某时期最大灌溉水量，m3/亩；n灌溉周期，天/次；灌溉水利用系数。（3）灌溉设计流量计算： Q= W日/(H3600)式中 Q灌溉设计流量，m3/s；W日日用水量，m3；H灌溉时间，h 请各地区选取烟草生长产量高、品质好的烟田对其各生长期的灌溉水量和灌溉制度作一个典型调查，然后根据前述过程进行计算。我们也将在全省范围内做烟田灌溉的典型调查。三、工程规模的确定1、蓄水工程容积计算： V=KW/(1)式中：V蓄水容积，m3；W全年供水量，m3；蓄水工程蒸发、渗漏系数，取0.050.1；K容积系数：半干旱地区，灌溉供水可取0.60.9；湿润、半湿润地区可取0.250.4。（干湿地区判断标准：十分湿润地区：年降水量1600mm，干旱指数0.5；湿润区：年降水量8001600mm，干旱指数0.51.0；半湿润地区：年降水量400800mm，干旱指数1.03.0；半干旱地区：年降水量200400mm，干旱指数3.07.0；干旱地区：年降水量200mm，干旱指数7.0）。2、雨水集蓄利用工程集流面面积计算：Siki1000W/Pp式中 W年供水量，m3（也可换成集雨池的容积）；Si第i种材料的集流面面积，m3；Pp保证率为p的年降水量，mm；ki第i种材料的年集流效率（小数）；不同材料集流面在不同年降雨量地区的年集流效率（ki）集流面材料地区年集流效率（%）年降雨量5001000mm年降雨量10001500mm混凝土75908090水泥瓦70858090机瓦45605065手工制瓦35454560浆砌石70857585良好的沥青路面70857585乡村常用土路、土碾场和庭院地面25403555水泥土45605065化学固结土75908090完整裸露塑料膜85928592塑料膜覆中粗砂或草泥35554060自然土坡（植被稀少）15303050自然土坡（林草地）15252545 下面举例说明烟草用水量的计算方法：举例：某地区种值烟草100亩，已知此地区烟草用水主要为还苗期用水和旺长期用水，其它生长期基本不用灌溉，还苗期每次每亩净灌水量10m3，灌溉周期按3天/次进行，；旺长期每次每亩净灌水量13m3，灌溉周期按每5天/次进行，计算灌溉烟地总用水量及灌溉流量。(注意以上数据均为假设，不能直接用于某地区的烟草定额，各地区根据实际情况，进行烟草灌区的典型调查后，选取适合本区的计算定额。)第一步：确定本烟地的灌溉制度：本区无水源，地势较平缓，确定采用集水集蓄工程蓄水，渠道自由灌溉，灌溉时间为每天8小时。第二步：计算日用水量： W日= Mmax /(n)其中取0.665。W还苗期日= M还苗期 /(n) =10/（3*0.665） =5.012m3W旺长期日= M旺长期 /(n) =13/（5*0.665） =3.910m3 因为W还苗期日W旺长期日所以W日=W还苗期日=5.012 m3第三步：烟田总供水量计算（还苗期、旺长期均按30天计）： W年= Mi/灌溉亩数=10*(30/3) +13*(30/5)/0.665100= 26767m3（方法一）W年=(W还苗期日30+W旺长期日30)*100=26767 m3（方法二）第四步：蓄水工程容积计算： V=KW/(1)K取0.6，取0.1V=0.626767/（1-0.1）=17845 m3第五