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张力计

利用张力计监测和指导灌溉操作

之前我们已经了解了如何制定灌溉方案,在执行完灌溉计划后,土壤水分是否达到了作物生长最理想的状态,灌溉量是否合适,这些如何去判断呢?在不同的实际气候条件下,我们又该如何在灌溉计划的基础上进行灵活的调整?这里给大家推荐一个简单的小工具—土壤张力计。

我们先来看看什么是土壤张力计,以及它的工作原理。张力计是一支管子,由顶盖、压力表、延长管和陶土头组成,如下图:

利用张力计监测和指导灌溉操作

另一种常见的张力计,其表盘会用不同的颜色代表不同的土壤张力,更便于判别。

利用张力计监测和指导灌溉操作

张力计的工作原理也很简单,它通过陶土头上的细小毛管,将延长管中的水与土壤中的水形成一个连续的水体。当土壤水分损失,水势降低,水从张力计流向土壤,形成负压,产生读数。张力计的负压与土壤的基质势数值相同,符号相反。这个过程与植物吸水过程近似。所以,利用张力计读数,可以判断植物从土壤吸水的难易程度。

对于不同的土壤,水分从饱和状态到田间持水量再到灌溉开启时的含水量,各自对应着不同的张力计读数。不同的作物耐旱性有差异,不同生育期对水分的需求也不一样,因此开启灌溉时的张力计读数也会不一样。根据土壤类型做出如下参考读数:

利用张力计监测和指导灌溉操作

为更加合理的监测灌溉情况,一般建议在同一位点安装两支深度不同张力计,耕层也就是根系主要集中区一支,深层一支,这个视作物根系深浅不同略有不同。浅层张力计大约在20-30cm之间,深层张力计大约在50-60cm土层,浅层的张力计指示何时开启灌溉,深层的张力计监测灌溉水前沿到达何处、一次灌溉量是否合适。

张力计具体的使用方法,大家可以查看耐特菲姆视频号“耐特菲姆教你如何科学使用土壤张力计检测土壤湿度”。

下面以棉花为例,看看张力计如何指导和监控灌溉的。

通过张力计测量出某棉花地块的土壤田间持水量在-20厘巴(具体方法见土壤田间持水量的测定)。棉花在进入花蕾生长期后,对水分的需求增大。观察浅层张力计的读数,当读数到-35厘巴时需要开启灌溉,依据灌溉计划,灌溉6个小时后停止灌溉。观察深层张力计读数,如果读数在-20厘巴附近,说明灌溉量合适,如果张力计读数在零点到-10厘巴(如-8厘巴),说明灌溉量过多,下次灌溉时需要缩短灌溉时间。相反,如果深层张力计读数还远远未到-20厘巴,说明此次灌溉量不够,需要延长灌溉时间。

张力计可以帮助我们直观地确定何时应该开始灌溉,同时帮助监控灌溉量是否合适,尤其在气候异常的年份,我们无法按照既定的灌溉方案进行灌溉时,张力计是指导灌溉的简便工具。

当地块内土壤质地不均一时,需要布置多组张力计,分别指导各个区域的灌溉。

*本文由耐特菲姆农学团队供稿