麥麥提.尼亞孜
【摘要】本試驗(yàn)對(duì)棉花膜下滴灌灌溉制度及其各因素的特點(diǎn)進(jìn)行了分析。膜下滴灌技術(shù)采用局部灌水,田間地面蒸發(fā)量小,可控性強(qiáng),減少了深層滲漏,提高了田間水的利用率。
【關(guān)鍵詞】棉花;滴灌;灌溉制度
一、基本情況:
試驗(yàn)田選在新疆且末縣綠銀農(nóng)場(chǎng),試驗(yàn)面積為1476.2畝。海拔高程1187米。東經(jīng)85°53′、北緯38°33′。試驗(yàn)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(xiàng)目采取的主要措施:
項(xiàng)目組選擇具有代表性的棉花地下灌溉與對(duì)照田進(jìn)行土壤容重、田間持水量、土壤含水量、土壤入滲速度的觀測(cè),并調(diào)查作物生育期動(dòng)態(tài),收集農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況等滴灌技術(shù)進(jìn)行分析、論證,提出最優(yōu)組合。
三、灌溉制度制定原理:
本次試驗(yàn)對(duì)棉花地下灌溉進(jìn)行了灌溉制度分析:
各因素的最優(yōu)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(jì)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(shè)計(jì)土壤濕潤比(%)
η——滴灌水利用系數(shù)
(2)灌水周期
T=(m/ETa) η (2)
式中:T——灌水周期(天)
ETa——作物耗水強(qiáng)度(mm/d)
η——同上
(3)設(shè)計(jì)每次最大灌水時(shí)間確定
t=m/q×A×η
A——影響半徑(米)
q、η——同上
四、結(jié)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(qū),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(zhì)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(xiàn)在7月中旬盛花結(jié)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(diǎn),其抗旱能力較弱,受土壤干旱的風(fēng)險(xiǎn)大,所以在其需水最敏感期(盛花結(jié)鈴期或整個(gè)花玲期)保持土壤含水率在相對(duì)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(duì)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(jù)式(1)、(2)可計(jì)算出棉花地下滴灌時(shí)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(jié)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(guān),還與氣象條件及土壤水分狀況有關(guān)。兩年來的試驗(yàn)都采用“一膜五行”種植,在不同氣象條件下試驗(yàn)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(nèi)低,棉花根系大都密集在濕潤區(qū)內(nèi)。
(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(shù)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(chǎn)生土壤水分的深層滲漏。試驗(yàn)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(guān),因膜下水分利用率較高。田間直接測(cè)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(cè)定結(jié)果,通過土壤水分平衡關(guān)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(gè)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(yàn)得出全生育期灌溉定額為148.52mm,比常規(guī)溝灌節(jié)約灌溉水233%,灌水次數(shù)8—12次。