棉花膜下滴灌技術的效益分析

張玉成

（新疆阿克蘇農一師二團水管科 新疆 阿克蘇 843009）

柯坪縣位于新疆塔里木盆地西北邊緣，柯爾塔格山南麓，是阿克蘇地區最西端的縣，也是國家級貧困縣。縣境內分為山區、柯坪盆地和阿恰山前洪積沖積平原三部分。縣屬轄區內無天然徑流河道。全縣生活和工農業用水主要依靠由泉水匯集而成的蘇巴什河及其它一些泉水解決。全縣灌溉面積12萬畝，2006年以前均為地面溝灌。由于蘇巴什河來水過程與灌區的農業灌溉用水在時空分布上不匹配，加之蘇巴什河上沒有有調蓄功能的控制性水利工程，造成目前柯坪縣水土資源配置不合理，供需不平衡，農業灌溉常年不充分、不完全（存在棉花溝灌缺水的情況），灌溉保證率很低。要改變柯坪縣農業生產落后的現狀，首先必須盡快采取高效節水措施，合理調整種植結構，才能滿足灌區收復部分棄耕地、提高灌溉保證率、擴大有效灌溉面積的要求。為此，柯坪縣政府從2006年開始在全縣大力推廣高效節水灌溉，實施棉花膜下滴灌技術。截至2008年，棉花高效節水灌溉面積累計達到5萬畝，占棉花播種面積的60%，取得了明顯的經濟效益和社會效益。

1 棉花膜下滴灌技術的優勢

1.1 節水效果明顯

滴灌即滴水灌溉，是通過小孔以間斷或連續的水滴或細流的形式，緩慢的將水灌到土壤表面的灌水方法。由于滴頭流量很小，只濕潤滴頭所在位置附近的土壤，且水主要借助土壤毛孔張力滲入和擴散，所以不會產生地表徑流和深層滲漏。棉花的根系分布較淺，其主要吸水深度一般在0.4m～0.6m以內，再加上有地膜的覆蓋，減少了棵間蒸發和土壤的無效耗水，故而能達到較好節水的效果。2008年柯坪縣膜下滴灌棉田在生長期內平均滴水10次，每次平均滴水20m3/畝；2008年水澆地(到9月4日)平均灌水4次，每次約80 m3/畝，總灌水量為320m3。滴灌棉田較水澆地節水120 m3，節水幅度達37.5%，每畝可節約水費15元。

1.2 省肥效果顯著

膜下滴灌棉田施肥可采用隨水施肥，又叫灌溉施肥。它要求根據土壤養分狀況、供肥能力和棉花需肥規律，進行測土配方，平衡施肥。即按比例配好氮、磷、鉀肥和中微量元素（溶解度在95%以上的速溶肥料），并按棉花不同生育期需肥規律分次滴施。此方法有效提高了肥料的利用率，一般可節省肥料30%～40%，與全部化肥一次性足量深施相比，平均每畝節省化肥費用22.5元。

1.3 省地省工效果明顯

膜下滴灌是采用管道向田間輸水的，其干管、分干管全都埋在地面0.8m以下，地面上每隔100m～120m布置一條支管，通過穩流三通和滴灌帶進行連接。和溝灌相比，它不需要在田間重新開毛渠和小引水渠進行引水，地塊間也不再需要打梗控水。這增加了土地的使用面積，提高了保苗株數，可節省耕地6%～8%；同時還可節省開溝、打梗、施肥、打藥、化控等的機力費用，降低了勞動強度，使農民有更多的時間對棉田進行精耕細作。

1.4 脫鹽洗堿效果明顯

膜下滴灌可在棉花主要根系生長范圍內（濕潤鋒內）形成一個低鹽區，在主要根系外圍土壤（濕潤鋒外圍）和膜間形成鹽分積累區，為棉花根系生長發育提供一個良好的環境。由于灌溉定額低，不會產生地表徑流和深層滲漏，避免了地下水位的上升。同時由于地膜的作用，大大降低了土壤水分的蒸發，減少了地面返鹽，遏制了土壤的次生鹽漬化，加快了土壤改良的進程。

1.5 抗災害能力效果明顯

實測資料表明，滴灌作物本身各類生長指標均較水澆地作物高，其抵御各類自然災害如凍害、低溫的能力較強。啟浪鄉九大隊200畝雜交棉示范地于2008年4月17日遭遇長時間的大風天氣，播種后出苗率不足50%。4月25日及時滴施保墑出苗水后，出苗率提高到85%，畝收獲株數達11470株，單產達500kg以上。

表1 2008年柯坪縣滴灌增產情況調查表 單位：kg/畝

表2 膜下滴灌技術與常規灌溉畝效益分析表 單位：畝/元

2 經濟效益分析

膜下滴灌是可控制的灌溉技術，它能將作物生長所需要的水分和各種養分適時適量地輸送到作物根部附近的土壤中，使土壤疏松不板結，團粒結構保持良好、土壤通氣好。因而，作物生長條件好，增產效果十分顯著。

3 社會效益分析

（1）提高棉農收入水平。采用節水灌溉新技術，從根本上改變了傳統農業的用水方式，使水的供給與棉花生長發育趨于耦合，趨于合理，提高了勞動生產率，降低了生產成本。增產幅度較大，農民收入水平明顯提高。

（2）增加農民勞務輸出的收入。膜下滴灌技術的廣泛應用，降低了農民的勞動強度，提高了管理的面積，使部分農民從棉田管理中解脫出來，加入到外出打工的隊伍中，提高了家庭的收入。

（3）為農業產業結構調整提供保證。膜下滴灌畝用水量節約120 m3，全縣5萬畝滴灌棉田共節水600萬m3。縣委縣政府及時調整農業產業結構，大力發展特色林果業，種植紅棗1萬畝，為農民高收入框架的構建奠定了堅實的基礎。

（4）帶動了相關產業的發展。由于膜下滴灌技術推廣面積的不斷增加，不僅當地農業生產得到了快速發展，而且也帶動了相關產業鏈的發展。截止目前，通過招商引資，已成立了兩家滴灌帶生產廠家。同時，各鄉、鎮也有了專門經營節水器材的經營店，這既方便了農民，又為當地政府增加了稅收。

（5）為發展高效現代農業奠定基礎。柯坪縣四周為荒漠、戈壁，氣候干燥，無病蟲害，而且還沒有工業污染，有發展綠色現代化農業的良好條件。而柯坪縣耕地面積小，相比其他耕地面積大的地區，通過全面發展節水滴灌農業，更有利于建設保護環境生態、綠色、自動化、標準化、集約化的高效現代農業。

4 生態效益分析

采用膜下滴灌技術，灌溉定額下降，減少了地表水的利用量和地下水的開采量，達到了涵養水源，保護生態環境的目的。同時，減少灌溉水對地下水的補給可防止地下水位上升和土壤次生鹽漬化，有利于土壤生態環境的改善，實現農業穩產、高產和可持續發展。

5 結語

膜下滴灌技術是當前最有效的節水灌溉技術之一。膜下滴灌技術作為實現精準的灌溉農業基礎，通過大面積實施、應用和推廣，把其節水增效、改善生態環境的優勢得以充分顯示出來，并將農業生產上的精準灌溉、精準播種、精準平衡施肥、自動化控制、智能化監控等高新技術的應用都轉變為現實。發展節水型農業，推廣高效節水灌溉技術是實現水土資源可持續利用和農業可持續發展的重要保證。膜下滴灌技術為農業生產提供了更為廣闊的發展空間，對快速發展高效農業帶來重大的現實意義。陜西水利