棉花膜下滴灌田間耗水規律的試驗分析論文

　　摘 要：隨著(zhù)我國經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提高，各種農業(yè)生產(chǎn)技術(shù)得到顯著(zhù)發(fā)展，在一些干旱地區，各種農作物的種植因為缺水必須進(jìn)行有效灌溉，棉花種植就應用到了滴灌技術(shù)使作物得到了大量的水分補充。棉花的膜下滴灌技術(shù)就是將滴灌管道敷設在地膜下面，與地膜栽培技術(shù)相互適應，通過(guò)形成一種新型的田間灌溉方式，在我國新疆等地得到了廣泛推廣與應用�；�于此，主要對棉花膜下滴灌田間的耗水規律試驗進(jìn)行了研究，為棉花種植提供依據，推動(dòng)農業(yè)發(fā)展。

　　關(guān)鍵詞：棉花種植; 膜下滴灌技術(shù); 田間耗水試驗

　　在農業(yè)生產(chǎn)中，“膜下滴灌”能夠將地膜與滴灌技術(shù)融合到一起，能夠將地表溫適當的提升，并將蒸發(fā)量減少，對于滴灌控制，減少出現滲漏有重要意義，可以說(shuō)是一種綜合性非常強節水技術(shù)，能夠實(shí)現增產(chǎn)效果。按照棉花種植的研究，與其他灌溉方式相比，棉花膜下滴灌節省的水資源能夠達到60%以上，尤其是在低中產(chǎn)田中，能夠使產(chǎn)量增加30%左右，還能夠使肥料得到節省，應用此技術(shù)實(shí)施大規模的生產(chǎn)非常有益。下面對試驗做具體分析。

　　1 試驗的方法以及材料準備

　　1.1 試驗開(kāi)展地區的基本情況 為了使試驗更加真實(shí)、科學(xué)，試驗場(chǎng)地的選擇非常重要。為此，該文研究選取的是新疆地區海拔421～449 m的位置處，該地的平均地面坡度為5.00%，棉花的種植面積為5.26 hm2，其中，對照田有1.25 hm2，滴灌田為6.24 hm2。種植區域內的土壤類(lèi)型分別是輕壤土、中壤土以及重壤土3種[1]。各部分土壤的物理參數值見(jiàn)表1。

　　1.2 小區域劃分以及處理方法 按照上面土壤的類(lèi)型，在滴灌田以及對照田中劃分出3個(gè)小的試驗區域，并且按照不同的土壤類(lèi)型、不同的水分含量開(kāi)展正交處理。不同的區域中土壤中的含水率分別為：30.00%～50.00%、70.00%～90.00%、60.00%～80.00%。

　　1.3 計量方法 在完成區域劃分與處理以后，就要應用特定的儀器對土壤中的含水率進(jìn)行測算，測算應用的方法是烘干法，采用的儀器設備是美國制造的502DR.8中子儀[2]。應用烘干法能夠實(shí)現的測試深度為50 m，取樣方式為每間隔10 m完成一次取樣，在取樣完成以后要使用電子秤進(jìn)行稱(chēng)量，最后用烤箱將其烘干。一般情況下，中子儀能夠達到的最大測試深度為110 m，應用水表對灌水量進(jìn)行計算。

　　試驗棉花為新品種，分別是早陸8號與9號。棉花的播種時(shí)間為本年的3-4月，到了5月份為棉花的出苗時(shí)期，出蕾在6月，7-8月為花鈴期，吐絮的時(shí)間為8月底。

　　2 試驗的結果分析

　　2.1 田間的耗水強度 按照灌溉標準以及棉花作物的水量需求狀況，其水分需求公式為：

　　(1)

　　在公式(1)中，不同的變量表示的內容是不同的，其中， 表示的是現階段所需要的水量，單位為mm; 表示的為土壤厚度，單位為cm; 與 則表示的是土壤在計算當中，不同時(shí)段含水率，主要是指干土重的百分率，單位為mm。

　　將不同的降水時(shí)段內的土壤含水率作為計算的主要依據，主要是以無(wú)灌水區域為主，要能夠將M=P=K=0結合起來(lái)。最終進(jìn)行篩選，要求為C=0，此時(shí)的公式為：

　　(2)

　　通過(guò)不同年份的試驗分析可以得出滴灌田在不同條件下的耗水狀態(tài)，ET表示的是耗水的強度變化，其過(guò)程見(jiàn)圖1。

　　圖1 輕壤土耗水強度ET以及相對的持水率變化分布圖

　　在花鈴期，最高峰的耗水強度能夠達到10～15 mm/d，而在棉花苗生長(cháng)處于3 mm/d時(shí)，其耗水的強度是一致的[3]。不同發(fā)育階段平均的耗水強度見(jiàn)下表2所示。

　　2.2 土壤含水率水平對耗水強度的影響 土壤含水率在60%～70%時(shí)，耗水的高峰期則在7-8月，能夠與花鈴期相對應。而含水率水平在60%～90%時(shí)，耗水高峰則出現在6-8月。鑒于土壤中含水量是不斷變化的，含水率越高，棉花在蕾期就越容易出現耗水高峰期[4]。從節水的角度上看，此過(guò)程會(huì )產(chǎn)生非常多的無(wú)效蒸騰，而棉花最需水的時(shí)期則在花鈴期，這時(shí)應該為其供給更多的水分。為此，通過(guò)分析可以了解到，土壤含水率在40%～79%時(shí)的田間持水率最為合理。

　　3 結論

　　棉花膜下滴灌時(shí)土壤的含水率保持在40%～79%是田間持水率水平最理想的狀態(tài)。應用“膜下滴灌”結合“勤灌淺灌”能夠使棉花的根系吸水率保持在50 cm的深層內，能夠體現出“膜下滴灌”的特征，減少地面蒸發(fā)。

　　4 結語(yǔ)

　　該文主要以試驗的形式分析了棉花膜下滴灌田間耗水規律，由此可見(jiàn)，在棉花的不同生長(cháng)階段，耗水強度與土壤類(lèi)型之間存在密切的關(guān)系，此項試驗有一定意義。

　　參考文獻

　　[1] 劉梅先，楊勁松，李曉明，等. 膜下滴灌條件下滴水量和滴水頻率對棉田土壤水分分布及水分利用效率的影響. 應用生態(tài)學(xué)報，2011，22(12)：3203-3210.

　　[2] 劉梅先. 干旱區膜下滴灌條件下棉田土壤水鹽運移規律及其數值模擬研究[D]. 北京：中國科學(xué)院研究生院，2012.

　　[3] 張振華，蔡煥杰，楊潤亞，等. 基于CWSI和實(shí)際耗水量的膜下滴灌作物需水量研究. 中國農村水利水電，2010(3)：4-6.

　　[4] 李明思，胡曉棠，鄭旭榮，等. 膜下滴灌條件下棉花耗水強度與土壤水分的關(guān)系. 中國農業(yè)工程學(xué)會(huì )農業(yè)水土工程專(zhuān)業(yè)委員會(huì )學(xué)術(shù)研討會(huì )論文集.

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