新疆地區(qū)節(jié)水抗旱關(guān)鍵技術(shù)研究
——以棉花為例

李明發(fā)

（新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師阿拉爾市水資源管理中心節(jié)水與灌溉試驗(yàn)站，新疆 阿拉爾 843300）

新疆地區(qū)節(jié)水抗旱關(guān)鍵技術(shù)研究
——以棉花為例

李明發(fā)

（新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師阿拉爾市水資源管理中心節(jié)水與灌溉試驗(yàn)站，新疆 阿拉爾 843300）

我國新疆地區(qū)水資源匱乏，嚴(yán)重制約了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展，為了應(yīng)對水資源稀缺問題，農(nóng)戶積極探索節(jié)水抗旱技術(shù)，膜下滴灌節(jié)水技術(shù)就是一項(xiàng)高效的節(jié)水技術(shù)，有助于農(nóng)作物增產(chǎn)。本文以棉花為例，就該節(jié)水技術(shù)在棉花種植中應(yīng)用的增產(chǎn)效益進(jìn)行分析，為新疆地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展提供幫助。

棉花種植；膜下滴灌技術(shù)；節(jié)水抗旱

新疆地區(qū)位于我國西北邊陲，大陸性氣候?qū)е略摰貐^(qū)氣候干燥、蒸發(fā)強(qiáng)烈，水資源匱乏問題嚴(yán)重制約了新疆地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，特別是農(nóng)業(yè)的發(fā)展。新疆是我國棉花種植大省，節(jié)水抗旱技術(shù)研究有助于提升棉花種植戶防災(zāi)減災(zāi)應(yīng)對能力，有助于提高水資源利用率，有利于提升棉花等主要農(nóng)作物產(chǎn)量。因此，筆者針對膜下滴灌節(jié)水技術(shù)進(jìn)行研究，為新疆棉花種植提供幫助。

1 膜下滴灌節(jié)水技術(shù)

膜下滴灌是一種僅澆灌作物的節(jié)水技術(shù)，其將滴水毛管鋪設(shè)于作物種植地膜之下，讓水直接流入作物根區(qū)，有效解決了傳統(tǒng)“澆地”灌溉方式導(dǎo)致的水資源蒸發(fā)損失，同時(shí)還能夠及時(shí)對作物種植土壤溫濕度進(jìn)行調(diào)控［1］。當(dāng)前，在棉花種植中應(yīng)用的膜下滴灌主要有三類，一種是適用于人工采棉種植的傳統(tǒng)模式，該模式推廣和應(yīng)用的時(shí)間最長，但是隨著勞動(dòng)力的減少和農(nóng)作技術(shù)的不斷創(chuàng)新，人工采棉方式已逐步被機(jī)采所取代，傳統(tǒng)膜下灌溉方式已逐步不適用于現(xiàn)代棉花種植；為了適應(yīng)棉花機(jī)械種植，適用于機(jī)采的膜下灌溉方式應(yīng)運(yùn)而生，其對覆膜寬度、行距都做了一定的調(diào)整；另一種是超寬膜膜下滴灌，其覆膜寬度達(dá)到2 m，具有更好的增溫、保墑效果，適用于手工采棉。

2 節(jié)水、增產(chǎn)效益分析

2.1 降低水資源滲漏損失

傳統(tǒng)灌溉方式是將水資源從作物種植地表進(jìn)行澆灌，這些水一部分留在土壤中為植物生長提供需要，而另一部分超出土壤持水量的水則受重力影響向深層滲漏，水資源損失量巨大。膜下滴灌方式是將水直接輸送到農(nóng)作物根部，其受水面積垂直方向面積小而側(cè)向浸潤面積增大，降低了滲透過程中的無效消耗，減少了灌溉中的滲漏損失，有效提高了土地的持水總量。同時(shí)，膜下滴灌方式滴頭輸水速度小，慢于土壤滲吸速度，防止了因土壤板結(jié)等原因造成的徑流損失，保證了均勻灌溉和對作物的普遍施水。此外，該灌溉方式還能夠通過調(diào)節(jié)流量、灌水量、滴頭等對土壤濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使其適應(yīng)棉花等農(nóng)作物不同生長階段的水量需要，為定額灌溉提供有效方法。

2.2 抑制水資源蒸發(fā)損失

新疆地區(qū)屬于大陸性氣候，降水稀少、天氣干燥，這使得田間無效水分蒸發(fā)成為農(nóng)作物灌溉水資源損失的主要方面，特別是在春季，蒸騰損失率可能達(dá)到80%以上，這對原本水資源匱乏的新疆地區(qū)更是雪上加霜。膜下滴灌技術(shù)將水直接送往作物根系，有效抑制了土壤水分的蒸發(fā)，同時(shí)也避免了流經(jīng)過程中的損耗，保墑效果顯著，為惡劣氣候條件下棉花的正常生長提供了有效措施。應(yīng)用該澆灌技術(shù)后，雜草籽無法隨水流進(jìn)入田地，這也使雜草難以繁衍，避免了因雜草生長對水資源的爭搶帶來的損耗，同時(shí)還方便了棉花的采摘，提高了棉花的品級。

2.3 控制土壤次生鹽漬化

膜下滴灌方式通過向作物根區(qū)頻繁輸送小水流，從而使其長久地保持較高的含水量。因?yàn)樘镩g無效水分蒸發(fā)變?nèi)酰酝寥乐械柠}分隨上升水流聚集地表的可能性變小，即使有鹽分積累也會伴隨土壤中水的毛細(xì)管運(yùn)動(dòng)而散布于濕潤區(qū)邊緣。棉苗根系部位濕潤度較高，因此鹽分濃度較低，作物生長不會受鹽分積累問題而影響生長。同時(shí)，膜下滴灌方式也使棉田地面水層不復(fù)存在，減少了棉田的爛鈴率，有助于棉花增產(chǎn)。

2.4 有助于棉花增產(chǎn)

棉花作物喜溫，覆膜種植可以減少膜內(nèi)水分的蒸發(fā)，從而能夠有效控制地溫。與傳統(tǒng)種植方式相比，覆膜種植能提高地溫1℃左右甚至更高，穩(wěn)定的地溫能夠促使棉苗盡快出苗，出苗率基本能夠達(dá)到95%。膜下滴灌方式可以靈活地調(diào)節(jié)供水量，為棉花生長及時(shí)提供所需水資源，如在現(xiàn)蕾至開花期，膜下滴灌方式省略了揭膜、開溝、打埂的工序，避免了因供水不足導(dǎo)致棉苗生長放緩；到了吐絮期，傳統(tǒng)灌溉水量難以掌控，易引發(fā)脫花脫鈴問題，而膜下滴灌方式可根據(jù)棉花生長情況靈活調(diào)節(jié)水量，在該種植方式下果枝成鈴率可達(dá)到83%左右。同時(shí)，膜下滴灌方式減少了因深層滲漏導(dǎo)致的養(yǎng)分流失，使肥料利用率大大提高。此外，該節(jié)水澆灌技術(shù)還能夠提高棉苗抵御風(fēng)災(zāi)的能力，通過及時(shí)滴水補(bǔ)墑使棉苗正常生長。水流從低壓管道流向根區(qū)土壤也減少了病蟲害從種植區(qū)域外隨水流進(jìn)入田地，從而間接減少了農(nóng)藥用量。

3 膜下滴灌技術(shù)推廣

膜下滴灌技術(shù)與傳統(tǒng)灌溉方式相比，在節(jié)約用水、提高水資源利用率、提高棉苗抗災(zāi)抗旱能力、降低棉花蟲害及提高棉花產(chǎn)量等方面發(fā)揮了重要作用，因此應(yīng)積極推廣該項(xiàng)技術(shù)［2］。一是加強(qiáng)膜下滴灌技術(shù)的普及與培訓(xùn)。當(dāng)前，新疆棉花種植戶普遍文化素質(zhì)不高，缺乏膜下滴灌技術(shù)相關(guān)理論的學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作，部分農(nóng)戶探索運(yùn)用該技術(shù)，但因操作不當(dāng)反而導(dǎo)致虧損。因此，農(nóng)業(yè)部門應(yīng)當(dāng)安排專門的技術(shù)隊(duì)伍對各生產(chǎn)戶開展技術(shù)培訓(xùn)，實(shí)地為他們鋪設(shè)膜下滴灌水網(wǎng)，以保證該技術(shù)真正發(fā)揮實(shí)效，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。二是加大政策扶持力度以促技術(shù)推廣。膜下滴灌技術(shù)雖然有著明顯的節(jié)水、增產(chǎn)優(yōu)勢，但是當(dāng)前水價(jià)低廉，膜下滴灌節(jié)省水費(fèi)遠(yuǎn)不及該灌溉技術(shù)的實(shí)施成本，這導(dǎo)致各農(nóng)戶應(yīng)用膜下滴灌方式種植棉花的積極性不高，因此地方政府部門應(yīng)當(dāng)加大對該技術(shù)推廣的政策扶持力度，通過資金補(bǔ)助或稅收優(yōu)惠等方式推動(dòng)該技術(shù)的應(yīng)用推廣。三是加強(qiáng)技術(shù)研究，在實(shí)際應(yīng)用過程中膜下滴灌方式還存在著管帶堵漏斷的問題，且毛管使用年限有限，極大地制約了系統(tǒng)的正常運(yùn)行，因此必須進(jìn)一步加強(qiáng)滴灌技術(shù)研究，通過提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、降低鋪設(shè)成本來推動(dòng)該技術(shù)的普及應(yīng)用。

［1］鄭重，馬富裕，李魯華，等.膜下滴灌棉花高產(chǎn)群體質(zhì)量診斷指標(biāo)及優(yōu)化調(diào)控途徑［J］.棉花學(xué)報(bào)，2002（5）：300-304.

［2］張志新.新疆微灌發(fā)展現(xiàn)狀、問題和對策［J］.節(jié)水灌溉，2000（3）：8-10.

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1674-7909（2016）35-78-2