專利名稱：林木坑式節水灌溉方法
技術領域：
本發明涉及林木節水灌溉技術領域，是ー種林木坑式節水灌溉方法。
背景技術：
全面實施以生態建設為主的林業發展戰略，更好地發揮林業生態、經濟、社會、碳匯和文化五大功能，是國家的發展戰略，近期內我國每年將完成新造林600萬公頃，通過植樹造林實施國土生態安全屏障戰略、國家木材和糧油安全戰略、固碳減排戰略、增綠惠民戰略和繁榮生態文化戰略五大戰略。植樹造林、緑化祖國是是國家戰略和公民義務與工作范疇，毎年將完成林木造林(栽植)900億株以上。中國約三分之一的區域屬于濕潤地區、三分之一的區域屬于半濕潤地區、三分之一地區屬于干旱、半干旱地區，除濕潤地區外，其他地 區林業基本上都需要灌溉來保障林木的正常生長發育，特別是干旱和半干旱地區，直接關系到林木的生存和生長和發育，表明需要灌溉的林業占中國林業的約三分之ニ。另一方面中國是一個干旱缺水嚴重的國家，淡水資源總量為28000億立方米，占全球水資源的6%，僅次于巴西、俄羅斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2200立方米，僅為世界平均水平的I / 4、在世界上名列121位，是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一。因此，水資源短缺的矛盾，對中國可持續發展戰略帶來了嚴重影響，林業節水灌溉已突顯出在林業、生態建設體系中的重要地位，是提高和保障造林成效的重要措施，同時是林業和社會可持續發展的必然要求，但是，現有的地表滴灌很容易形成地表徑流，造成地表水分蒸發量大、水利用效率低的問題。
發明內容
本發明提供了ー種林木坑式節水灌溉方法，克服了上述現有技術之不足，其能有效解決現有的地表滴灌水利用率低的問題。本發明的技術方案是通過以下措施來實現的ー種林木坑式節水灌溉方法，按下述步驟進行第一歩，對需要灌溉的林地的土壌情況進行測定和檢查，確定坑的大小和深度；第二歩在每株林木周圍的根系分布區的地表面上挖至少兩個的坑；第三歩，在需要灌溉的林地中安裝滴灌系統，滴灌系統中的每個滴灌滴頭的出水ロ分別與第二步中所挖的每個坑的中央相對應；第四步，進行正常的常規滴灌灌溉，使土壤濕潤區到達每株林木的根系分布區域。下面是對上述發明技術方案的進ー步優化或/和改進
上述第四步中，在灌溉過程中，要檢查水在坑里的情況，保證灌溉水分不外溢和不形成地表徑流。上述當所需要灌溉的林地中的林木地徑是9以下時，所挖的坑的規格可為坑深15厘米至30厘米、坑的直徑為15厘米至30厘米，所挖的坑位置距林木地徑30厘米至60厘米。上述當所需要灌溉的林地中的林木地徑是9厘米以上時，所挖的坑的規格可為坑深25厘米至40厘米、坑的直徑為25厘米至40厘米，所挖的坑位置距林木地徑50厘米至100厘米。上述當所需要灌溉的林地中的林木地徑是9厘米以下時，坑的個數可為兩個，坑呈東西或南北對稱分布。上述當所需要灌溉的林地中的林木地徑是9厘米以上時，坑的個數可為四個，坑呈東西南北對稱均勻分布。本發明通過改變常規林業的地面漫灌、溝灌、噴灌和滴灌灌溉方法，通過利用集水坑的下滲將水分直接灌溉到地下林木根系分布區，不形成地表徑流，地面仍保持干燥狀態，灌溉土壤濕潤區和地表土壤毛細管處于斷裂狀態，極大的阻止和減少灌溉后的地表蒸發，使得水分能有效供給林木根系，從而大大提高水的利用率而達到節水的目的。
附圖I為本發明最佳實施例的主視半剖視示意圖。附圖2為本發明最佳實施例在土壤濕潤區到達根系分布區域的主視半剖視示意圖。附圖中的編碼分別為1為林地,2為林木，3為坑,4為滴灌系統,5為滴灌滴頭,6為根系，7為土壤濕潤區。
具體實施例方式本發明不受下述實施例的限制，可根據本發明的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。下面結合實施例及附圖對本發明作進一步描述
如附圖1、2所示，該林木坑式節水灌溉方法按下述步驟進行第一步，對需要灌溉的林地I的土壤情況進行測定和檢查，通過測定林木2的平均林木地徑和根系6分布區域以及土壤質地，確定坑3的大小和深度；第二步在每株林木2周圍的根系分布區的地表面I上挖至少兩個的坑3，坑3的大小和深度根據不同樹種、不同土壤質地、不同林木地徑大小來確定，坑3可以是呈對稱均勻分布規則的，也可以是不規則的，一般情況下，根系6越發達的樹種、土壤質地越粘重的土地、林木地徑越大的林木2挖的坑越大、深，否則反之，總的來說，以水分不外溢為原則；第三步，在需要灌溉的林地I中安裝滴灌系統4，滴灌系統4中的每個滴灌滴頭5的出水口分別與第二步中所挖的每個坑3的中央相對應；第四步，進行正常的常規滴灌灌溉，使土壤濕潤區7到達每株林木2的根系6分布區域。可根據實際需要，對上述林木坑式節水灌溉方法作進一步優化或/和改進 如附圖I、2所示，在上述第四步中，在灌溉過程中，要檢查水在坑3的情況，保證灌溉水
分不外溢和不形成地表徑流。如附圖1、2所示，當所需要灌溉的林地I中的林木地徑是9厘米以下時，所挖的坑3的規格為坑3深15厘米至30厘米、坑3的直徑為15厘米至30厘米，所挖的坑3位置距林木地徑(即林木根莖)30厘米至60厘米。如附圖1、2所示，當所需要灌溉的林地I中的林木地徑是9厘米以上時，所挖的坑3的規格為坑3深25厘米至40厘米、坑3的直徑為25厘米至40厘米，所挖的坑3位置距林木地徑50厘米至100厘米。如附圖1、2所示，當所需要灌溉的林地I中的林木地徑是9厘米以下時，坑3的個數為兩個，坑3呈東西或南北對稱分布。如附圖1、2所示，當所需要灌溉的林地I中的林木地徑是9厘米以上時，坑3的個數為四個，坑3呈東西南北對稱均勻分布。按上述方法，當下一年需要繼續使用時，可以根據林木2生長和根系6的發育、發展，重新確定位置挖坑和坑3的規格、灌溉量，一般情況下，二年至三年變更一次即可。林木2種植后，隨著林木2的生長發育，林木地徑、冠幅、根系6越來越龐大，三者之間具有一定的正相關數量關系，實際情況表明林木地徑、冠幅越大，根系6越龐大，林木2正常生長所需要的水分就越多。因此，在上述的方法中提到，林木2越大、坑3規格越大、灌 溉量越大、坑3距離林木地徑(即林木根莖)越遠，總體要求是灌溉的土壤濕潤區7能夠和根系分布區相吻合。對本方法技術效果進行評價
實驗組按照本方法以紅棗林為例進行灌溉，春季平均林木地徑6. 3厘米，冠幅東西I. 56m,根系深度達85厘米,根系東西分布均達到I. 55m,選擇坑深20厘米至25厘米、坑的直徑為20厘米至25厘米，所挖的坑位置距林木地徑65厘米，東西方向各一個，滴頭選擇8L，一次灌溉4小時，7月一次6小時進行灌溉，一個周期8天至20天；
對照組I :采用溝植溝灌，其他條件均相同；
對照組2 :采用地面灌溉，其他條件均相同；
秋季對實驗組、對照組I和對照組2的生長量、產量進行比較發現，實驗組、對照組I和對照組2的紅棗林木沒有形成顯著差異，表明實驗組、對照組I和對照組2的紅棗產量相同、品質沒有明顯變化；通過對實驗組、對照組I和對照組2的灌溉量進行對比發現，對照組I的灌溉量是一年每畝1200m3,對照組2的灌溉量630 m3,實驗組的灌溉量是一年每畝450m3,與對照組I相比的灌溉量減少了 750 m3、用水量是對照組I的37. 5%、節水達到62. 5%，與對照組2相比的灌溉量減少了 180 m3、用水量是對照組2的71. 4%、節水達到28. 6%。因此，本發明極大地提高了水的利用率而達到節水的目的。
權利要求
1.一種林木坑式節水灌溉方法，其特征在于按下述步驟進行第一步，對需要灌溉的林地的土壤情況進行測定和檢查，確定坑的大小和深度；第二步在每株林木周圍的根系分布區的地表面上挖至少兩個的坑；第三步，在需要灌溉的林地中安裝滴灌系統，滴灌系統中的每個滴灌滴頭的出水口分別與第二步中所挖的每個坑的中央相對應；第四步，進行正常的常規滴灌灌溉，使土壤濕潤區到達每株林木的根系分布區域。
2.根據權利要求I所述的林木坑式節水灌溉方法，其特征在于第四步中，在灌溉過程中，要檢查水在坑里的情況，保證灌溉水分不外溢和不形成地表徑流。
3.根據權利要求I或2所述的林木坑式節水灌溉方法，其特征在于當所需要灌溉的林地中的林木地徑是9厘米以下時，所挖的坑的規格為坑深15厘米至30厘米、坑的直徑為15厘米至30厘米，所挖的坑位置距林木地徑30厘米至60厘米。
4.根據權利要求I或2所述的林木坑式節水灌溉方法，其特征在于當所需要灌溉的林地中的林木地徑是9厘米以上時，所挖的坑的規格為坑深25厘米至40厘米、坑的直徑為25厘米至40厘米，所挖的坑位置距林木地徑50厘米至100厘米。
5.根據權利要求I或2所述的林木坑式節水灌溉方法，其特征在于當所需要灌溉的林地中的林木地徑是9厘米以下時，坑的個數為兩個，坑呈東西或南北對稱分布。
6.根據權利要求3所述的林木坑式節水灌溉方法，其特征在于當所需要灌溉的林地中的林木地徑是9厘米以下時，坑的個數為兩個，坑呈東西或南北對稱分布。
7.根據權利要求I或2所述的林木坑式節水灌溉方法，其特征在于當所需要灌溉的林地中的林木地徑是9厘米以上時，坑的個數為四個，坑呈東西南北對稱均勻分布。
8.根據權利要求4所述的林木坑式節水灌溉方法，其特征在于當所需要灌溉的林地中的林木地徑是9厘米以上時，坑的個數為四個，坑呈東西南北對稱均勻分布。
全文摘要
本發明涉及林木節水灌溉技術領域，是一種林木坑式節水灌溉方法，其按下述步驟進行第一步，第一步，對需要灌溉的林地的土壤情況進行測定和檢查，確定坑的大小和深度；第二步在每株林木周圍的根系分布區的地表面上挖至少兩個的坑；第三步，在需要灌溉的林地中安裝滴灌系統。本發明通過改變常規林業的地面漫灌、溝灌、噴灌和滴灌灌溉方法，通過利用集水坑的下滲將水分直接灌溉到地下林木根系分布區，不形成地表徑流，地面仍保持干燥狀態，灌溉土壤濕潤區和地表土壤毛細管處于斷裂狀態，極大的阻止和減少灌溉后的地表蒸發，使得水分能有效供給林木根系，從而大大提高水的利用率而達到節水的目的。
文檔編號A01G25/00GK102812882SQ20121031491
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月30日 優先權日2012年8月30日
發明者李宏 申請人:新疆林業科學院