摘要:膜下滴灌技術是高蒸發量干旱地區發展節水灌溉的主要措施之一,對干旱地區農業生產發展起到了很大的推動作用。本文針對膜下滴灌技術在棉花種植中的應用進行了探討。
關鍵詞:棉花種植,膜下滴灌技術,期刊發表,應用
棉花膜下滴灌栽培技術就是將滴灌技術與覆膜植棉技術有機結合在一起,將加壓的水流經過濾設施濾“清”后,進入輸水干管(常埋設在地下)、支管、毛管——鋪設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,又能減少深層滲漏,達到一個綜合的節水增產效果,是先進的栽培技術與灌水技術的集成。
膜下滴灌技術運用在棉花種植中,每年至少可為農民節省50%---70%的灌溉費用、投入資本,還在噴施農藥、鋤草等生產過程中節省勞動力,讓廣大農民們開春種植,一年無憂,膜下滴灌技術在各種農作物種植中,將成為和碩農民的致富良方。
一、棉花膜下滴灌的優勢
棉花膜下滴灌是一項節水新技術,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用水緊張的局面,并可控制棉花的生殖生長和營養生長,利于塑造理想株型,減少養分的無效消耗。具體表現在以下四方面:
1.省地、管理方便
田間取消了渠道,可節約耕地5%至7%;閘閥控制灌溉,使每人管理定額成倍增長;作物生長環境得到改善。可增產20%左右。膜下滴灌還具有自動化程度高、勞動強度低和抑制雜草孳生等優點。來年灌溉除只作田間出地樁的連接外,需要重鋪滴帶。
2.節水增收
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。由于棉田實施覆膜栽培,抑制了棵間蒸發。滴灌系統采用管道輸水,減少了滲漏。由于可以科學調控水肥,土壤疏松,通透性好,并經常保持濕潤,使棉花生長條件優越,結鈴率高,單鈴重增加。因此,棉花普遍在原基礎上可增產10%~20%。
3.鹽堿地有效利用
水滴進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的邊緣。而作物根區即濕潤,中心部分則形成了一個有利于作物生長的淡化脫鹽區。
4.節肥、抗病害、抗災能力強
由于易溶肥料隨水滴入根系發育區,不會產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。亦可做到適時適量,對作物生長極為有利,平均可省肥20%左右。
農藥水在管道中封閉輸送,避免了水對蟲害的傳播。另外,地膜兩側較干燥,無濕潤的環境滋生病菌。因而除草劑、殺蟲劑用量明顯減少,可省農藥10%~20%以上,殺蟲效果好。
地膜就像溫暖的大房子,保護著棉花幼苗。由于適時、適量的水和養分供給,棉花各類生長指標均優,抵抗力強。遇到降雨、降溫等天災,滴灌棉花減產幅度相對較小。
二、膜下滴灌主要設備
加壓膜下滴灌系統由水源、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,水質符合滴灌要求。
2、首部控制樞紐
由水泵、過濾器、施肥器、控制和測控保護設備、變頻電控柜等組成。井灌區以井為單位設計泵站;河水灌區每1000-2000畝設計一個沉淀池和泵站;池塘和窖可根據灌溉面積等選用合適的水泵和過濾施肥裝置。過濾器采用砂石過濾器(或離心過濾器)與網式過濾器二級過濾。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濾系統后輸入,自吸式由水泵吸水節輸入肥液。自壓式施肥箱置于干管或支管首部,利用自然落差向箱內輸水,肥液直接注入干管或支管。測控保護裝置包括水表、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,管徑根據流量分級配置,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,首部及大口徑閥門可采用鐵件。干管或分干管的首端進水口設閘閥,支管和輔管進水口處設球閥,分干管末端設排水井。支(輔)管或毛管進口設置穩流調壓裝置,保證系統灌水均勻一致。
4、毛管與滴水器
根據作物類型、種植結構、土壤質地和經濟條件,可選擇一次性邊縫迷宮式滴灌帶、內鑲貼片式滴灌帶;多年使用的滴灌管以及收縮式滴頭、渦流式滴頭、壓力補償式滴頭、長流道式滴頭等。
三、膜下滴灌輸水管網的布置
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,分干管沿農渠方向(條田長方向)布置與總干管成樹枝狀分布;分干管兩側各布置若干條支管(垂直播種方向),支管單側布置若干條分支管,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長度的2倍。干管鋪設的間距應嚴格控制在120米以內,一邊可控制60米。干管埋設深度在凍土層以下,北方地區一般在1-1.50米左右,支管、分支管、毛管鋪設于地表。
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、末兩端和支管的進水口設閘閥,分干管末端設排水井。支管進水門設置調壓閥,分干管末端設排水井。支管進水門設置調壓閥,保證系統灌水均勻一致。
四、棉花膜下滴灌主要技術參數
1、滴灌帶間距
棉花種植模式40-80-40,膜下棉花行距0.40米,滴灌帶鋪設于0.40米地膜下棉行中間,寬行距0.80米。棉花播種時,位于地膜之內,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,灌水時間2-3h/次。新疆地區第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,每條干管上同時開三條支管,每支管流量10I/s,每支管上開6條毛管,每條毛管流量為1.50I/s,分配到每個滴灌孔。如灌水定額30m3/畝,則每小時一條支管灌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,結合翻地深施入土。剩余的氮肥和部分鉀肥進行滴施,微肥可選用硫酸鋅、硫酸錳、硼砂等。若要補施磷肥不宜與微肥混合滴施,而應分別進行,磷肥與尿素或鉀肥可以同時滴施。施過基肥,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%。滴施次數蕾期2次,花鈴期3次,吐絮1次。
結語
新疆地區屬暖溫帶大陸性干旱氣候帶。降水稀少,蒸發旺盛。日照長,蒸發強,氣候干燥。春季多大風、沙暴。浮塵日數頻繁。是典型的灌溉農業區,很適合發展滴灌。因此,棉花膜下滴灌栽培技術模式具有很大的推廣價值。滴灌地棉花普遍吐絮早、品質好、產量高。同時在特殊氣候條件下,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,生長發育正常,豐產、穩產性強,成熟期相對集中,節水增產豐收。
論文指導 >
SCI期刊推薦 >
論文常見問題 >
SCI常見問題 >