棉花膜下滴灌節(jié)水技術(shù)模式
(1)模式特點
該模式的特點是將地膜覆蓋技術(shù)與節(jié)水滴灌方式相結(jié)合,滴灌使水均勻定量地濕潤作物根部最需水的區(qū)域,使之保持適宜含水量。該模式具有保溫、保苗、根部土壤結(jié)構(gòu)疏松、適時適量供水、保肥效果好、抑制病蟲害的傳播、洗鹽壓堿、棉花增產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的優(yōu)點。
(2)技術(shù)要點
1)工程措施:需要管道輸水,首部有一定壓力(10~25米水頭),對于多泥沙的水質(zhì)還需要對水過濾,目前在新疆離心式過濾器和網(wǎng)式過濾器配合使用,離心式過濾器在前,主要過濾大顆粒泥沙,網(wǎng)式過濾器在后,主要過濾細沙;過濾后水進入輸水管道。管道系統(tǒng)主要有干管、支管、副管、毛管組成,有些地方為了節(jié)省成本也省去副管。干管埋于地下,一般可用20~30年,支管、副管位于地上,可以使用5~8年,毛管(滴灌帶)用于一季作物全生育期灌水,每年進行更換(地下滴灌除外)。目前新疆毛管的滴頭間距大都是30厘米,毛管間距30~60厘米。膜下滴灌毛管多為單翼迷宮式滴灌帶。
2)農(nóng)業(yè)節(jié)水措施:新疆每年4月上旬或中旬播種,也有為了躲避“倒春寒”播種稍晚一些。播種全都采用機械化作業(yè),即播種、鋪帶、覆膜一次完成,理論株數(shù)1800~2400株每畝,保苗株數(shù)一般在12000~18000株每畝。采用覆膜技術(shù),可以切斷膜下土壤和膜上空氣的聯(lián)系,減少蒸發(fā),不阻礙接受太陽輻射、保持溫度,同時由于膜下棉花根系部分水分蒸發(fā)少,兩膜中間裸地部分蒸發(fā)強,鹽分向膜外運移,起到調(diào)控鹽堿的作用,一舉多得。棉花的播種模式一般有寬行40~60厘米,窄行10~20厘米等,機采棉10+66+10厘米配置,由于滴灌毛管大都布置毛管之間,靠近滴灌帶的棉花長勢好,遠離滴灌帶的棉花長勢差,形成高低行,超寬膜模式(一模6行,3窄2寬)在一定程度上可以減少這種影響。
3)管理節(jié)水措施:
①播前準備:選擇的品種在早熟、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病的基礎(chǔ)上,應(yīng)具備株型緊湊,葉片中等偏小,果枝上舉,結(jié)鈴性強,吐絮快而集中的特點。種子質(zhì)量達到:純度95%以上,凈度99%以上,發(fā)芽率90%以上,水分12%以下。
②播種方式干播濕出,膜上精量點播。滴灌帶布置,中壤土1膜1管,沙性土壤1膜2管,滴灌毛管鋪設(shè)在地膜下。
③出苗水對于墑情不好或播種較晚的地塊,在播種后及時適量給水。1膜2管給水3~5立方米每畝,1膜1管給水8~10立方米每畝。
④灌水滴灌棉田每隔3~5年必須進行秋冬灌,以壓鹽治堿,防止土壤次生鹽漬化,同時控制和降低害蟲越冬數(shù)量。滴灌棉花生育期灌水按照“前期少、中期豐、后期補”的原則進行。進行播前灌的地塊,生育期灌水定額為200~260 立方米每畝,滴水6~8次,棉花見花到鈴期是灌水的高峰時期。
⑤化學(xué)調(diào)控:新疆膜下滴灌棉花有“矮、密、早”的特點,棉花一般在7月中旬打頂,以保證棉花在霜前吐絮,同時在棉花的全生育期進行化學(xué)調(diào)控也是保證棉花穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)的重要措施,滴灌棉花的生長調(diào)控應(yīng)堅持水肥調(diào)控、化學(xué)調(diào)控和其他調(diào)控措施相結(jié)合的綜合調(diào)控原則;瘜W(xué)調(diào)控是高密度栽培技術(shù)條件下塑造理想株型、優(yōu)化成鈴結(jié)構(gòu)的必備措施,高密度種植群體大,更突出了化學(xué)調(diào)控技術(shù)的重要性;{(diào)必須根據(jù)不同品種的生育特性,堅持“早、輕、勤”的原則,避免“一棍子打死”。
(3)節(jié)水、增產(chǎn)(增效)綜合效果
該模式不會產(chǎn)生地表徑流和深層滲漏,由于地膜的阻隔作用,棵間蒸發(fā)量減小,因而具有明顯的節(jié)水作用。膜下滴灌比常規(guī)灌溉技術(shù)節(jié)水30~60%,灌水均勻度可達90%~95%,棉花水產(chǎn)比提高120~200%,灌溉效益提高150~200%;平均每畝節(jié)約肥料費用20~30元,節(jié)約機力、人工費用25~45元,增加收入200元,籽棉平均增產(chǎn)30%左右,充分體現(xiàn)了膜下滴灌技術(shù)所具有的節(jié)水、改造中低產(chǎn)田及增產(chǎn)增收方面的優(yōu)越性。
(4)適用條件
該模式采用的滴灌毛管的滴頭大都用迷宮式或者壓力補償式,對地形的適應(yīng)性很強,平原、丘陵、甚至山地均可以使用。對土壤類別而言,沙性土、壤土、粘土也都可以使用滴灌灌溉。只要水質(zhì)達到滴灌的要求,還可以在重鹽堿地上使用。
(5)應(yīng)用實例
1)石河子墾區(qū)2009年132萬畝應(yīng)用膜下滴灌技術(shù),統(tǒng)計結(jié)果表明:常規(guī)滴灌平均灌溉定額為420立方米每畝,而膜下滴灌為210立方米每畝,平均節(jié)水52%;灌水均勻度可達90%~95%;溝灌水產(chǎn)比(每立方米水產(chǎn)籽棉)平均0.62千克每立方米,滴灌水產(chǎn)比為1.6千克每立方米,提高158%;溝灌水效益平均為2.18元每立方米,滴灌水效益平均為5.64元每立方米,提高158.7%;平均每畝節(jié)約肥料費用25元,節(jié)約機力、人工費用36元,增加收入200元,籽棉平均增產(chǎn)26.1%。
2)2121團6連2斗1,面積225畝,曾幾經(jīng)開墾都因鹽堿重(0~30厘米土層平均含鹽量2.55%)而沒有成功。1997年噴灌種植75畝甜菜,150畝油葵,只有點片出苗,但幼苗真葉尚未展開,由于地表大量返鹽而死亡,最終顆粒無收。2008年改用膜下滴灌種植棉花,出苗率達50%以上,保苗率達26%,皮棉單產(chǎn)達20千克每畝;2010年繼續(xù)用膜下滴灌種植,出苗率達80%,保苗率達51.2%,皮棉單產(chǎn)達66千克每畝。
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