滴灌在棉花生產(chǎn)中的應(yīng)用研究

1、<p>　　滴灌在棉花生產(chǎn)中的應(yīng)用研究</p><p>　　摘要介紹膜下滴灌技術(shù)的優(yōu)點,如節(jié)水增產(chǎn)、提高水分和肥料利用率、改善棉花品質(zhì)、降低生產(chǎn)成本、適應(yīng)鹽堿地、有利于抵御自然災(zāi)害等內(nèi)容,以為滴灌推廣提供參考。 </p><p>　　關(guān)鍵詞滴灌;棉花;生產(chǎn);產(chǎn)量效益;應(yīng)用 </p><p>　　滴灌具有省水、省肥、省地、省工、增產(chǎn)、改善棉花品質(zhì)、病蟲害輕等

2、優(yōu)點,實現(xiàn)了水肥同步,提高了肥料和水分的利用率。在漫灌的條件下,肥料的利用率一般為30%~40%,在滴灌的條件下,肥料的利用率可以達(dá)到70%以上,提高了30~40個百分點,一般比淹灌棉田增產(chǎn)籽棉1 035 kg/hm2,節(jié)水4 950 m3/hm2,提高土地利用率3%~5%,該技術(shù)在新疆精河縣大河沿子鎮(zhèn)棉田逐步推廣以來取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益及生態(tài)效益,獲得了廣大農(nóng)民群眾的歡迎。 </p><p>　　1棉花

3、滴灌節(jié)水增產(chǎn) </p><p>　　采用漫灌方法,灌水量8 250 m3/hm2,膜下滴灌比漫灌平均節(jié)水3 300 m3/hm2。采用滴灌的棉花地塊平均單產(chǎn)為5 070 kg/hm2,最高單產(chǎn)可達(dá)5 895 kg/hm2;溝灌棉花平均產(chǎn)量4 035 kg/hm2;滴灌比溝灌棉花產(chǎn)量增加1 035 kg/hm2。滴灌水效益平均為5.64元/m3,溝灌水效益平均為2.18元/m3,滴灌比溝灌增加3.47元/m3,水效

4、益提高159.17%[1]。采用膜下滴灌后比常規(guī)種植平均增產(chǎn)23%以上,高的可以達(dá)到30%,最低也在17%以上。如果按經(jīng)濟(jì)效益來算,節(jié)水3 660 m3/hm2,如用井水灌溉,出水10 m3/h,可節(jié)約366 h,若按10元/h計算,可節(jié)約灌水費用3 660元/hm2。按渠水0.35元/m3計算,可節(jié)省1 218元/hm2;若按自流灌渠水,0.12元/m3,可以節(jié)省439.2元/hm2。增產(chǎn)籽棉按5元/kg計算,可實現(xiàn)增收5 175元/

5、hm2?？紤]到節(jié)水的投資和增產(chǎn)的收益2方面的情況,可為棉農(nóng)增節(jié)經(jīng)濟(jì)收益最低可以保證5 614.2元/hm2,高者可以達(dá)到8 841元/hm2的凈收益。 </p><p>　　2滴灌提高水分和肥料利用率 </p><p>　　膜下滴灌不破壞土壤的結(jié)構(gòu),同時由于水肥的耦合效應(yīng),大大提高了水分和肥料的利用率。在溝式漫灌的情況下,通常會在地塊進(jìn)水處形成沖深8～15 cm、寬15～30 cm的輸水?dāng)?/p>

6、面,不僅破壞土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu),而且影響作物根系的正常生長發(fā)育;同時經(jīng)測試化驗,20 cm土層中速效氮的含量灌后比灌水前通常會減少24.4 g/kg。膜下滴灌通過比較封閉的管網(wǎng)將肥、水、藥經(jīng)灌水器直接輸送到作物根部附近的土壤中,不僅不會造成任何水肥流失,而且實現(xiàn)水肥同步,提高了肥料和水分的利用率。在漫灌的條件下,肥料的利用率一般為30%～40%,在滴灌的條件下,肥料的利用率可以達(dá)到70%以上,提高30～40個百分點。其原理就是根據(jù)作物在不同

7、的時期對水分和肥料的不同需求而能夠靈活的進(jìn)行調(diào)控,通過水肥耦合效應(yīng),以擴散、離子交換等形式而被作物直接快速的吸收利用,避免開溝追施因揮發(fā)、深層滲漏而造成的損失,從而提高肥料的利用率[2]。如果按照常規(guī)田施棉花專用肥15袋/hm2、肥料利用率按30%～40%計算,能利用的僅為225～300 kg/hm2,其余450～525 kg/hm2就成為無效投資。假如該肥零售價為80元/袋,那么肥料上投</p><p>　　3

8、滴灌加快生育期進(jìn)程,改善棉花品質(zhì) </p><p>　　由于膜下滴灌為棉花的生長發(fā)育創(chuàng)造了良好的水、肥、氣、熱等條件,因而使棉花的生長發(fā)育進(jìn)程加快,植株健壯,比常規(guī)溝灌的棉田的成熟期提前4～7 d。在改善棉花品質(zhì)方面,提高了棉花的等級水平,其可紡性指標(biāo)、馬克隆值、比強度和整齊度均較溝灌效果有所提高。棉花是無限生長型作物,如果在這幾天內(nèi),每株棉花多結(jié)1個桃,棉花可平均多結(jié)桃在37 500個/hm2以上,若每個桃可摘

9、籽棉5 g,則增加187.5 kg/hm2,按5元/kg計算,可多收入937.5元/hm2。由節(jié)水、節(jié)肥及高產(chǎn)棉花的增節(jié)收益可以達(dá)到7 065.3元/hm2,同時由于棉花品質(zhì)的改善,使商品性有所提高,其暗伏的易脫手性和增值性不小。</p><p><b>　　4降低生產(chǎn)成本 </b></p><p>　　主要表現(xiàn)在省機力、省工力等方面。由于采用膜下滴灌,所以不用開溝、

10、修渠、打埂,在灌水時不用人看管,同時將常規(guī)生產(chǎn)上的追肥和打藥都和滴水融為一體,因此可節(jié)省勞務(wù)開支。另一方面,改變田間管理制度,不僅減少勞動作業(yè),而且減輕勞動強度,為充分提高勞動生產(chǎn)率提供了技術(shù)條件,因而相應(yīng)的提高了勞動效率。在常規(guī)情況下,如果不算拾花,1人最多可管理1.33 hm2棉花,但采用滴灌后一人可以管5.34 hm2棉花,效率提高4倍。全年在施肥和打藥方面,如果按平均節(jié)省勞動日75～90個/hm2計算,按現(xiàn)在人工勞務(wù)費平均25元

11、/d計算,可節(jié)省開支1 875～2 250元/hm2。與此同時,渠水和井水的規(guī)模效益也大大提高,常規(guī)灌溉每口井(10 m3/h)只能承擔(dān)2.53 hm2地左右棉田用水,采用膜下滴灌后同一口井可以滿足5.87 hm2地左右棉田用水,可擴大灌溉面積2.3倍多。再在地頭建立蓄水池,不僅可以緩解生產(chǎn)關(guān)鍵時期的集中用水矛盾,而且可以蓄積天然降水,實現(xiàn)田間排澇[3-4]。 </p><p><b>　　5改善鹽堿

12、</b></p><p>　　由于膜下滴灌的滴水點在棉株根系周圍,形成了鹽分淡化區(qū),因而有利于幼苗成活和生長。經(jīng)過在0～100 cm土層平均含鹽率2.2%的重鹽堿地連續(xù)3年膜下滴灌試驗,在不用滴灌時根本不收獲的棉田,試驗第1年產(chǎn)54 kg/hm2籽棉,第2年達(dá)到513 kg/hm2,第3年達(dá)到1 137 kg/hm2。而鹽分由2.429降到0.747以下。說明在鹽堿地上采用膜下滴灌可以加快土壤改良進(jìn)程

13、,從而取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。 </p><p>　　6有利于抵御自然災(zāi)害 </p><p>　　因作物從下種、出苗開始,就得到適時適量的水分和養(yǎng)分供應(yīng),所以棉花各類生長指標(biāo)表現(xiàn)均優(yōu),植株生長健壯,而且比常規(guī)棉花體內(nèi)溶液濃度高,所以在抵御自然災(zāi)害方面表現(xiàn)較強。 </p><p>　　由于膜下滴灌的應(yīng)用,也帶動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中解放出來的勞動力可以從事其他產(chǎn)業(yè)

14、,從而增加家庭的經(jīng)濟(jì)收益。采用膜下滴灌技術(shù)后,使灌水定額大大減少,從而減少或避免對地下水的補給,抑制地下水位的上升,有效地防止土壤次生鹽漬化,有利于土壤生態(tài)環(huán)境的改善,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的良性循環(huán)和可持續(xù)發(fā)展提供很好的基礎(chǔ)。 </p><p>　　7膜下灌溉效益分析 </p><p>　　棉花使用膜下滴灌,技術(shù)要點就是采用1膜1管2行的模式。1 hm2用毛管大約6 km左右,按0.38元/m計,約

15、需2 280元,用支管150 m,按2.40元/m計,約需360元/hm2,其他附件平均450元/hm2。配套水泵15臺/hm2,120～150元/臺左右。水池15個/hm2,大約10 m3左右,機動車挖土大約450～750元/hm2。毛管使用得當(dāng),可用2年,支管、配件可用3年,水泵可用10年,則平均每年投資僅為1 935元/hm2左右。每年最少增節(jié)收益7 065.3元/hm2相比,除去投資外,年凈收益可以達(dá)到5 130.3元/hm2。

16、 </p><p>　　膜下滴灌和常規(guī)種植比較,新增費用為上面所列各項。在生產(chǎn)成本的7個方面,除種子和地膜投資不變外與普通灌溉相比,在水費、肥料、農(nóng)藥、機械作業(yè)和人力勞務(wù)費方面均有不同程度的降低。 </p><p><b>　　8參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 張建國,張茂蘭.北疆棉區(qū)機采棉滴灌高產(chǎn)栽培技術(shù)[J].中國種業(yè),20

17、10(5):60-61. </p><p>　　[2] 張宏烈.棉花膜下滴灌施肥技術(shù)再探討[J].吉林農(nóng)業(yè):下半月,2010(4):54. </p><p>　　[3] 吉文年,孔祥華.棉花滴灌專用肥效果研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2010(5):36. </p><p>　　[4] 王萍.棉花膜下滴灌耗水規(guī)律的研究[J].新疆農(nóng)墾科技,2010(2):77-78.