茶园的科学灌溉-最新动态-节水灌溉技术网

茶树生长需要的水分，在天然条件下主要靠降水供给。我国茶区广阔，天然地理因素庞杂，降水量随地区不同而有很大差别少的年份降水量只有600毫米，多的则达到6000毫米以上，相差十倍左右。降水量的月份散布也不平衡，在茶树生育期间经常都有一个少雨缺水的干旱季节，例如广东省的一些产茶区，年降水量大多在1400毫米以上，多的达到2600毫米以上，以四月到九月分雨量较集中，约占全年雨量的75％左右，但因为当地气温较高，以致年蒸发量经常接近或超过年降水量。同时还常涌现强度大、次数多的暴雨，雨水常为径流丧失，使得能够保留泥土中供给茶树吸收的水相应减少。
　　长江中下游宽大茶区，春茶雨水较多。但在七月至九月夏为茶期间，常涌现高温干旱，这就直接影响茶树生育和夏秋茶产量的形成。因此，在年降水量较少、月降水散布不均匀的地区，当茶园泥土水分不足又延续干旱的情况下，必须及时灌溉予以补水，满足茶树对水分的需要。
　　近年来，随着农田基本建设和水利建设事业的发展，我国茶区的灌溉面积不断扩展，除了原来的广泛采取的地面自流灌溉（沟灌、漫灌等）外，新的灌溉技巧—喷灌、滴灌也正在由点到面地推广开来。实践证实，凡是干旱季节对茶园进行合理灌溉的，都获得了显然的增产效果。
　　1、茶园灌溉的适宜时期和灌水量
　　茶树通常在茂盛生长期和采摘季节需水较多，在幼龄阶段，植株根系浅，耐旱力弱，需水急切。如果碰到高温干旱的气候条件，则耗水量更大，更应及时灌溉补水。
　　只有准确地节制茶园的灌溉技巧，能力及时适量地满足茶树各生育阶段对水分的恳求，达到经济用水、提高茶园单产的目标。通常地说，旱季茶园灌溉其产量的高低、虽与灌水次数和灌溉总额有关，但更重要的还要看是否适时适量。因此在灌水之前，必须节制灌溉指标和灌水定额。
　　（1）茶园灌溉的适宜时期判别茶园灌溉的适宜时期，应由茶树各生育阶段和生长时期的生理（包括细胞液浓度、细胞吸水力、气孔开张度等）情况、泥土湿度以及气候因素变革等情况进行综合分析来决定开灌时期。
　　①茶园灌溉的生理指标茶树水分生理指标能不在同的泥土、气候条件下，比较直接而准确地反应出体内水分情况，如细胞液浓度、叶子的吸水力等对水分供给较敏感，与泥土水分间存在有较高的负相关系数。当新梢细胞液浓度低于8—9％时，泥土水分供给正常，新梢生长茂盛；当细胞液浓度接近或达到10％时，表时泥土开端缺水，新梢生育碰壁，这时茶园就需开灌。
　　②茶园灌溉的泥土湿度指标泥土含水量多少是决定茶园灌水与否的主要依据之一。但因为茶园泥土质地的差别，其泥土水分性质与有效水分含量变革较大，通常泥土湿度值用泥土绝对含水率占田间持水量的相对百分率表现，这样质地不同的泥土湿度互相之间容易比较。据有关研究材料表明，在茶树生长季节内，当茶园泥土含水率为田间持水量的90％左右时，茶树生长茂盛；下降到60—70％时，茶村生育受阴；而低于60％时，茶树新梢就会受到不同程度的损害。因此，当茶树根系较集中的土层内含水率达到田间水量的70—80％时，茶园就应提早灌溉补水。
　　在生产实践中，因为泥土湿度和容量指标，经常不能反应出泥土对茶树的供水能力，而泥土吸力是泥土湿度的强度指标，它能够直接反应泥土的供水能力大小。因此，以茶园泥土吸力指标来指点茶园灌水要比含水率愈加恰当。泥土吸力通常以厘巴或pf值表现，能够用泥土张力计（泥土湿度计）等仪器直接在茶园测得。实验研究结果表时，茶园泥土湿度的吸力值在10厘巴（即pf为2）左右时，茶树生长较适宜。在旱势季节，当泥土吸力值超过50厘巴（即pf为2。7）时，茶树易遭旱热害，即应进行茶园灌溉。
　　③茶园灌溉与气候因素茶园泥土水分的变革与主要气候因素如气温、蒸发量、降水量等关系很亲密。尤其是在高温旱季，如一段时间不下雨，泥土含水量便急速下降，茶树很易遭受旱害。因此，在生产实践中，应该联结当时气象的变革与当地终年的气候特点，并对照茶树物候学察看进行综合分析，特别是高温季节，更亲密留意旱象的发生。实验表明，当日均匀气温接近30℃，最高气温超过35℃，日均匀蒸发量达到9毫米左右，并延续一星期以上，这时土层浅、地下水位低的茶园开端有缺水景象。如果气候预报仍将延续高温无雨，这时应即部署茶园灌溉。
　　（2）茶园灌水量茶园灌水量多少和某阶段的茶树生育需水特点、泥土性质、气候条件及灌水方法等诸因素有亲密关系。通常恳求在判别茶园灌水量时，既要节制在该泥土的浸透能力的领域内，又要与泥土的保水能力相适应，即每次灌水量和灌水前泥土的储水量之和，不应超过泥土盘算层的田间持水量的领域，使根系较集中的土层含水率接近或达到田间持水量。水分过多，会影响气性，并将产生深层泥土渗漏。较适宜的阶段灌水量，可由下列公式盘算：
　　m＝10rh（p1—p2）1／η
　　式中：m—灌溉水量（毫米）
　　r—泥土容量
　　p1—灌后土层恳求达到的含水量上限。以占干土重的百分数表现，即相当于田间持水量的泥土含水率；
　　p2—灌前土层含水主，表现方法同前；
　　h—茶树主要根系散布层的泥土厚度（通常成龄茶树可采取土层0—40厘米或0—60厘米）。η—灌溉水有效利用系数。因为树冠覆盖度的不同及气候条件的变革，系数变幅较大，通常取用0。7—0。9。
　　茶树各生育阶段中的耗水量，因气候条件的变革而有差别，需要由实验获得材料。在尚无实测材料的茶区，通常设计时可采取茶树耗水系数0。8，以下公式盘算：
　　茶树日耗水量w＝茶树耗水系数×茶树生育期间水面日均匀蒸发量（毫米）。
　　如果盘算茶园灌水量m（毫米）为已知的情况下，则：
　　茶园灌水周期t＝m／w（天数）
　　（例）某茶场一片壤土茶园，其泥土容重为1。3克／立方厘米，浸透率为8毫米／小时，田间持水量为28％，在高温下旱季节当泥土含水率为20％时，茶树因缺水生长碰壁，应及时灌溉补水。如果要使0。4米深的泥土含水率达到田间持水量的90％，需要灌多少水？每次需几个小时灌完？如果延续干旱，应隔几天灌水一次？设：水而日均匀蒸发量为9毫米，茶园灌水有效利用系数为0。9。
　　解：已知r＝1。3克／厘米3，浸透率b＝8毫米／小时，p1＝28％×90％＝25。2％p2＝20％h＝40厘米η＝0。9
　　则茶树日耗水量w＝耗水系数×水面日均匀蒸发量＝0。8×9＝7。2毫米
　　茶园灌水量m＝10rh（p1—p2）1／η＝10×1。3×40×（25。2／100—20／100）×1／0。9＝30。05（毫米）
　　每次灌水时间t＝m／b＝30。05／8＝3。75（小时）
　　茶园灌水周期t＝m／w＝30。05／7。2＝4。29≈4（天）
　　因为灌水方法不同，水分耗费差别较大。例如地面灌溉要双喷灌用水量大，而滴灌又比喷灌的水量省得多。因此，要使茶园泥土盘算层内能得到额定的水分指标，其灌水量在灌方法不同而不同。
　　2、茶园灌溉方法
　　良好的灌溉方法，能使灌溉层内水分散布均匀，泥土中的水分、空气和茶园小气象等均能得到合理的调解，不致产生地表径流、深层泥土渗漏以及损坏泥土结构等弊病，达到经济用水、提高茶叶产量和品格的目标。我国茶区以往采取的灌溉方法主要是地面灌溉（包括沟灌、漫灌等），这种灌水方法只能改变泥土湿度，对茶园小气象影响小，而且灌水定额大，水分浪费多。近年来在茶区推广的喷灌和滴灌，已在生产实践中获得了显然的省水增产效果。
　　（1）茶园喷灌茶园喷灌在茶叶生产实践中，已证实是一种比较先进的灌溉方法。茶园喷灌系统主要由水源、输水渠系、水泵、动力、压力输水管道及喷头等部分组成。按各部分的组合可分为移动式、固定式和半固定式的三品种型。
　　移动式喷灌系统设置在有水源（井、坑塘、渠、地下无压输水管等）的茶园，喷灌装备和有压输水管道都是能够移动的。该系统较机动，投资较少，操作简便，利用率高，但转运搬动多，比较麻烦。固定式喷灌系统，各组成部分（喷头除外）均固定不动。干、支管道常埋设地面冻土层以下，由水源、动力机和水泵形成泵站或利用有足够高度的天然水头，与干、支管道组成一套全体固定的系统。喷头装在与支管衔接的竖管上，可作圆形或扇形旋转，通常需要装备几组喷头，循环分组轮灌。该系统操作简便，节俭劳力，适于灌期长的茶园和苗圃运用，生产效率高，便于实现主动节制。但需要大批管材与配件，装备投资要高于其余类型。半固定式喷灌系统，干管埋设地下，采取固定的泵站供水，或直接利用天然水头、支管、竖管与喷头能够移动，与干管的顶留阀门衔接，进行田间喷灌作业。这种喷灌系统的投资与管理费用介于移动式和固定式两者之间。
　　喷头是喷灌机与喷灌系统的重要组成部分。因此，它的技巧性能。结构情势及制造品质的好坏，将直接影响喷灌品质。喷头的技巧性能通常以工作压力、喷水量、射程、均匀喷灌强度、喷灌均匀度、水滴直径（即雾化程度）和自转速度等指标来表现。
　　喷头的品种很多，按其工作压力和射程的大小可分为低压喷头、中压喷头和高压喷头。
　　遵守喷头的结构型式与水流性状，可分为旋转式（也称射流式）、固定式和孔管式三种。其中旋转式喷头又可分成摇臂式、叶轮工和反作用式三类，可作扇形或全圆滚动。为适应各种农作物的大田喷灌技巧恳求，近年来已研制出我国第一代摇臂式喷头系列—py1系列六种金属喷头，目前已定型生产。
　　在茶园喷灌中，多采取低压喷头（近射程）和中压喷头（中射程），其中以旋转式的摇臂喷头运用得较多，因此在py1系列喷头中，以py130型，py140型和py150型喷头较为适用于茶园喷灌。因为这些喷头都属于中、近射程，它们所耗费的能量较少，喷水性能与茶园所恳求的喷灌技巧较适宜，喷灌品质较好。
　　喷灌是比较理想的茶园灌溉技巧，但计划设计要合理，在具体运用时要合乎有关技巧恳求，能力在茶叶生产中发挥更大的作用。
　　①计划设计茶园喷灌系统时要就地取材。选用与判别各品种型的喷灌系统与喷头时，要依据当地条件，充分利用当地水利资源和动力装备，要思索经济效果。技巧设计力求合理。
　　②喷灌强度要和泥土透水性能相适应，即均匀喷灌强度不应超过泥土的渗吸速度，喷洒的雾化程度适中，水滴直径在2毫米左右为宜，避免对泥土和茶树幼嫩芽叶过强的冲击。
　　③喷灌面上的水量散布要均匀。喷头组合情势与喷酒均匀度关系很亲密，喷头的组合情势很多，但喷头组合喷酒均匀系数通常恳求在80％以上。为保证在有风的情况下（风速在3米／秒以下）仍可得到较好的喷洒均匀度，通常喷头设置间距常取1。0r左右，支管设置间距取1。3r左右（r为射程）。
　　④喷灌要及时，水量要适宜。要节制旱象刚露头、茶园泥土刚缺水旱开灌。灌溉的水量不应超过茶树根系层内的泥土最大持水力。
　　⑤茶园喷灌系统应逐步做到与茶园根外追肥，喷施农药和防除杂草相联结，做到综合利用。
　　⑥各喷灌系统的有关机械装备的部件，运行情况，要按期检查，及时打消故障，做好维修保养工作。
　　茶园喷灌与地面灌水方法相比，有以下的优点：
　　省水：喷灌能够适时适量地进行节制灌溉，使水分能均匀地维持在根系活动层内，不致于产生地表径流和深层渗漏，灌水无效均匀度可达80％以上，因此对水的利用率高，比地矿山灌溉可省水50％左右，在浸透性强，保水率差的砂性泥土可省水70％左右。
　　增产显然：喷灌能及时调解茶园泥土水分，有利于泥土良好物理性状的形成，同时能够改良茶园小气象，提高光合强度，增进茶树生育，因此对茶叶增产提质的效果显然。据杭州茶叶实验场材料表时，喷灌对秋茶有显然的增产效果，1978年秋茶季节，喷灌的“高水区“和“低水区“分别比对照区增产66。91％和24。20％，其全年“高水区“比地照区每亩增产186。75斤干茶，而且茶叶天然品格邮局有所提高。产值在扣除增长的成本后，增值较多，说明茶园喷灌的经济效果较大。
　　节俭劳力：因为喷灌机械化程度高，适应地形能力强，不必有平整土地和开挖沟渠等田间工程，减轻劳动强度。通常移动式机组可成倍地提高工效，如采取半固定或固定式喷灌系统，工效就更高。
　　提高土地利用率：因为减少了田间灌溉的沟渠、土埂等占地，通常可比地面灌水少点10％左右的种植面积。
　　综合利用：喷灌系统能够同时用来喷施根外追肥、化学农药与除草剂等，冬季进行间歇雾化喷灌还能够避免茶树霜冻灾难。
　　喷灌也存在一些缺陷，一是受风的影响较大，通常在3级以上风力，部分水滴容易被风吹走。二是当空气高温低湿时，水滴在空中蒸发丧失可达10％左右。三是对泥土较深的土层湿润不足。四是需要一定的机械装备，尤其是固定式喷灌系统，用管材较多，投资较高。
　　（2）茶园滴灌滴灌即滴水灌溉，是一种新的灌水技巧。它直接供给过滤水（和肥料）在低压管道系统中送在滴头，由滴头形成水滴灌入茶树根际泥土表层或深层，即用小而可控的水量，使根系土层经常维持适宜的泥土湿度，有效地利用水分和肥料，从而达到省水增产的目标。
　　滴灌系统分枢纽和管道两部分。枢纽部分包括动力、水泵、水池（或水塔）、压力调节阀、肥料混杂罐、过滤器等。管道部分包括干管（主管）、支管、毛管、滴头管。灌水时为了形成水压，滴头系统通常是用低扬程离心泵加压。在有条件的地方，能够利用天然水头落差或者在高处修建蓄水池、水塔进行滴灌。
　　过滤器内装有两层网钢比过滤筛，滤除水中苔藓、杂物等，是维持水质干净，避免滴头和毛管堵塞，使滴灌系统正常运行的重要部件，调节闸阀主要是用以节制和调节流量、压力，使毛管与滴头维持恰当的压力。肥料混杂罐是将肥料溶解于水，此后由水流带走进入输水管道，由滴头滴到茶树根际泥土中，这能够大大下降施肥的劳动强度。
　　输水的干管、支管，通常用高压聚乙烯或聚氯烯制成。直径25—80毫米，毛管通常用高压聚氯乙烯加炭黑（为避免因光的作用使管壁内生长苔藓等菌藻）制成。直径10毫米左右。干管可埋设在冻土层下，支管垂直于干管，横向茶行铺设地面（或埋入土层内），毛管垂直于支管，沿茶行铺设。毛管上每隔一米左右入设置约0。4米长的空心发丝滴头或微管式滴头。
　　滴头是滴灌系统中的主要组成部分之一，滴头的结构和性能优劣，关系到灌水品质，也直接影响作物的产量。目前国产的滴头有螺帽式、双壁毛管式、龟型和空心发丝等情势，其中空心发丝式滴冰装备容易，使用较便捷。
　　茶园滴灌的开灌时间，能够依据茶园泥土湿度和茶树生理指标，并联结气象情况，进行综合分析判别。通常在干旱季节，茶树需水的临界期之前进行滴灌。第一次滴灌时要灌饱，使泥土湿度达到田间持水量，以后使泥土含水率维持在田间持水量的90％左右。茶园滴灌的用水量和每次灌水时间能够经过盘算求得。据杭州茶叶实验场茶园滴灌实验，单丛茶树旱季需水量约为每天3升，茶园每亩每天需水量约为4立方米。
　　因为滴灌是节制在低压小流量条件下进行根际灌水，提高了水分利用率，大大减少了株行间土面水分蒸发的耗费，因此比喷灌和地面灌溉显然地省水。通常喷灌水量是地面沟灌用水的二分之一，而滴灌用水仅是喷灌用水量的一半左右。越是高温干旱季节，其省水效果越显然。滴灌能够把水、肥直接送到茶树根系集中的土层，在旱季滴灌，对幼龄茶园可起到抗旱保苗、速生快长的作用，对成龄采摘茶园，杭州茶叶实验场滴灌区比对照区增产15。5—26。8％，而且茶叶品格也有所提高。广东省英德、红星等茶场在茶树行间埋没有孔的竹管和预制的带孔眼的水泥灰土管等方法，进行地下灌溉水肥实验，就是滴灌方法的具体使用，获得了茶叶高产效果。
　　滴灌是近几年才发展起来的灌溉技巧，在幼龄茶园和采摘茶园运用中都有一定的效果。但滴灌成套装备造价成本高，管道滴水情况检查与调节较艰巨，滴冰孔眼容易堵塞，因此目前在茶叶生产实践中，滴灌尚处在实验阶段。
　　（3）地面灌溉这是用抽水泵或其余方法把水经过的渠引入茶园的灌溉方法，主要包括沟灌和浸灌。
　　沟灌是我国茶区较早采取灌溉方法。因为茶园多散布于丘陵坡地，天然地形庞杂，因此要进行茶园自流沟灌，必须首先依据当地条件，土洋联结，就地取材地计划与兴修流灌工程。目前在各省茶区不少单位已兴修了范围不等的茶园流灌工程。湖南洣江茶场的茶园自流灌溉工程就是我国范围较大的一个。该场水利设施分提水和送水两部分。提水部有大小机埠9处，总吸水量达2500立方米／小时，其中最大的一级机埠经过500米长的暗渠，将洣江河水引入；送水渠道的总长度有26000米，该场可灌茶园面积占总面积的70％。也有不少茶叶生产单位采取兴修农田和茶园灌溉两用的水利渠道，或者因陋就简修筑暂时灌渠，在山脚园边开挖水沟引水灌溉，都起到了茶园灌水增产的效果。
　　对有一定坡度或平地茶园，都可采取自流沟灌。灌水前在茶行一侧开沟（或隔几行开沟）。灌水沟和追肥沟的恳求基本一致，沟深10厘米左右，宽20厘米左右。灌水沟与引水沟衔接。将水引入共橇沟内，经过毛细管浸润和水的重力作用，逐步渗入茶园泥土。灌溉后将沟覆土填平，使大部分泥土能够维持持较蓬松情况，这要比茶园漫灌优胜。
　　梯级茶园，进行沟灌时流量要小，将水由上而下逐级拦阻进入梯层内侧的排水沟内，再引到茶行一侧灌水沟，湿润泥土。切神往让水漫流梯面，避免水土散失，损坏梯壁。
　　灌水流量大小应按不同情况和条件机动节制。通常在坡降和栽培条件相同的情况下，沟长的流量应大；反之，沟短的流量可小些。地面坡降较大，流量应小，坡降平缓的需加大流量。砂性泥土渗水快，流量应恰当加大，粘土和壤土浸透慢，流量要小些。在茶园沟灌中，只有节制适宜的流量，能力达到地表不冲刷，茶行首尾受程度均。据报道，在缓坡地上，采取沟灌，每沟的流量以每小时4—7立方米水较为适宜。但这种自流沟灌的水量耗费，要比喷灌大得多。
　　在水源较丰盛的地区，直接将水引入茶园，让水在地面逐步漫布全园，此为漫灌。温灌灌水量较大，容易造成水土散失，使泥土积水和板结，损坏泥土结构。所以，长期漫灌，对茶树生长不利，在茶园中应尽量避免采取