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新疆棉花地下滴灌技术的应用
殷艳
（新疆兵团勘测设计院（集团）有限责任公司,新疆 乌鲁木齐 830000）
摘 要：地下滴灌技术是一种能够有效节约水资源的灌溉技术.新疆地区是商品棉的生产基地,棉田的灌溉工作十分重要,但是由于新疆地里位置与气候的影响,水资源并不丰富,因此发展地下滴灌技术对于棉花生产以及生态环境都起着非常重要的作用.本文分析新疆当前的棉花种植地下滴灌技术发展概况与存在的问题,并提出一些解决建议,以期为相关领域的研究提供有价值的参考.
关键词：地下滴灌；新疆；棉花
中图分类号：S275.4 文献标识码：A DOI 编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2017.23.036
1 地下滴灌技术概述
地下滴灌技术被认为是最节水的灌溉技术,是将毛管与灌水器埋于土壤之下,将水分或者水肥渗透到根系土壤里,通过重力作用和土壤的毛管作用,将水分渗向整个根系区域,以供作物吸收利用.地下滴灌技术不需要搅动土壤,并能够保持土壤的通透性,降低土壤的水分蒸发流失,因此地下滴灌技术具有良好的节水功能和降耗作用.另外,管材埋于地下,隔绝了空气,使得管材的抗氧化性增强,提高了管材的使用效率,能有效降低工程成本,并且地下滴灌的自动化水平高,省去了很多人工操作、管理、维护的费用,具有良好的经济效益.
2 新疆地下滴灌发展概况
新疆地处我国西部内陆,气候比较干燥,降水量小,蒸发量大,水资源严重匮乏.农业是新疆地区的支柱产业,灌溉农业问题严重制约了新疆地区农业的快速发展,如何提高水资源的利用率,保护新疆生态,走可持续发展的节水路线已迫在眉睫.滴灌技术发展至今已经相对成熟,新疆地区在经济作物中已大面积应用推广滴灌技术,效果十分显著.
地下滴灌技术在新疆的起步相对较晚,到 2002 年才开始大面积试点推广应用,滴灌技术绝大部分都应用于新疆棉花的生产中.根据新疆生产建设兵团节水建设办公室的统计：从 2002 年开始,新疆生产建设兵团先后开始进行地下滴灌试验、推广,总面积近 400 公顷.2003 年地下滴灌总面积达 4667公顷,地方上尚未进行试点和推广.
3 新疆地下滴灌田存在的主要问题
出苗少且质量不高.新疆地区春季干旱少雨,播种时土壤干燥,采取滴灌的方式不容易满足出苗时对水分的要求,如果灌溉定额较小,会阻碍种子发芽.如果灌溉定额较大,则容易造成水分的渗透浪费.
播种行与毛管铺设行错位.滴灌最突出的优点是能够对作物的局部进行灌溉,向作物根系提供精准的水分供养,但是就棉花地下滴灌而言,由于棉花是 1 年生作物,基本上完全实施机械化作业,且种植面积较大,在这种情况下棉花的播种行与滴灌毛管铺设行不能准确的对应,因此必然会造成棉花各行的受水、受肥的不均匀现象,如果加密滴灌的毛管密度,可以改善受水、受肥不均的情况,但是单位面积内设备的投入大大提高,不但成本增加,也会丧失一部分局部灌溉原有的优点；但是如果毛管铺设过宽,难免出现棉花的长势参差不齐,部分受水猛长,部分棉花干旱的现象.
土壤的盐碱问题.新疆有 1/3 的耕地是盐碱地,棉花的栽培区比例更大,而盐碱危害是干旱地区农作物的最主要的灾害之一.在理论上来讲,膜下滴灌的水分运动是上下型的,在浸润土壤的同时会将土壤中的盐分排挤到土壤湿润区的,根系所处的土壤是弱盐分的环境,地下滴灌埋于地表以下35~40 厘米左右,水分随着土壤毛细管的作用而上升,随着水分的逐渐蒸发,盐分会被留在土壤上层,盐分向土壤表层聚集的现象就无法避免.盐碱地出苗率低并且不适宜作物生长,因此地下滴灌的返盐碱现象应当引起足够的重视.
滴头堵塞问题.由于滴灌毛管和灌水器埋在地表以下的土壤中,难免出现滴头堵塞的问题,出现缺水而导致棉花减产的问题.造成滴头堵塞的主要原因是新疆灌溉水源多来自于天山,带有天然泥沙,没有沉淀和过滤设施的直接进入滴灌器,久而久之容易堵塞滴头；再者灌水停止以后,毛管会产生负压,将土壤中的微小颗粒吸入滴头而形成堵塞,由于毛管埋于地下而不易发现这个问题,所以经常是棉花生长出现问题后才发现,但是这时已经对棉花的生长、产量造成影响.
灌溉制度问题.关于棉花的灌溉制度,需要进行试验观察再加以总结,而实际的情况是,有些并没有根据苗的生长来控制水量,灌溉比较盲目,棉花生长快慢不一.
4 发展新疆地区地下滴灌技术的建议
明确对滴灌技术的认识,加大滴灌技术的培训.在思想上让群众接受地下滴灌技术,了解其优势,才有机会进一步推广,要多开展地下滴灌技术的理论学习与实验实践,让更多的人能够接触到地下滴灌,了解地下滴灌的工作原理、特点、适应条件,充分发挥地下滴灌的示范区的带头作用.
对于错行问题,可以通过精准铺设毛管的方法来解决,毛管铺设多采用机械,在铺设的时候要注意速度不能太快,以免拉伤拉断毛管,铺设的毛管要平整、顺直,毛管之间相互平行,在铺设之前应对不同性质的土壤进行取样和参数计算,确定毛管铺设的深度、间距、宽度,对于灌溉制度,要通过试验进行确定,不可盲目灌溉.
对于盐碱问题,首先要避免在盐碱过重的土地上或者改良不久的土地上使用地下滴灌技术.要加强对土壤的监测,注意适时对土壤进行压盐以及苗期的地面补水压盐.
对于堵塞问题,要优化灌溉工程设计,注重配套的沉淀、过滤系统的设置,加强对地下滴灌系统建设施工的质量把控,做好土地平整工作,科学布置田间管网,充分发挥滴灌管网的作用.
作者简介：殷艳,本科学历,工程师,研究方向：节水灌溉工程设计.
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参考文献：
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