膜下滴灌對土壤理化性質的影響探析

尚天文

（甘肅省景泰川電力提灌管理局，甘肅景泰730400）

國內外已有大量的研究發現，膜下滴灌對作物生長發育十分有利，有著明顯的增產效應[1-3]。目前，膜下滴灌技術已在甜椒[4]、棉花[5]、菘藍[6]等作物上有著大量的研究并且得到實踐應用，且充分驗證了地膜覆蓋與滴灌技術相結合的膜下滴灌技術具有保墑增溫、節水調質以及增產的效應。膜下滴灌隔離了土壤與大氣之間的水分循環與轉化，減少了土壤蒸發，使得土壤水分在膜下以液—汽—液的形式循環與轉化，從而為玉米的根系的生長發育提供有效的水分與溫度，與無覆膜灌溉方式相比，能夠有效防止土壤散失與蒸發，從而達到節水增產的效果。候慧穎等[7]研究發現，采用膜下滴灌方式玉米產量比大水漫灌無覆膜產量提高30%～70%，甚至在一些地區能達到成倍增加。這與張斌等[8]對膜下滴灌油葵的研究結論相一致，膜下滴灌油葵較漫灌不覆膜增產。張永宏等[9]研究表明，膜下滴灌能提高肥料利用率達50%～60%，且通過不同灌水方式相比較，產量總體趨勢由高到低為膜下滴灌、無膜漫灌、無膜滴灌。研究表明：在600 mm 灌溉量下，與無覆膜溝灌相比，膜下滴灌、無覆膜滴灌、覆膜溝灌分別增產31%、22%、11%，且在900 mm 灌溉量下，各個措施與無覆膜溝灌相比增產20%、14%、7%。玉米在不同處理下，產量總體變化由高到低依次為膜下滴灌、無覆膜滴灌、覆膜溝灌、無覆膜溝灌。由此可見，膜下滴灌技術的增產效果十分顯著。由于河西走廊地區早春冷涼，氣候變化劇烈，且較干旱，大幅度推廣膜下滴灌技術可實現優質高產。

1 土壤溫度

作物生長發育都必須要有適宜的土壤溫度，大多數作物是喜溫作物，其正常生長發育受土壤溫度影響作用較大，并且整個生育期都要有較為適宜的溫度，當土壤溫度低于或高于一定值時，作物種子發芽緩慢或者停止發芽，研究表明：膜下滴灌具有增溫作用，這是因為地膜覆蓋防止土壤中的熱量進入大氣，從而沒有土壤與大氣之間熱量轉化循環，土壤表層熱量來源于光照輻射，當太陽能穿過地膜，通過熱量傳遞作用，地溫會有一定程度的上升，同時滴管道中的水流進入土壤，水流增溫，由于地膜覆蓋，汽化熱損失較少，溫度降低速率緩慢。據有關研究發現，膜下滴灌可使玉米的全生育期積溫上升150～200℃。綜上所述，膜下滴灌技術能夠維持土壤中適宜溫度，為作物根系生長發育提供良好的土壤環境，從而有效提高作物產量。

2 土壤水分

玉米植株高大，葉子大且多，為維持整個植株的形態和正常生長，整個生育期需水較多，干旱會嚴重影響玉米的產量與品質。膜下滴灌技術在節約水資源的同時能夠給予植株正常生長的適宜水分，覆膜作用阻隔了土壤與大氣兩個界面之間的水循環與轉化，使水分在膜下進行液—汽—液的轉化，使得膜下表層土壤較為濕潤，為作物根系的生長發育提供有利的微環境。與無覆膜溝灌相比，膜下滴灌可以防止土壤表層直接受雨水沖擊而發生板結，對土壤結構具有保護作用，少量降水被植株直接攔截，同時大量水分通過壟溝橫向滲入膜下土壤中，提高土壤含水量，最終被植株吸收利用。

3 土壤養分

膜下滴灌技術的保水保墑增溫作用為土壤微生物的生長活動提供了良好的環境，能夠加速微生物新陳代謝及為維持生命活動而合成自身物質，加速有機物和養分的分解，提高土壤養分含量，在一定程度上還可以防護雨水對土壤表面沖擊和浸潤，從而防止土壤養分不受破壞。對于一些作物植株生長旺盛，有較大根系，且對養分需求量高，如玉米、油葵等作物，土壤自身肥力可能不足以維持作物的正常生長發育，造成作物早衰和倒伏，促使產量降低，因此需施加一定基肥，并適時定量進行追肥，膜下滴灌技術可以很好地解決這一問題，在滴灌中設置施肥罐，使肥料通過水流進入土壤根區，促進植株正常生長，這一操作簡單、便捷、省力。

4 土壤含鹽量

與傳統灌溉方式相比，改變了農田灌溉水的流動路徑，在水浸潤土壤的同時，土壤中的鹽分開始擴散，水流浸潤土壤四周的鹽分含量逐漸降低，形成有利于植株根系生長的淡鹽區，對植株生長有利。研究結果表明[10]：隨著灌水量的增多，土壤鹽分變化幅度較大，在土壤水分減少或植物蒸騰作用加強時，土壤鹽分含量上升，土壤表層有積鹽現象，中間土壤鹽分含量較少，深層土壤鹽分含量趨于穩定狀態。在不同的灌水方式下，土壤鹽分含量的總體表現趨勢是天然降水＞滴灌＞漫灌，因滴灌具有保水脫鹽作用，可用于鹽漬化嚴重地區，降低土壤含鹽量；天然降水灌溉方式下的土壤大多未經人工改造，植被稀疏，光照直射地表，土壤蒸發強烈，因此土壤鹽漬化嚴重；漫灌方式下灌水較多，壓鹽效果明顯，但用水浪費嚴重，不利于河西綠洲地區農業經濟發展。綜上所述，與其他灌溉方式相比，膜下滴灌對植株生長發育最為有利。此外，在作物膜下滴灌技術大量應用發展過程中，為防止土壤次生鹽漬化發生，應建立具有排鹽壓鹽作用的灌排系統。