严海军 中国农大水利与土木工程学院 教授

苜蓿不同灌溉技术对比分析

苜蓿是多年生的深根型作物，种植区域广，随着牧草产业的不断发展，苜蓿生产也逐渐趋向规模化、集约化、机械化生产模式，灌溉是苜蓿生产管理中最为重要环节之一，直接关系到苜蓿产品的产量和质量。

传统苜蓿灌溉方式存在诸多不足之处：水分利用效率低、不适合缺水地区、、病虫害频发、施肥方式受限制、营养生长和生殖生长难以控制。

表1 不同灌溉方式灌溉效果比较

圆形式喷灌机灌溉均匀性好（节水、增产）、适应性强（水源、地形、土壤）、易实现水肥一体化、机械化程度高（省工、省时）、自动化程度高、控制面积大、设备寿命长；但有初期投资较高、地角漏喷、受风速影响等缺点。

圆形喷灌机苜蓿水肥耦合试验

试验地位于鄂托克旗赛乌素地区 ，属温带半干旱草原气候，年平均气温6.5~7.5℃，日较差为13.9℃，年平均降水量200~250mm，年平均蒸发量2400~2500mm；土壤类型：砂壤土；土层容重：1.3g/cm（0~30cm）；田间持水量：19.8%（0~30cm平均值）。

试验效果

对圆形喷灌机喷头进行优化配置后，喷灌均匀性明显提高。尾枪控制面积比其余控制面积的平均喷灌水深大1/3，降低整机的喷灌均匀性；

全生长季内紫花苜蓿的年需水量约469.37mm。在第一茬的返青期内应结合地温和苜蓿生长状况而适当减少灌水，各茬分枝期和现蕾期内苜蓿耗水量大，在开花期内建议不灌水；

第一茬产量对全年总产量贡献最大，且各茬产量逐渐降低。80%ET不会造成苜蓿产量的下降，但60%ET时产量显著降低；

同一茬内，WUE高低较大程度上是由灌水量决定的：灌水量减少，WUE增加。全生长季内水肥耦合作用基本不明显；

综合不同水肥处理对苜蓿产量、生长情况和品质的影响，并兼顾水分利用效率，建议在内蒙古半干旱地区苜蓿各茬的灌溉均按80%ET的处理；

施肥参考：第一茬使用180kg/hm2磷酸二氢钾，第二茬使用105kg/hm2的氮肥，第三茬使用60kg/hm2的氮肥。

圆形喷灌机新技术应用

（1）喷头选型配置与优化

（2）水肥一体化技术应用

（3）无线远程控制管理系统

（4）变量灌溉施肥控制系统

针对特定地块边界、土壤特性、作物需水量等要求，实施区别性变量灌溉；

每个喷头或几个喷头并联安装电磁阀，通过控制电磁阀（改变电磁阀启闭时间比）改变喷水量大小，实施变量灌溉；

GPS/北斗定位、RFID地块边界识别，实施自动停机及分区灌溉。