麥后移栽棉微噴帶灌節水灌溉方案比選

努爾比耶·艾散

(疏附縣農業農村局，新疆 喀什 844100)

新疆喀什地區每年會種植超過550萬畝棉花，其中麥后移栽棉占比不足5%，該種植方式能顯著降低管理成本，在我國糧食安全問題日益嚴峻的背景下，具有較好的應用前景。但對該種植方式的節水灌溉研究較少，因此必須得到重視。

1 微噴帶灌節水方案設計

微噴帶灌是當前喀什地區棉花種植的最常見節水灌溉方式之一，但當地對微噴帶灌的最佳灌水水平和間距少有分析，因此灌溉無法做到“量身定制”，只能參考其他地區經驗。因此，本項目選取疏勒縣木什鄉選取一片耕地，設計微噴帶灌的灌水水平兩個參數：100%(充分灌溉)、70%(節水灌溉)；間距3個參數：1.4，2.1，2.8m。共計有6種不同的組合方案，見表1[1]。試驗品種為“中棉425”，6月12日收麥后移栽，種植行距70cm，密度4600株/畝，施肥量：氮肥(N含量46%)12kg/畝，磷肥(P2O5含量14%)5kg/畝，鉀肥(K2O含量50%)6kg/畝。

表1 微噴帶灌試驗方案設計

2 灌溉方案試驗比選

2.1 深度土壤含水率對比分析

為測定土壤的含水量，本項目采用“烘干法”，取樣深度范圍是20～100cm，每20cm取一次樣，每個深度樣品至少取5份[2]。測定結果見如圖1所示。

圖1 花鈴期灌溉后第5天不同位置土壤含水率-深度關系曲線

由圖1可知：隨著微噴帶間距的不斷擴大，不同深度土壤含水率波動也越來越大，可見間距擴大會導致水分擴散不均勻問題；無論何種間距，隨著深度增加，土壤含水率呈波浪形變化，但總體趨勢在逐漸增大，究其原因是越往上層，蒸發現象越明顯[3]；對比ST1和ST4，兩者間距一致但灌水量不同，它們不同深度的土壤含水率基本一致，說明在微噴帶間距1.4m時，完全可以節水30%灌溉(單從土壤含水率這一參數分析)。其他兩組方案對比后差別較大；對比其他兩組灌溉方案，隨著深度增加，含水率差距在逐漸縮小，說明水分在下滲過程中會逐漸趨于均勻，受影響最大是的60cm以上的深度范圍。

2.2 植株生長發育影響對比分析

2.2.1對植株高度影響

不同日期(7月10日、7月18日、7月25日、8月6日、8月15日、8月27日、9月6日)不同灌溉方案下植株高度變化情況如圖2所示，由圖可知：總體來看，6種灌溉方案下，植株高度差距并不大，可見這一參數無法作為判別灌溉方案優劣的辦法[4]；在同一灌水量的前提下，微噴帶間距2.1m的反而植株較低。

圖2 不同日期不同灌溉方案植株高度變化情況

2.2.2對植株生長指標影響

在此對6個不同灌溉方案的植株4個重要生長指標(果枝數、蕾數、鈴數、吐絮數)進行評測，結果如圖3所示。由圖3可知：從果枝數來看，在充分灌溉下(100%ETc)，果枝數隨著微噴帶間距增大而逐漸減小。而在節水灌溉下(70%ETc)，果枝數隨著間距增大呈現先增加后減小趨勢。而且在間距相同的前提下，節水灌溉的果枝數多于充分灌溉，且最佳灌溉方案為ST5；從蕾數來看，在充分灌溉下，蕾數隨著微噴帶間距增大而逐漸增加。在節水灌溉下，蕾數隨著間距增大呈現先增加后減小趨勢。ST3和ST5兩種方案最佳[5]；從鈴數來看，無論是哪種灌溉方式，鈴數均隨著微噴帶間距增大而增多，且相對而言，節水灌溉下鈴數要多于充分灌溉。ST6最佳，ST5次之；從吐絮數來看，ST6明顯優于其他方案，ST5次之。

圖3 不同灌溉方案對移栽棉生長發育的影響

2.3 灌溉棉花產量及品質影響對比分析

2.3.1對棉花產量影響

不同灌溉方案下棉花產量及構成因素的測定數值見表2。由表2可知：在不同灌溉方案下，植株密度差別不大，其中ST4最高值與ST3最低值相差不過4%，可忽略不計；棉籽產量作為最重要參數，可知ST4數值最大，與ST2最小值相差7.8%，其他基本上持平，所以發現不同灌溉方案對棉花產量影響并不算大。這也就能印證只要在恰當時機進行灌溉，棉花產量不會有什么影響，完全可以打消節水灌溉實用性的顧慮[6]。

表2 不同灌溉方案對棉花產量及產量構成因素

2.3.2對棉花品質影響

不同灌溉方案下5個決定棉花品質的測定數值見表3。由表3可知：纖維長度越大，棉花利用價值越高，從這一指標看，ST4最優秀，ST6次之；從長度整齊度分析，6種方案均處于中等范圍，所以數值越高越好，由此可知ST4最優秀；斷裂比強度反應了纖維抵抗外力破壞能力的大小，數值越大越好，除了ST5其余均不小于29，屬于強的水平，ST3最好，ST4次之；馬克隆值反映了棉花的細度和透氣度，過高或過低都不好，其中ST2為正常水平，其余各方案屬于最好范圍(3.7～4.2)[7]。

表3 不同灌溉方案對棉花品質指標影響

2.4 灌溉水分利用效率對比分析

不同灌溉方案對水分利用效率的影響(為方便分析，在此忽略了降水影響)，見表4。由表4可知：總體來看，節水灌溉的水分利用率明顯高于充分灌溉；無論充分灌溉還是節水灌溉，隨著微噴灌帶間距增加，水分利用效率在減小；ST4利用率最高，達到86%，明顯高于其他方案[8]。

表4 不同灌溉方案對水分利用效率的影響

綜合分析了棉花產量、品質以及灌溉水利用率等重要參數，發現ST4(節水灌溉，微噴帶間距1.4m)綜合表現最好，因此在一些使用微噴灌作為主要灌溉模式的地區，推薦使用該方案，能夠達到節水、保質保量的目的。

3 結語

麥后移栽棉對于提高耕地利用效率、提高農民收入水平、保證我國糧食安全等問題均有很廣闊的發展前景。在此采用不同灌溉方案作對比的形式，最終得出節水灌溉在可行性上完全沒問題，這樣可以大大緩解喀什地區的農業用水壓力。而且也可以將該模式應用于普通棉花種植中，看是否也能在原有灌溉基礎上再降低一點灌水量，耕地基數大，節約的水資源量也很可觀。本項目不足之處是沒有考慮降雨這一動態因素的影響，也會對試驗結果產生影響，因此在實際應用時，也應當實時調整灌溉參數，切不可一切照搬。