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　　新疆生產兵團對棉花滴灌技術控制的分析

　　1 基本情況

　　全團種植膜下滴灌棉花1 391公頃,共調查12個生產連隊的滴灌棉花948公頃,調查面積占滴灌棉花總面積的68.2%。其中:砂土地56公頃,占調查面積的6%,壤土地590公頃,占調查面積的62.2%,粘土地302公頃,占調查面積的31.8%。

　　調查棉田中前茬為棉花的占88%,麥茬地占6%,其它占6%。

　　調查棉田中冬灌地305公頃,占32.1%,春灌地215公頃,占22.7%,茬灌地167公頃,占17.6%,干播濕出面積262公頃,占27.6%。

　　棉花品種以新陸早七號為主,占95.4%,中棉24占4.6%。

　　播種方式:行距為60+26厘米,全部采用3膜12行寬膜種植進行膜上點播,膜下鋪設毛管,滴水毛管鋪于二小行膜下中間,使用浙江托普物聯(lián)網提供的滴灌智能控制系統(tǒng)，可以一次作業(yè)完成。

　　滴灌水源及系統(tǒng)覆蓋面積:水源以井水為主。井水滴灌面積1 329公頃,單井系統(tǒng)供水覆蓋面積50公頃,另外有62公頃利用渠水經沉淀、過濾后進入滴灌系統(tǒng),主要解決用水高峰期井水不足的矛盾,同時也省去了打井的費用。

　　滴灌棉田全部進行了全層施肥, 666.7m2施尿素10-15公斤,三料磷肥12公斤,油渣50公斤(自然公斤)。生育期追肥是隨水少量多次滴入,生長期灌水平均8.9次,10~11天為一個周期。

　　2 調查結果分析

　　2.1 膜下滴灌對棉花產量的影響增產效果

　　在抽查12個連隊的948公頃滴灌棉田中,除十連43公頃的滴灌棉花,由于在頭年開墾的生荒地上種植,表現(xiàn)產量較低外,其它滴灌棉田均比渠灌棉田(對照)有明顯增產。

　　平均666.7m2產籽棉較對照增加45.5公斤,增幅在10-90公斤之間,平均增產率17.7%,較上年增加79.4公斤;增幅在50-127公斤之間,平均增產率37.7%。從種植面積和總產量上看,調查單位中,除十連外,滴灌面積占總棉花播種面積的29.5%,而滴灌棉花總產卻占棉花總產量的31.7%。采用滴灌技術的9 048公頃棉田,有35公頃創(chuàng)造了400公斤籽棉的單產效應。

　　不同土質在滴灌條件下的產量表現(xiàn):三種土質的土壤,采用膜下滴灌技術后,都不同程度的表現(xiàn)出產量增加,尤其是壤土和粘土增產幅度較砂土地大,均在30%以上。分析其原因主要是:壤土和粘土地具有保水保肥性能好,土壤肥力較砂土地高,但土壤通透性差,土壤水、肥、氣、熱狀況不協(xié)調,增產潛力難以發(fā)揮。采用膜下滴灌技術后,由于灌水質量高,減少了機械作業(yè)程序,對土壤結構破壞小,土壤通透性增加,次生鹽漬化減輕,棉花根系活動層的土壤溫度、空氣和水分狀況得到進一步協(xié)調,土壤微生物活動加強,土壤肥力得以充分發(fā)揮和釋放。另外滴灌棉花能保證在棉花生長發(fā)育階段土壤濕度和條田小區(qū)溫度適宜,且施肥與滴水同步,肥料在土壤中的生化質量高,水和肥料的利用率大大提高,有利于棉花正常生長發(fā)育,塑造良好株型,尤其為棉花根系的發(fā)育創(chuàng)造了良好的土壤環(huán)境,吸收水分和養(yǎng)分的能力加強,從而獲得較高的經濟產量。

　　采用棉田膜下滴灌技術,改善了棉田生態(tài)環(huán)境和水、肥、氣、熱狀況,必然導致棉花的生長發(fā)育向著有利的方向發(fā)展,能夠塑造良好的株型,改善棉花個體與群體營養(yǎng)生長與生殖生長矛盾,從而使棉花長勢穩(wěn)健,蕾鈴脫落率降低,單株成鈴和總成鈴數(shù)增加。從棉花的發(fā)育進程看,較對照也有明顯提高,說明采用膜下滴灌技術對于實現(xiàn)棉花早熟、豐產、提高霜前花比例和棉花品級都有重要意義。

　　滴灌棉花平均收獲株數(shù)較對照無明顯差別,單株成鈴滴灌棉花比對照增加0. 57個,單株增鈴率達11.25%。在調查的948公頃滴灌棉田中,有337公頃滴灌棉田在七月中旬用水高峰期,不同程度遭受旱情,對棉花開花結鈴有一定不良影響。排除這些不良影響,滴灌棉花的單株成鈴以及總成鈴數(shù)都比所調查的要高。

　　滴灌棉花較對照提前3. 6天進入現(xiàn)蕾期,提前1. 2天進入開花期,現(xiàn)蕾后生長速度明顯加快,平均主莖日增長達1. 37厘米,高于對照0.12厘米。整個生育期滴灌棉花較對照縮短2.8天,分析其原因: (1) 2000年滴灌棉花全部采用膜下點播,而對照中有相當面積采用條播,點播棉花膜上覆土少,地膜透光面大,出苗后不需經歷條播棉花放苗后的緩苗過程以及封洞過程,地膜增溫保墑效果優(yōu)于條播。因此,使滴灌棉花前期生長速度加快,地上部和地下的根系、營養(yǎng)生長與生殖生長達到協(xié)調。(2)由于滴灌技術具有可控性強、靈活機動的優(yōu)點,灌水、施肥以多次少量視苗情掌握,能夠隨時供給棉株所需的養(yǎng)分、水分,使棉花始終保持穩(wěn)健的長勢長相。從棉花灌溉的停水時間看:對照棉田多在8月15日前后停水,而滴灌棉花滴水可持續(xù)到八月底、九月初停水。對照棉花有相當面積,由于八至九月初的持續(xù)高溫天氣,土壤過早干旱,迫使棉花提早吐絮,對產量有較大影響。而滴灌棉花隨時根據(jù)天氣情況和苗情進行滴水,實現(xiàn)了"青枝綠葉吐白絮",這是滴灌棉花較對照推遲2.1天吐絮的原因所在。根據(jù)以上分析:滴灌棉花能夠充分利用有限的光熱資源和水資源,為棉花生產實現(xiàn)早熟、優(yōu)質、高產、高效益發(fā)揮重要作用。

　　2.2 膜下滴灌技術的節(jié)水效果

　　膜下滴灌技術的推廣應用,是對傳統(tǒng)農田灌溉的一項重大革新,它使人們的節(jié)水意識和科技增產增效意識上升到一個新的高度,使人們長期以來形成的灌溉理念由"澆地"向"澆苗"轉變。同時也帶來了生產方式、經營思想以及耕作制度轉變,有效緩解了水土緊張矛盾,大大提高了水資源的利用率,減輕了棉農的勞動強度,從而也起到了"降耗增效"的作用。

　　調查數(shù)據(jù)表明:棉花膜下滴灌具有顯著的節(jié)水效果,而且灌水質量高,操作靈活、可靠。

　　滴灌用水量包括因七月中旬用水高峰期地下水位下降,機井抽不出水,四連、七連、八連、十三連、十四連、十七連的337公頃棉花為解決旱情采取渠引溝畦灌進行補水的水量。即使如此,也顯示出了膜下滴灌的節(jié)水效果十分顯著,平均666.7m2灌水量比對照減少了222.7m3,平均節(jié)水率達47.9%,一連、三連、五連、六連和十五連的滴灌棉田沒有補水,平均較對照畝灌水量減少233.2m3,平均節(jié)水率達51.6%。

　　從水分生產率看,滴灌棉花每公斤籽棉耗水平均0.79m3/kg,對照為1.82m3/kg,滴灌棉花耗水比對照減少1.03m3/kg。從這個意義上說,推廣應用棉花膜下滴灌技術,對于大力發(fā)展灌溉農業(yè)經濟,擴大生產規(guī)模,逐步走上現(xiàn)代化精準農業(yè)的道路具有重要意義,顯示出膜下滴灌技術具有廣闊的發(fā)展前景。

　　2.3 滴灌棉田的節(jié)肥效果

　　滴灌棉田與對照棉田在棉花生育期追肥方式大不相同,滴灌棉田追肥主要是利用滴灌系統(tǒng)的施肥裝置,將肥料隨水滴入作物根系土層中,可以根據(jù)作物的生長狀況和對養(yǎng)分的需要,靈活掌握施肥品種、數(shù)量和時間,水肥同步,達到/因苗施肥、以水調肥0的目的。因此,肥料利用率大幅度提高,施肥用量明顯減少,增產作用十分明顯。

　　施肥統(tǒng)計資料中可以看出:滴灌棉田總施肥量比對照棉田明顯減少,其中尿素節(jié)省6.

　　5kg/666.7m2,三料磷肥節(jié)省1.4kg/666.7m2。由于滴灌棉田施肥是將肥料與水同步滴入作物根系土層,少量多次,不僅能適時滿足棉花生長發(fā)育所需的養(yǎng)分,而且肥料利用率提高15%以上。

　　2.4 有利于病蟲害防治

　　由于近幾年棉花面積不斷擴大,重茬面積增大,重茬棉田多數(shù)在四年以上,棉田病蟲害種類和發(fā)生程度也有所增加。如對棉花有較大威脅的棉葉螨、棉蚜、棉鈴蟲以及黃、枯萎病,經常造成毀滅性危害。采用膜下滴灌技術為病蟲害的防治,提高防治效果提供了便利條件。(1)滴灌田灌水、施肥是通過管道直接施于棉花根系土層,減少了病蟲害的傳播途徑,如:棉葉螨、枯、黃萎病等。(2)棉田采用滴灌技術能夠適時、適量地供給棉花所需的水分和養(yǎng)分,保證棉株健壯生長,提高了棉株對病蟲害以及不良環(huán)境的抵抗力,同時也改變了農田環(huán)境,減輕了病蟲對棉花的危害。(3)利用滴灌系統(tǒng)防治病蟲害,施藥安全、經濟、方便、快捷、不污染環(huán)境,有利于保護天敵。

　　2.5 有利于提高土地利用率

　　傳統(tǒng)的溝畦灌要求渠系配套,棉田打埂、修毛渠費時費工,且浪費土地,供水通過地下管道,節(jié)約了土地。經調查統(tǒng)計:一般溝灌棉田中,打埂、修毛渠所占地達3%左右,農渠占地達7%左右,推廣應用滴灌技術后,這些土地就可以種植棉花,提高土地利用率。

　　2.6 簡化田間管理作業(yè)推廣應用

　　滴灌技術可減少機械作業(yè)程序,降低機力費用開支,棉花膜下滴灌減少了機力中耕三次,追肥二次,打藥三次以及棉田犁前破埂等作業(yè)程序。

　　推廣以膜下滴灌為中心、膜上點播、寬膜植棉相配套的種植方式,大大減輕了勞動強度,節(jié)約勞務開支70%以上,有利于提高棉花管理定額?？蓮哪壳懊總€勞動力承包1.7公頃,提高到5. 3-6. 7公頃,既增加農業(yè)工人承包收入,又可以使農業(yè)工人從繁重的農田勞動中解脫出來,也緩解了團場地多人少的矛盾,推動了團場的經濟繁榮。

　　3 小結

　　通過大量資料分析顯示,推廣棉花膜下滴灌技術表現(xiàn)出如下優(yōu)點:

　　1)能夠大幅度提高棉花產量。棉花滴灌平均666.7m2增產籽棉45.5公斤,增產率17.7%,尤以中、低產田增產幅度較大,增產率在30%以上。

　　2)棉花采用滴灌技術,對協(xié)調棉花的營養(yǎng)生長與生殖生長有利。能夠塑造良好株型,協(xié)調好營養(yǎng)生長與生殖生長的關系,增加單株成鈴,降低蕾鈴脫落率,促苗早發(fā),促鈴早熟。單株成鈴平均增加0.57個,提早成熟2.8天,對實現(xiàn)棉花生產"早熟、優(yōu)質、高產、高效益"具有重要作用。

　　3)滴灌技術節(jié)水效果明顯。平均節(jié)水率達47.9%,對于干旱、半干旱地區(qū)大力發(fā)展農業(yè)生產,振興農業(yè)經濟必將產生重要影響。

　　4)采用滴灌技術可提高肥料利用率。滴灌棉花可提高肥料利用率15%以上,大大減少化肥投入,同時減少機械作業(yè)對土壤的破壞,具有改良土壤的作用。

　　5)采用滴灌技術有利于棉田綜合防治。有利于對棉田病蟲害的防治,減少傳播途徑,改善生態(tài)環(huán)境,提高棉花對病蟲害以及不良環(huán)境的抵抗力。

　　6)有利于提高土地利用率6-8%。

　　7)采用膜下滴灌技術,減少機耕作業(yè)層次,降低棉農的勞動強度,節(jié)省機力費和勞務開支。

　　8)膜下滴灌,寬膜覆蓋,機械點播,農藝技術配套可減少雜草,擴大經營規(guī)模,提高棉花管理定額,增加職工和團場收入,解決棉花生產中勞動力不足的矛盾。

　　4 討論

　　1)滴灌系統(tǒng)的設置要充分考慮有足夠的水源。2000年我團種植膜下滴灌棉花1 391公頃,進入七月份是用水高峰期,此時井水不足,滴灌棉花有337.2公頃不同程度受旱。而六連近66.7公頃滴灌棉花是以庫水為水源,經沉淀、過濾后進入滴灌系統(tǒng),水源充足,使滴灌發(fā)揮了很好的作用。

　　2)滴灌技術要充分認識對化肥量投入的科學合理性。滴灌技術可以明顯減少化肥投入量,但在2000年滴灌棉田中,存在施肥量不當?shù)膯栴},如五連滴灌棉田由于偏施氮肥,沒有施用磷肥,對產量有較大的影響。其主要原因:(1)對棉花膜下滴灌技術應用的特點了解不夠。(2)測土施肥技術與滴灌技術沒有形成配套。

　　3)滴灌棉田的化除、化調技術還有待于摸索總結。膜下滴灌技術可對棉花通過滴水系統(tǒng)進行化除、化調,但藥物的種類、使用方法、使用量、有效使用時間等還需要經過試驗、摸索和總結。

　　4)滴灌技術可配合縮行增株、一膜一管降耗增效。在七連28斗7號滴灌地,采用了三膜十五行的密度試驗,產量結果與對照28斗5號滴灌地采用三膜十二行相比,666.7m2增產籽棉40公斤,是一種很好的償試。

　　5)滴灌技術推廣規(guī)模效益很大程度上取決于設備和材料的質量可靠性。膜下滴灌系統(tǒng)的材料上存在較多的問題,主要表現(xiàn)在滴灌毛管質量差、鞍座漏水、直通易脫落跑水、管件砂眼多,造成滴水壓力不足,滴水不勻,在材料選擇上應選用質優(yōu)、價廉的滴灌材料,以提高滴水的可靠性,降低費用。

　　6)滴灌系統(tǒng)的設計要科學合理。單井設計面積過大,主管道小區(qū)控供水能力差,立井(管道排水系統(tǒng))設置不合理,影響條田布局和機械作業(yè)。

　　7)收管機械化。毛管回收主要依靠人工進行,耗費大量勞力,增加生產成本,有待于盡快解決毛管回收機械化問題。

　　8)加強對滴灌系統(tǒng)的技術管理和網絡服務。(1)建立一支專業(yè)隊伍。(2)制訂一套既科學又實用的技術操作規(guī)程。(3)確定管理目標(技術管理和生產管理)。(4)分工負責制。

　　膜下滴灌技術尚處于探索階段,對我們來說是一項新工作,新課題,今年第一年償試,對膜下滴灌技術只是初步的認識,偏頗之處難免,但膜下滴灌技術已充分顯示了較好的增產節(jié)水效果,有望成為我團農業(yè)新的經濟增長點。滴灌技術的大力推廣必將為墾區(qū)農業(yè)經濟振興發(fā)揮更大作用。