摘要:膜下滴灌技術(shù)是高蒸發(fā)量干旱地區(qū)發(fā)展節(jié)水灌溉的主要措施之一,對(duì)干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展起到了很大的推動(dòng)作用。本文針對(duì)膜下滴灌技術(shù)在棉花種植中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:棉花種植,膜下滴灌技術(shù),期刊發(fā)表,應(yīng)用
棉花膜下滴灌栽培技術(shù)就是將滴灌技術(shù)與覆膜植棉技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起,將加壓的水流經(jīng)過(guò)濾設(shè)施濾“清”后,進(jìn)入輸水干管(常埋設(shè)在地下)、支管、毛管——鋪設(shè)在地膜下方的滴灌管(帶),再由毛管上的灌水器滴入棉花的根層土壤,供棉花根系吸收。既能提高地溫減少棵間蒸發(fā),又能減少深層滲漏,達(dá)到一個(gè)綜合的節(jié)水增產(chǎn)效果,是先進(jìn)的栽培技術(shù)與灌水技術(shù)的集成。
膜下滴灌技術(shù)運(yùn)用在棉花種植中,每年至少可為農(nóng)民節(jié)省50%---70%的灌溉費(fèi)用、投入資本,還在噴施農(nóng)藥、鋤草等生產(chǎn)過(guò)程中節(jié)省勞動(dòng)力,讓廣大農(nóng)民們開(kāi)春種植,一年無(wú)憂(yōu),膜下滴灌技術(shù)在各種農(nóng)作物種植中,將成為和碩農(nóng)民的致富良方。
一、棉花膜下滴灌的優(yōu)勢(shì)
棉花膜下滴灌是一項(xiàng)節(jié)水新技術(shù),能人為控制灌水量及田間小氣候,極大緩解了新疆和田地區(qū)用水緊張的局面,并可控制棉花的生殖生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng),利于塑造理想株型,減少養(yǎng)分的無(wú)效消耗。具體表現(xiàn)在以下四方面:
1.省地、管理方便
田間取消了渠道,可節(jié)約耕地5%至7%;閘閥控制灌溉,使每人管理定額成倍增長(zhǎng);作物生長(zhǎng)環(huán)境得到改善。可增產(chǎn)20%左右。膜下滴灌還具有自動(dòng)化程度高、勞動(dòng)強(qiáng)度低和抑制雜草孳生等優(yōu)點(diǎn)。來(lái)年灌溉除只作田間出地樁的連接外,需要重鋪滴帶。
2.節(jié)水增收
水流順滴孔直達(dá)作物根部,使土壤始終保持疏松和最佳含水狀態(tài),加之地膜覆蓋,水分蒸發(fā)大大減少,農(nóng)田用水量?jī)H為常規(guī)灌溉的50%。滴灌是一種可控制的局部灌溉,可適時(shí)適量的灌水。水滴滲到作物根層周?chē)耐寥乐校┳魑锉旧砩L(zhǎng)所需。由于棉田實(shí)施覆膜栽培,抑制了棵間蒸發(fā)。滴灌系統(tǒng)采用管道輸水,減少了滲漏。由于可以科學(xué)調(diào)控水肥,土壤疏松,通透性好,并經(jīng)常保持濕潤(rùn),使棉花生長(zhǎng)條件優(yōu)越,結(jié)鈴率高,單鈴重增加。因此,棉花普遍在原基礎(chǔ)上可增產(chǎn)10%~20%。
3.鹽堿地有效利用
水滴進(jìn)入土壤后使鹽分溶解,并向滴頭四周遷移,一直把鹽分淋洗到濕潤(rùn)的邊緣。而作物根區(qū)即濕潤(rùn),中心部分則形成了一個(gè)有利于作物生長(zhǎng)的淡化脫鹽區(qū)。
4.節(jié)肥、抗病害、抗災(zāi)能力強(qiáng)
由于易溶肥料隨水滴入根系發(fā)育區(qū),不會(huì)產(chǎn)生深層滲漏和地面流失,根系吸收得更直接,肥力利用率大幅度提高。亦可做到適時(shí)適量,對(duì)作物生長(zhǎng)極為有利,平均可省肥20%左右。
農(nóng)藥水在管道中封閉輸送,避免了水對(duì)蟲(chóng)害的傳播。另外,地膜兩側(cè)較干燥,無(wú)濕潤(rùn)的環(huán)境滋生病菌。因而除草劑、殺蟲(chóng)劑用量明顯減少,可省農(nóng)藥10%~20%以上,殺蟲(chóng)效果好。
地膜就像溫暖的大房子,保護(hù)著棉花幼苗。由于適時(shí)、適量的水和養(yǎng)分供給,棉花各類(lèi)生長(zhǎng)指標(biāo)均優(yōu),抵抗力強(qiáng)。遇到降雨、降溫等天災(zāi),滴灌棉花減產(chǎn)幅度相對(duì)較小。
二、膜下滴灌主要設(shè)備
加壓膜下滴灌系統(tǒng)由水源、首部、輸配水管道及毛管與滴水器四部分組成。
1、水源
渠水、井水、池塘水、窖水等,水質(zhì)符合滴灌要求。
2、首部控制樞紐
由水泵、過(guò)濾器、施肥器、控制和測(cè)控保護(hù)設(shè)備、變頻電控柜等組成。井灌區(qū)以井為單位設(shè)計(jì)泵站;河水灌區(qū)每1000-2000畝設(shè)計(jì)一個(gè)沉淀池和泵站;池塘和窖可根據(jù)灌溉面積等選用合適的水泵和過(guò)濾施肥裝置。過(guò)濾器采用砂石過(guò)濾器(或離心過(guò)濾器)與網(wǎng)式過(guò)濾器二級(jí)過(guò)濾。施肥裝置多用施肥罐和引吸式施肥箱,也有注入式施肥泵。施肥罐和注入式施肥泵由過(guò)濾系統(tǒng)后輸入,自吸式由水泵吸水節(jié)輸入肥液。自壓式施肥箱置于干管或支管首部,利用自然落差向箱內(nèi)輸水,肥液直接注入干管或支管。測(cè)控保護(hù)裝置包括水表、壓力表、止回閥、排氣閥等。
3、輸配水管道
由干管、支管、毛管組成。地埋管的干管和分干管均采用UPVC管,管徑根據(jù)流量分級(jí)配置,工作壓力多為0.63兆帕.地面支(輔)管一般采用PE管、管徑為支管直徑63(75)、輔管直徑32(40)。毛管多選用直徑16一次性邊縫迷宮式滴灌帶以及內(nèi)鑲貼片式滴灌帶。地下管用PUC管件連接,地面管用PE管件連接,首部及大口徑閥門(mén)可采用鐵件。干管或分干管的首端進(jìn)水口設(shè)閘閥,支管和輔管進(jìn)水口處設(shè)球閥,分干管末端設(shè)排水井。支(輔)管或毛管進(jìn)口設(shè)置穩(wěn)流調(diào)壓裝置,保證系統(tǒng)灌水均勻一致。
4、毛管與滴水器
根據(jù)作物類(lèi)型、種植結(jié)構(gòu)、土壤質(zhì)地和經(jīng)濟(jì)條件,可選擇一次性邊縫迷宮式滴灌帶、內(nèi)鑲貼片式滴灌帶;多年使用的滴灌管以及收縮式滴頭、渦流式滴頭、壓力補(bǔ)償式滴頭、長(zhǎng)流道式滴頭等。
三、膜下滴灌輸水管網(wǎng)的布置
1、干支管布置
干管分總干管和分干管,總干管從首部樞紐沿斗渠方向布置,分干管沿農(nóng)渠方向(條田長(zhǎng)方向)布置與總干管成樹(shù)枝狀分布;分干管兩側(cè)各布置若干條支管(垂直播種方向),支管單側(cè)布置若干條分支管,分支管平行支管布置;分支管上三通管雙向各接一根毛管,支管間距是毛管鋪設(shè)長(zhǎng)度的2倍。干管鋪設(shè)的間距應(yīng)嚴(yán)格控制在120米以?xún)?nèi),一邊可控制60米。干管埋設(shè)深度在凍土層以下,北方地區(qū)一般在1-1.50米左右,支管、分支管、毛管鋪設(shè)于地表。
2、毛管(滴灌帶)布置
膜下滴灌的滴灌帶在作物播種鋪膜時(shí)一同鋪在地膜下面。棉花膜下滴灌布管方式多為一膜一管四行、二管四行和一膜三管六行。干管的首、末兩端和支管的進(jìn)水口設(shè)閘閥,分干管末端設(shè)排水井。支管進(jìn)水門(mén)設(shè)置調(diào)壓閥,分干管末端設(shè)排水井。支管進(jìn)水門(mén)設(shè)置調(diào)壓閥,保證系統(tǒng)灌水均勻一致。
四、棉花膜下滴灌主要技術(shù)參數(shù)
1、滴灌帶間距
棉花種植模式40-80-40,膜下棉花行距0.40米,滴灌帶鋪設(shè)于0.40米地膜下棉行中間,寬行距0.80米。棉花播種時(shí),位于地膜之內(nèi),畝可鋪滴灌帶600米,滴灌帶管徑0.016米,滴頭間距0.30米,工作壓力0.05-0.11兆帕,一般壤土質(zhì)地滴頭流量選用2.50I/h。
2、滴灌制度
灌水定額15-20m3/畝·次,灌水周期7-10d,灌水時(shí)間2-3h/次。新疆地區(qū)第1次滴灌在6月下旬(蕾期),蕾期灌水定額12方/畝。7月份花鈴期滴灌3-4次,畝灌水定額22方。8月份鈴期每10d滴灌1次,畝灌水定額15方。9月份上旬滴灌最后1次,畝灌水定額10方。整個(gè)生育期灌水200-250立方。
3、流量控制
一條干管配水30I/s左右,每條干管上同時(shí)開(kāi)三條支管,每支管流量10I/s,每支管上開(kāi)6條毛管,每條毛管流量為1.50I/s,分配到每個(gè)滴灌孔。如灌水定額30m3/畝,則每小時(shí)一條支管灌1畝,三條支管共灌3畝,每天灌70畝地左右。
4、施肥管理
滴灌施肥所用的肥料必須是水溶性的。水溶性肥料中的氮肥有硝酸銨、尿素以及各種含氮溶液;磷肥有磷酸;鉀肥有氯化鉀;復(fù)合肥料有磷酸一銨、磷酸二銨、磷酸二氫鉀、磷酸一氫鉀和硝酸鉀等。一般將30-40%氮肥、50%的鉀肥和80%的磷肥作基肥,結(jié)合翻地深施入土。剩余的氮肥和部分鉀肥進(jìn)行滴施,微肥可選用硫酸鋅、硫酸錳、硼砂等。若要補(bǔ)施磷肥不宜與微肥混合滴施,而應(yīng)分別進(jìn)行,磷肥與尿素或鉀肥可以同時(shí)滴施。施過(guò)基肥,其滴施肥比例(占剩余肥料量的百分比)為苗期5%、蕾期30-35%,花鈴期60-65%,吐絮5%。滴施次數(shù)蕾期2次,花鈴期3次,吐絮1次。
結(jié)語(yǔ)
新疆地區(qū)屬暖溫帶大陸性干旱氣候帶。降水稀少,蒸發(fā)旺盛。日照長(zhǎng),蒸發(fā)強(qiáng),氣候干燥。春季多大風(fēng)、沙暴。浮塵日數(shù)頻繁。是典型的灌溉農(nóng)業(yè)區(qū),很適合發(fā)展滴灌。因此,棉花膜下滴灌栽培技術(shù)模式具有很大的推廣價(jià)值。滴灌地棉花普遍吐絮早、品質(zhì)好、產(chǎn)量高。同時(shí)在特殊氣候條件下,滴灌都顯示出了特有的抗寒性,在遇到春秋低溫的特殊氣候,生長(zhǎng)發(fā)育正常,豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性強(qiáng),成熟期相對(duì)集中,節(jié)水增產(chǎn)豐收。
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