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茶葉技術

茶園灌溉技術
茶葉網 來源: 中國茶葉網 時間:2008/1/4 【  】 【打印】【關閉
    茶樹生長需要的水分,主要靠自然降水供給。我國茶區雖多處在濕潤與半濕潤地區,但由于地域遼闊,自然地理因子復雜,雨水分布既有地區的差別,也有季節性的不同,即使在同一個月中,分布也捉摸不定,時多時少。例如華南茶區,年降水量大多在1500毫米以上,多的可達2500毫米以上,以4~9月份雨量較集中,要占全年雨量的75%左右,但由于當地氣溫較高,常使年蒸發量接近或超過年降水量;另外,還經常出現強度大、次數多的暴雨,因此雨水地表徑流與土壤蒸發較多,而能保存土壤中供茶樹吸收利用的水分相應減少,尤其在冬春雨水很少,茶園常有旱情。西南茶區也常有冬、春連旱現象。但在長江中下游廣大地區,春季雨水連綿,到7~9月,夏秋季又常出現間斷性高溫干旱,直接影響茶樹生長和優質高產的形成。這種雨水的時間與空間分布不勻,既分散又難以預料。因此及時采取旱季 園補充性灌溉措施,有利于實現穩定茶葉產量和品質。實踐證明,凡在干旱季節對茶園進行合理灌溉的,都能取得不同程度的增產提質效果。
 、挪鑸@灌溉時期 
  茶園灌溉的效果高低,雖然與灌水次數與灌溉水量有關,但更重要的還要看是否適時,也就是說要掌握好灌水的火候。我國茶農歷來對灌溉有“三看”的經驗:一看天氣是否有旱情出現,或已有旱象,是否有發展趨勢;二看泥土干燥缺水的程度;三看茶樹芽葉生長與葉片形態是否缺水,F在人們已在“三看”經驗的基礎上制定了茶園灌溉的技術指標,進行綜合分析,從而科學地確定茶園灌溉的適宜時期。 
  茶園灌溉的生理指標 茶樹水分生理指標能在不同的土壤、氣候等生態環境下直接反映出體內水分的實際水平。例如細胞液濃度,新梢葉水勢(可用兆帕斯卡Mpa表示)等對外界水分供應很敏感,與土壤含水量和空氣溫濕度之間具有較高的相關性。如果上午9時前測定,細胞液濃度低于8~9%,葉水勢高于-0.5Mpa,表明茶樹樹體內水分供應較正常,若細胞液濃度達到10%左右,葉水勢低于-1.0Mpa,表明樹體水分虧缺,新梢生育將會會受阻,這時茶園需要灌溉,及時給土壤補充水分。 
  茶園灌溉的土壤溫度指標 土壤含水量多少是決定茶園是否需要灌水的主要依據之一。由于茶園土壤質地的差異,其土壤的持水特性和有效水分含量變化較大,因此為使不同質地土壤的濕度值具有可比性,一般土壤的濕度指標值應采用兩種方法表示:一是采用土壤絕對含水量占田間持水量的相對百分率表示,例如當茶園土壤含水量為田間持水量的90%左右時,茶樹生長旺盛;降到60~70%時,茶樹新梢生長受阻;低時60%時,新梢即要受到不同程度的危害,因此以茶園根系層土壤相對含水量達到70%時,作為開灌指標;二是采用土壤濕度的能量值,即土壤水勢來表示,它可以直接反映土壤的供水能力大小,要比以土壤含水量表示更加適當。當土水勢(與土壤吸力絕對值相等,符號相等,符號相反)在-0.01~-0.08Mpa時,茶樹生長較適宜。茶園土壤水勢可用土壤張力計直接測知,當土水勢值達到-0.1Mpa以上時,表示土壤已開始缺水,茶樹生長易遭旱熱危害,應進行茶園灌水。 
  茶園灌溉的氣象要素指標 主要氣象要素加氣溫、降水量、蒸發量等的變化和茶園水分的消長密切相關。在生產實踐中,應密切注視天氣的變化與當地常年的氣候特點,尤其是在高溫季節,參照茶樹物候學觀察進行綜合分析,監視旱象的發生。近年研究認為,當日平均氣溫接近30℃,最高氣溫達35℃以上,日平均水面蒸發量達9毫米左右,持續一星期以上,這時對土層淺的紅壤丘陵茶園,就有旱情露頭,需要安排灌溉。 
 、撇鑸@灌水量 
  干旱季節茶園究竟需要灌溉多少水量,主要應由該茶園的類型即茶樹生育階段的需水特性與土壤質地來定。適且的灌水定額,既要求灌溉水及時向土壤入滲,又要能達到計劃層濕潤深度,滿足茶樹的需水要求。因此在確定茶園灌水定額時,要先確定灌溉前的土壤計劃層的儲水量,使灌溉前后的儲水量總和達到計劃層土壤田間持水量的范圍。因水分過多會影響透氣性,還會產生地表徑流和深層土壤滲漏。一般確定茶園適宜的灌水量與灌水周期的方法有三種:
  一是由茶園各階段的日平均耗水量來確定。可采用土壤水分平衡法進行測算。特別是在高溫旱季,應以5天左右為期測算自然降水量與茶園耗水量之差額。在氣溫較低的春旱或秋冬旱期間,以10~15天為期測算土壤水分的虧缺量。在壤土茶園中,當耕層(0~30厘米)土壤缺水近30毫米(相當土水勢-0.08Mpa左右)時,就應開灌補水。 
  二是采用土壤張力計(又稱負壓計、土壤溫度計)法定位鑒測土壤水勢的變化,來指示茶園灌溉。使用時,可將張力計埋設在茶園灌溉計劃層土壤中,當張力計讀數達到600毫米汞柱(相當于土水勢-0.08Mpa)以上時,開始灌溉補水,灌至張力計讀數指針回到100毫米汞柱(相當于土水勢-0.01Mpa)以下時,即停止灌水。用張力計來指示茶園灌溉,既直觀又易行。 
  三是參照茶園的各個參數,采用計算法求得茶園灌水量和灌水周期。由于灌溉方法不同,水分損耗差異較大,例如地面流灌要比噴灌的用水量大,而地下滲灌又比噴灌的用水量省得多。因此,要使茶園土壤計劃層內能得到適宜的水分指標,其灌水量還應結合灌溉方法而定。
  ⑶茶園灌溉方法 
  衡量茶園灌溉方法的優劣,主要有三個標準:一是看灌溉水的頒均勻程度,以及能否做到經濟用水;二是能否做到有利于茶園小生態的改善;三是能否達到提高茶葉產量、品質與經濟效益的目的。近年來,在茶區正在推廣的噴灌、滲灌、滴灌等灌溉方法,在生產實踐中已取得了顯著的省水增產的經濟效果。 
  ①茶園地面流灌
  地面流灌是用抽水泵或其他方式,把水通過溝渠引入茶園的灌溉方式,包括溝灌和漫灌。這是我國茶區傳統的灌溉方法,沿革至今,在引水工程方面雖有發展,但灌水方法仍較古老。 
  溝灌是在茶園行間開溝,不在溝內借土壤毛細管作用,邊流動邊滲透到茶園土壤根層中,供茶樹吸收利用。這種灌水方法,在靠近山塘、水庫邊的茶園中應用,具有靈活方便特點。與漫灌相比,容易控制灌水量,水土流失較少。
  由于茶園分布于丘陵山區,自然地形復雜,為此在進行較大面積的地面溝灌時,要因地制宜地規劃與興建流灌工程。這方面我國茶區具有較豐富的經驗,并有不少單位早已建立了規模不等的茶園流灌工程。湖南 江茶場的流灌工程規模較大,提水用的大小機埠就有9處,總吸水量達2500立方米/時,送水渠道總長達26000米,將 江河水引入,可灌面積占全場茶園總面積的70%。也有不少生產單位,因陋就簡地修筑臨時灌水渠,在山腳邊或園邊興建水利渠道,開持之以恒水溝引水灌溉;在多雨季節里,還可利用灌水溝當排水溝,排除茶園積水。 
  茶園地面流灌工程的內容及其設置技術原則如下: 
  水源和提水機埠:利用水庫、河川、山塘、井泉等為水源,并與渠、溝相連組成自流灌溉網。提水機埠位置應設在提水方便,地勢居高,有利于縮短主、支渠道為原則。當水位過低或地形復雜時,可采用2~3級的提水機埠,并要有可靠的動力設備。 
  輸水渠道:分為主渠和支渠,是用于承接提水機埠的出水,并將其引進茶園,其斷面大小、建筑參數和結構,應由灌溉需水的流量、地形特點來決定。輸水主渠的位置,在水泵揚程范圍內,應盡量提高,使茶園基本上置于自流灌溉的范圍內。由于地形地勢的變化,主渠和支渠的形式可分為明渠、暗渠(埋在地中)和拱渠(抬高在地面上)三種。若需用渠道連接兩個山頭,還需建造造渡槽或倒虹吸管。在建造中,明渠的深度應大于寬度,渠底還應有一定的傾斜度(比降為0.3~0.5%),以減少水流損失,使水流速度適中。
  園內灌水溝:分為主溝和支溝。在山坡茶園中的主溝,起連接支渠與園內支溝的作用,開設與建筑時要盡量與斜形緩坡園道相結合,以減緩水速,防止水土沖刷。為便于茶園機械操作,部分主溝應開設成暗溝。支溝是直接引水進入茶樹行間的灌水溝,在山坡茶園中和主溝斜交相接,應與茶行平行。 
  凡有水源的茶區,干旱季節都可采用地面自流溝灌。但這種灌溉方法,存在著用水量大,灌水分布不勻等缺點,因此,除合理規劃與興建有關自流工程外,還必須在漢灌中掌握以下幾點灌水技術。 
  首先,灌水流量的大小,應按水流情況與土壤條件,靈活掌握。一般在坡降和栽培條件相同的情況下,溝長的流量應大,反之,溝短的流量小此;地面坡降較大,流量要小,坡降平緩的需加大流量;沙性土壤滲水快,流量應適當加大,重壤土和粘土滲透慢,濟量要小些?傊畱刂圃诩瓤山䴘癫铇涓H土層,又不致產生地表沖刷與地下滲漏為度,使茶行首尾土壤受水均勻,減少水量損耗。 
  其次,灌水前在茶行一側開溝(或隔幾行開溝),灌水溝與追肥溝的要求基本一致,溝深10厘米,寬20厘米左右。引水灌溉后,將溝覆土填平或鋪草覆蓋,以減少水分蒸發。 
  另外,梯級茶園溝灌時流量要小,將水由上而下逐級欄阻進入梯層內側的水溝內。灌溉茶樹,切忌讓水漫流梯面,避免水土流失,破壞梯壁。平地茶園的自流溝灌,可直接將水引入灌溉溝進行流灌,較簡單易行。
  60年代以來,溝灌已有一些新的改進,例如,在地勢較平坦的茶園中,可采用直徑30厘米的塑料(或薄壁金屬)粗管,代替輸水渠或主溝。管上按茶行行距開設出水孔,孔上設開關,調節水流量。灌水時將管道鋪設園內,灌完后再收回,此法操作方便,簡單易行,已在部分茶園應用。 
  在水源豐富的地區,直接將水引入茶園,讓水在地面逐漸漫布全園,此為漫灌。漫灌水量較大,容易造成水土流失,或使土壤積水、結構變劣。所以長期漫灌,對茶樹生長不利,在茶園中就盡量避免采用。 
  ②茶園噴灌 
  自70年代開始,我國開始興起茶園噴灌。生產實踐證明,噴灌是一種較先進的茶園灌溉方法。 
  茶園噴灌系統主要由水源、輸水渠系、水泵、動力、壓力輸水管道及噴頭等部分組成。并按組合方式分為移動式、固定式和半固定式三種類型。移動式噴灌系統由動力設備、有壓輸水管道和噴頭組成,設置在有水源的茶園。機組可用手抬,也可用手推車式,具有使用靈活,投資少,操作簡便,利用率高等特點。但轉運搬動多,較費時。固定式噴灌系統,除噴頭外,均固定不動,其干、支管道常埋設在茶園土層內,由水源、動力機和水泵構成泵站,或利用有足夠高度的自然水頭,與干、支管道組成一套全部固定的噴灌系統。噴頭裝在與支管連接的豎管上,可作圓形或扇形旋轉噴水。如果面積較大,需要配備幾組噴頭,循環分組輪灌。它操作簡便,節省勞動,生產效率高,便于配套自動控制灌溉。適于灌期長的茶園和苗圃應用,但所需設備管材較多,投資較高。半固定式噴灌系統,干管埋設地下,采用固定的泵站供水或直接利用自然水頭。支管、豎管與噴頭可以移動,用支管的接頭與干管的頂留閥門連接,進行田間噴灌作業。
  噴頭是噴灌系統的重要組成部分,噴頭的技術性能通常以工作壓力、噴水量、射程、平均噴灌程度、噴灌均勻度、水滴直徑(霧化程度)和自轉速度等指標來表示。噴頭的種類很多,如按其工作壓力和射程大小可分三種: 
  一是低壓噴頭:工作壓力1~3公斤/平方厘米,噴水量<10立方米/小時,射程<10米; 
  二是中壓噴頭:工作壓力3~5公斤/平方厘米,噴水量10~40立方米/小時,射程20~40米; 
  三是高壓噴頭:工作壓力>5公斤/平方厘米,噴水量>40立方米/小時,射程>40米。 
  按照噴頭的結構型式與水流性頭,又可分為旋轉式(也稱射流式)、固定式和孔管式三種。 
  在茶園噴灌中,多采用低壓和中壓噴頭,其中以旋轉式的搖臂噴頭應用較多。如 型, 型和 50型等噴頭較適用于茶園噴灌。因為這些噴頭都屬于中、近射程,消耗能量少,噴不性能與茶園所要求的噴灌技術較適合,噴灌質量較好。
  茶園噴灌與地面灌水方法相比,可使灌水量分布均勻,可省水50%以上,水的利用率達80%左右。 其次,噴灌可改善茶園小氣候,促進茶樹生育,經濟效益較高。同時,噴灌機械化程度高,適應地形能力強,因此可成倍地提高工效。此上,噴灌系統還可提高土地利用率達10%左右,如果配合噴施根外追肥、化學農藥除草劑等可發揮其綜合利用效益。 
  但噴灌也存在在一些缺點,例如受風的影響較大,一般3級以上風力,部分水滴易被風吹移;當空氣高溫低濕時,水滴在空中蒸發損失可達10%左右;噴灌需要機械設備較多,尤其是固定式噴灌系統,一次性投資較大。
  茶園噴灌雖優點較多,但要發揮它的優勢,必須精心規劃,因地制宜地作好技術設計,在選用與確定各類型的噴灌系統時,既要根據當地的水力資源和動力設備條件,又要考慮經濟效果。在具體運用中除了做到適時、適量外,還要掌握如下的技術要求:
  首先,噴水的霧化程度要適中,水滴直徑以2毫米為宜,可不致對茶葉與土壤產生過強的沖擊。
  第二,噴灌面上的水量分布要力求均勻,這就要求噴頭的組合噴灑均勻系統應在80%以上。
  第三,各種噴灌系統在使用中應制定必要的規章制度,遵守操作規程,定期維修保養。 此外,旱季茶園噴灌要與增施肥料,及時采摘等肥培管理措施密切配合。充足的水分可以充分發揮肥料效應,促進茶樹生長旺盛;而及時采摘,既可多收,又可保證茶葉質量。 
 、鄄鑸@滲灌 
  涌灌又稱地下灌溉,是將灌溉水由輸水渠送入地下管道(暗道),通過管道的透水也,使水借土壤的毛細管作用,向根系活動層上、下、左、右浸潤,供茶樹吸收利用的一種灌水方法。由于滲灌可與施用液肥結合,因此又可稱為管道施肥灌溉系統。據廣東省紅星、汶塘等茶場和湖南省農業科學院茶葉研究所的應用實踐表明:茶園應用管道滲灌施肥,能及時適量地將水肥均勻地直接送達根系,供其吸收利用,與等量肥料溝施相比,可增產茶葉15%,具有明顯的節約用水、提高肥效以及保持土壤結構的優點。主要缺點是一次性投資較多,平時如有故障,修理不便。
  建茶園滲灌系統時,平地或緩坡茶園,可隔行建管,留一行便于深翻改土。管道應埋設在茶行中間,深度以40厘米左右為宜。建管的溝道坡降要小,約為1/1000。若茶行首尾高差超過60厘米時,需作管道降級處理。管道降級埋設時,管尾須適當提高,在后方可下降,以保灌水時前段能灌滿。管道內徑7~10厘米為宜,不能過小。管上的透水孔一般在4~6毫米,呈梅茶形頒。為防止管道及透水孔的堵塞,需采取多層過濾,如設置肥水貯備池、沉沙并及其過濾網,并提高管道透水孔的位置。 
  茶園滲灌,要與沉沙井、排氣筒、肥水貯備池、輸水渠等相配套。 
  使用茶園滲灌時,只需插好截流閘板,打開泄水柜開關,就能使水而著輸水渠流進滲水管道,按管道順序進行茶行灌水。廣東汶塘茶場的經驗,一般茶園開溝施化肥每畝約需一個工,而采用管道滲施,只需兩人操作,一天可完成60畝,并便于田間管理與機械操作,一天可完成60畝,并便于田間管理與機械操作,省工省時又省地。特別是在干旱季節,茶園滲灌施肥,既能抗旱,又提高了水肥利用率,可見滲灌是茶園取得高產優質的重要技術措施,發展潛力較大。 
 、懿鑸@滴灌 
  所謂滴灌,顧名思義即滴水灌溉。將灌溉水(或液肥)在低壓力作用下通過管道系統,送達滴頭,由滴頭形成水滴,定時定時地向茶樹根際供應水分和養分,使根系土層經常保持適宜的土壤濕度,能提高茶樹對水分與肥料的利用率,從而達到省水增產的目的。 
  滴灌系統主要由樞紐、管道和滴頭三部分組成。樞紐包括動力、水泵、水池(或水塔)、過濾器、肥料罐等。管道包括干管、支管、毛管以及一些必要的連接與調節設備。干、支管多采用高壓聚氯乙烯塑料制成,管徑為25~100毫米,毛管是最末一級管道,一般用高壓聚乙烯加炭黑制成,內徑為10~15毫米,其上安裝滴頭。滴頭是滴灌系統中的重要組成部分,用量最多。適合茶園應用的部分國產滴頭與性能如下: 
  管式滴頭:屬長流道類型,聚乙烯制成,流量為2.0~5.0公升/小時,工作壓力為1.2公斤/平方厘米。 
  螺帽式滴頭:為孔口式,屬短流道型,材料是高壓聚乙烯,流量為2公升/小時,壓力為1.2公斤/平方厘米。 
  龜形滴頭:多孔式,屬短流道型,材料為低壓聚乙烯,流量為7.4公升/小時,工作壓力1.2公斤/平方厘米。 
  發絲滴頭:屬長流道型,材料是軟聚氯乙烯,流量為3公升/小時,工作壓力1.2公斤/平方厘米。
  我國在80年代初先后引進部分滴滿足成套設備,在茶園進行試點應用。杭州茶葉試驗場等單位的滴灌試驗表明,它具有明顯的增產提質與節水的效果,并取得了一定的經驗。 
  茶園滴灌系統的設計,樞紐部分應盡量高在中心位置,這有昨縮短輸水距離與控制較大的滴灌面積。采用移式滴灌系統,即將樞紐部分和主管道固定,而將毛管與滴頭移動,輪流灌溉,可提高設備利用率,降低投資成本。在有條件的地方,可以利用自然水頭落差或在高處修建水池、水塔進行滴灌。滴灌管道的布置,一般支管道與主管道垂直,毛管分布在支管兩側。 
  茶園滴灌有利于節省用水量,在旱熱季節,滴灌水的有效利用率可達90%以上,比溝灌省水2倍左右。同時,茶葉增產效果明顯,有利于品質改善的內含物成分增加,另外滴灌消耗能量少,適用于復雜地形,又能提高土地利用率。滴灌的主要缺點是滴頭和毛管容易堵塞;材料設備多,投資大,田間管理工作較繁瑣。目前我國茶園滴灌應用較少,尚處試驗階段,有待總結提高。 
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