齊肖華
(新疆兵團勘測設計院(集團)有限責任公司 新疆烏魯木齊 830002)
棉花膜下滴灌與常規灌溉效益比較
齊肖華
(新疆兵團勘測設計院(集團)有限責任公司 新疆烏魯木齊 830002)
我國是一個農業大國,改革以來,農業生產技術得到了很大發展。在棉花的灌溉上,應用了新的棉花膜下滴灌技術,在棉花種植中發揮了重要作用,與常規灌溉相比,效益得到提高。本文對棉花膜下滴灌進行了概述,并對棉花膜下滴灌與常規灌溉效益做了分析比較,以供參考。
膜下滴灌 棉花 常規 灌溉
近年來,我國棉花膜下滴灌面積日益增加。各相關單位在棉花產區對棉花膜下滴灌技術的推廣力度也逐漸加大。通過筆者多年對棉花膜下滴灌技術的研究,發現采用棉花膜下滴灌后,與常規灌溉相比較,經濟效益有了很大提高。下面就兩者的效益比較情況進行論述。
作為一種先進的田間灌溉方法,棉花膜下滴灌技術是在地膜下鋪上滴灌管道,水通過管道運送至田間后,為使水分能很好的進入棉花根部深層土壤,將滴水器安在毛管上,運送至田間的水再由滴水器滴入根部深層土壤,以確保棉花根部的吸水效果。使根部土層的水分含量始終處于良好的狀態。
棉花膜下滴灌節水效果好,在實施過程中,一定要按照棉花膜下滴灌的適宜范圍,結合當地的地質、氣候情況和水文、經濟條件,進行科學、合理的應用,以充分發揮其節水、增產的作用。
2.1提高了化肥的利用率
使化肥的利用率增加,棉花的種植管理更加方便,既能節省農民用于購買化肥的費用,又能減少平整土地和灌水的次數。地膜為棉花幼苗生長創造了適宜的環境。由于養分與水供給及時、合理,棉花各類生長指標均優,抗病力強。遇到不利天氣情況,滴灌棉花也能保持穩定的產量。
2.2受地形限制較少
與常規灌溉相比,受地形的限制較少,在山區、平原等地帶都可適用。并可使棉花避免鹽堿的不利影響。膜下滴灌基本全是自動化,具有勞動強度不高和抑制雜草生長等優點。
2.3節約灌溉用水量
埋在地下的運水管道,避免了水的蒸發和深層滲漏。便于對灌水量進行控制,從而節約了灌溉用水量。水流順滴孔直達作物根部,使土壤始終保持疏松和最佳含水狀態,加之地膜覆蓋,水分蒸發大大減少,農田用水量僅為常規灌溉的50%。滴灌是一種可控制的局部灌溉,可適時適量的灌水。水滴滲到作物根層周圍的土壤中,供作物本身生長所需。
3.1經濟效益
棉花膜下滴灌由于保證了棉花生長所需要的水分和養料,可以增加棉花產量。據新疆某產棉地的調查,采用棉花膜下滴灌比常規灌溉每畝大約增產15%,提前生育期5天。水、肥的投入
數量大約減少36%。常規灌溉每畝給棉花澆一次水,用水量為210立方米,采用棉花膜下滴灌,每畝用水為120立方米。每畝使水節約90立方米,每畝使電節約27度以上,每畝使肥料節省9公斤。棉花膜下滴灌與常規灌溉相比,單方水所造的產值為3元/m3,比常規灌溉的1.7元/m3高1.3元/m3。棉花膜下滴灌萬畝皮棉單產與常規灌溉相比,增產率達20%。棉花膜下滴灌每畝能達到4500元收入、每畝需要本金1700元左右,常規灌溉棉每畝能達到3700元收入,每畝需要本金1600元左右,在純收入上棉花膜下滴灌比常規灌溉每畝多出700元左右。農藥水在管道中封閉輸送,不但提高了農藥水的利用率。還使地膜兩側土壤較干燥,不給病菌提供濕潤的滋生環境。降低了除草劑、殺蟲劑的使用量,可節約農藥16%左右,殺蟲效果好。
3.2農田環境效益
采用棉花膜下滴灌能夠改良土壤,排鹽、壓堿,對土壤堿化具有顯著的防治作用,降低了土壤的返鹽率,可以使鹽堿化的土地種植棉花。水滴進入土壤后溶解鹽分,將鹽分向滴頭四周遷移,在作物根區中心部分則形成了淡化脫鹽區以利于作物生長。據有關專家在鹽堿地上的測定,通過棉花膜下滴灌使100公分以內土層的土壤含鹽量由23.4g/kg減少到15.1g/kg。另外,由于棉花膜下滴灌節余了大量的水,還可以用這些水改善農田生態環境,例如種草種樹,以加大農業抗風險的能力。由于水沒有土層滲透與地面徑流,有效避免了地下水位提升。直接滴入作物根部的肥料與水,改善了作物的生態環境,保持了土壤濕度,使作物的各項生長指標情況良好。棉花膜下滴灌時,肥料與水一起滴入,還可有效抑制病蟲害的傳播。灌溉靠閘閥控制,使每人管理定額增長翻倍;作物生長環境得到改善。
由于水肥控制的科學合理,土壤疏松,通透性好,能保持濕潤狀態,使棉花在良好的環境中生長,結鈴率高。因此,棉花普遍在原基礎上可增產15%~20%。
3.3社會效益
采用棉花膜下滴灌可以提高農戶的勞動效率,使農戶的種植規模擴大,增加了農戶的家庭收入,并且使生產關系發生新的變化,真正實現了以家庭為主,且具有一定規模的農田經營管理模式,促進了農村經濟的發展。據調查,在采用棉花膜下滴灌的農戶中,每個農民在管理6公頃土地的情況下,純收入每年可以達到15000元,是常規灌溉的6倍,隨著經濟的發展,這一倍數將進一步增加。另外,采用棉花膜下滴灌還可以促進機械、化工等其他行業的發展,形成以節水為中心,工農共同發展的格局。
3.4技術效益
采用棉花膜下滴灌社會效益明顯,首先肥料的利用率增加了,采用棉花膜下滴灌后,可以根據棉花的種植情況,控制肥料的使用量,保證肥料直接被農作物的根部吸收,并且減少了肥料的損失。由于肥料隨水直接滴入作物根部,避免了地面損失與滲漏,根部吸收效果好,肥料利用率大幅度提高。對作物生長極為有利,平均可省肥20%左右。其次,采用棉花膜下滴灌土地的利用效率增加了,在棉花膜下滴灌中,水是通過管道輸送的,田間不需要修渠,使土地的浪費減少,節約了5%~7%的耕地。
通過以上棉花膜下滴灌與常規灌溉的各項比較可以看出:
常規灌溉方式,存在非常嚴重的滲漏現象,浪費了大量的水和肥料,需樹立新的灌溉理念和采取棉花膜下滴灌的灌水方式,同時做好相關配套設施建設。
棉花的產量與灌溉供水量的多少有很大的關系。當作物的灌溉水量被根系有效吸收利用的高時,棉花的產量就增加,當作物的灌溉水量被根系有效吸收利用的低時,棉花的產量就減少。因此需要控制好作物的水分供應。
通過棉花膜下滴灌與常規灌溉施肥對比試驗發現:
(1)常規灌溉情況下,氮肥只有27%左右能被農作物吸收利用,磷肥只有11%左右能被農作物吸收利用。常規灌溉水的蒸發與滲透現象十分嚴重,浪費了大量的水資源。采用棉花膜下滴灌水直接可以到達作物根系附近,有利于更好的利用土壤養分,氮被農作物的吸收利用程度明顯比常規高。氮肥利用率高于常規灌溉施肥大約1倍。對土壤中鉀的激活作用顯著,鉀肥利用率為132%。
(2)采用棉花膜下滴灌可降低肥料生產成本,試驗測得,棉花膜下滴灌肥料成本投入為132元/m2,常規灌溉肥料成本投入為151元/m2,棉花膜下滴灌比常規灌溉施肥節約肥料成本19元/m2,皮棉增產12.8kg/m2,增產11%。棉花膜下滴灌每投入1元肥料獲產值9元,常規灌溉施肥獲產值6元,棉花膜下滴灌施肥效益提高50%。
(3)采用棉花膜下滴灌可培肥地力,平衡土壤養分,使肥料損失減少。棉花膜下滴灌還降低了農作物對地力的依賴率,提高了水分利用率 。由于棉花膜下滴灌幾乎沒有滲透、蒸發,使水分利用率比常規灌溉增加了30個百分點。農戶普遍覺得與以前常規灌溉相比,灌溉起來方便快捷輕松了。
(1)建議在我國主要棉花產區設立棉花生產專項資金管理委員會,由國家安排專門的人員管理這部分資金。這部分資金主要用于對采用棉花膜下滴灌的農戶給予一定的資金幫助,使農戶的生產成本減輕,有利于推廣棉花膜下滴灌。
(2)國家嚴格控制棉花膜下滴灌所用設備、管材的質量,規范對其市場的監督,發現劣質產品,嚴厲處罰生產廠家。以促進棉花膜下滴灌的發展。
(3)為了加深農戶對棉花膜下滴灌的了解,更好地進行棉花膜下滴灌的操作,建議地方有關部門成立棉花膜下滴灌培訓隊,主動到農戶家中幫助其解決操作中遇到的困難。還可在農閑的時候舉辦免費的棉花膜下滴灌技術輔導班,歡迎對棉花膜下滴灌感興趣的農戶參加學習,為其講解棉花膜下滴灌方面的知識。
(4)建議地方有關單位加大棉花膜下滴灌的宣傳力度,可以組織相關專業人士進入農村,以座談會的形式,與農民進行棉花膜下滴灌技術的交流,宣傳棉花膜下滴灌的優勢。由于專業人士直接參與棉花膜下滴灌技術的推廣,可以增加棉花膜下滴灌的推廣效果。也可通過新聞、網絡等相關媒介進行宣傳,加深農戶對棉花膜下滴灌技術的認識程度,增強農民的創新意識,為棉花膜下滴灌的廣泛應用打下基礎。
綜上所述,棉花膜下滴灌是目前我國棉花灌溉中先進的灌溉方式,具有良好的效益。在棉花種植中,應用棉花膜下滴灌技術后,不但可以節水、節肥,而且在確保棉花質量的同時,大幅增加棉花產量。與常規灌溉相比,效益明顯提升,應大力推廣棉花膜下滴灌。
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2 白艷紅, 劉瑞娟. 棉花栽培應用抗旱保水劑的效果分析[J]. 內蒙古農業科技, 2011(03).
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表2 幸福渠副壩0+523斷面興利水位工況下關鍵部位滲流要素表
從圖4、圖5和表2可以看出,工程加固前粘土斜墻后剩余約40%的位勢,粘土斜墻的出逸坡降為0.698,下游壩坡滲出段上的平均出逸坡降值為0.057,滲流量為26.01m3/m.d;工程加固后消殺了約80%的位勢,粘土斜墻的出逸坡降為0.035,下游壩坡滲出段上的平均出逸坡降值為0.025,滲流量為26.01m3/m.d。可見,采取水平鋪蓋與豎直防滲懸掛帷幕結合的加固方案效果明顯。
門樓水庫幸福渠副壩除險加固于2010年10月開始施工,于2011年5月全部竣工。在施工過程中發現壩后原有的泉水出逸水量明顯減少,最終干涸。水庫運行至今再沒發現加固前滲漏、管涌等問題,幸福渠副壩滲透問題得到根本解決。
10.3969/j.issn.1672-2469.2014.07.020
TV93
B
1672-2469(2014)07-0065-03
齊肖華(1981年—),女,工程師。