棉花膜下滴灌灌溉制度豐產試驗

麥麥提.尼亞孜

【摘要】本試驗對棉花膜下滴灌灌溉制度及其各因素的特點進行了分析。膜下滴灌技術采用局部灌水，田間地面蒸發量小，可控性強，減少了深層滲漏，提高了田間水的利用率。

【關鍵詞】棉花；滴灌；灌溉制度

一、基本情況：

試驗田選在新疆且末縣綠銀農場，試驗面積為1476.2畝。海拔高程1187米。東經85°53′、北緯38°33′。試驗品種為棉花新品種-2，波重量為5公斤/畝，采用寬膜式一膜五行，播前深施二胺15公斤/畝，尿素20公斤/畝。

二、項目采取的主要措施：

項目組選擇具有代表性的棉花地下灌溉與對照田進行土壤容重、田間持水量、土壤含水量、土壤入滲速度的觀測，并調查作物生育期動態，收集農業生產情況等滴灌技術進行分析、論證，提出最優組合。

三、灌溉制度制定原理：

本次試驗對棉花地下灌溉進行了灌溉制度分析：

各因素的最優組合如下：

（1）灌水定額：

m=0.1γzq（θmax-θmin）/η （1）

式中：m——灌水定額（方/畝）

γ——土壤容重（g/cm3）

z——計劃濕潤土層深度（m）

θmax，θmin——土壤含水率上下限（占干土重量的百分比）

q——設計土壤濕潤比（%）

η——滴灌水利用系數

（2）灌水周期

T=（m/ETa） η （2）

式中：T——灌水周期（天）

ETa——作物耗水強度（mm/d）

η——同上

（3）設計每次最大灌水時間確定

t=m/q×A×η

A——影響半徑（米）

q、η——同上

四、結果分析

（1）土壤濕潤比

地下滴灌屬于局部灌水、只沿滴灌毛管形成帶狀濕潤區，濕潤范圍有限。由于田間滴頭流量和滴水量的變化及土壤質地的變化，各滴頭下的土壤濕度比是有差異的。

（2）棉花耗水率及需水量

滴灌棉花苗期棉株耗水率在2mm/d以下，，蕾期耗水率急劇增加，花玲期耗水率最高，峰值可打到9mm/d，出現在7月中旬盛花結鈴期。8月初以后，耗水率迅速下降。吐絮后耗水率基本在4mm/d以下。由于滴灌棉花根系生長特點，其抗旱能力較弱，受土壤干旱的風險大，所以在其需水最敏感期（盛花結鈴期或整個花玲期）保持土壤含水率在相對田間持水率的70%～90%最安全。因此，地下滴灌棉花各生育期適宜土壤含水率下限θmin為（相對田間持水率）：苗期55%，蕾期60%，花玲期70%，絮期55%，上限θmax均為95%田間持水率。

（3）棉花地下滴灌灌溉制度

根據式（1）、（2）可計算出棉花地下滴灌時各生育階段灌水定額及灌水周期。如表二：

灌溉水利用率取0.9，土壤平均田間持水率（占干土重百分比）為20.5%，平均干土容重1.56g/cm3，苗期和蕾期濕潤比53%花玲期濕潤比為65%。

五、結論

（1）棉花膜下滴灌全生育期田間需水量 棉花生育期需水量不僅與棉花終止密度有關，還與氣象條件及土壤水分狀況有關。兩年來的試驗都采用“一膜五行”種植，在不同氣象條件下試驗得出全生育期間需水量平均為212.26mm。棉花花玲期田間耗水率6.41mm/d，是需水最旺盛期。膜下滴灌使土壤局部濕潤，膜外土壤水分含量比膜內低，棉花根系大都密集在濕潤區內。

（2）濕潤深度 在地膜覆蓋條件下，膜下滴灌不僅灌水淺，而且保墑好，土壤淺層水分大，加上該技術的可控性，可使灌水深度與棉花根系主要吸水深度相一致，避免產生土壤水分的深層滲漏。試驗得出濕潤深度以40—60cm為佳。

（3）濕潤比 濕潤比與棉花栽培方式和滴灌毛管布置間距有關，因膜下水分利用率較高。田間直接測定濕潤比難度很大，受滴頭流量、地稅量及土壤空間變異的影響。利用大量的土壤水分測定結果，通過土壤水分平衡關系反推出的平均濕潤 比為0.53～0.65。

（4）灌溉制度 棉花膜下滴灌屬“淺灌勤灌”，蕾期和花玲期灌水密集，這兩個生育階段的灌水定額為35—46mm，蕾期灌水周期為8—9天，花玲期灌水周期為6—7天。試驗得出全生育期灌溉定額為148.52mm，比常規溝灌節約灌溉水233%，灌水次數8—12次。