棉花滴灌一管两行与一管三行滴水与产量分析

2014-12-16 07:55新疆生产建设兵团第七师125团节水办奎屯市833203褚福伟
石河子科技 2014年6期
关键词:双带滴头株数

(新疆生产建设兵团第七师125团节水办,奎屯市,833203) 褚福伟

为促进农业生产各项工作再上台阶,打牢农业现代化示范团场基础,实现棉花等大宗农作物丰产丰收,加强滴灌设施运行管理,提高滴灌管理运行水平,杜绝人为安全事故发生,大规模正确推广棉花滴灌一管两行种植模式,是实现棉花等大宗农产品产量大幅度增产的有效手段。

1 棉花滴灌种植模式情况

125团从2007年以来,棉花滴灌有4套系统采用一管两行种植模式,分别是:2007年在4连22#系统种植棉花1 649.9亩,滴灌带型号是流量1.38L/h,滴头间距40cm。2007年在试验站1-23#系统种植棉花1 038.7亩,滴灌带型号是流量2.1L/h,滴头间距30cm。2011年在16连33#系统种植棉花450亩,滴灌带型号是滴头流量2.8L/h,间距30cm。2011年在22连31-32#系统种植棉花1 091.96亩,滴灌带型号是流量2.4L/h,滴头间距30cm。

2 棉花滴灌种植模式分析

2.1 棉花滴灌种植模式对比

在四套系统基础上进行对比。2011年16连种植棉花小三膜一膜双带450亩,如下表1、表2可以看出:收获株数比滴灌带其它铺设方式高,也比宽膜一膜双带铺设方式高,可高出2 000多株,但株铃数及单零重却降低幅度较大,产量增幅不明显。

从表1种植小三膜一膜双带不同棉花品种比窄膜其它滴灌带铺设方式亩株数高,其产量高出4kg/667m2,亩株数增加了2 603株/667m2,株铃数降低了0.67个/株,单零重降低了0.08g/个。

从表2可知:

(1)种植小三膜一膜双带比窄膜其它滴灌带铺设方式产量高出8kg/667m2,亩株数增加了2 184株/667m2,株铃数降低了0.48个/株,单零重降低了0.05g/个。

(2)种植小三膜一膜双带比宽膜一膜双带产量高出2kg/667m2,亩株数增加了2 761株/667m2,株铃数降低了0.75个/株,单零重降低了0.09g/个。

从表3中可知:

(1)同一支管上下游之间滴水出苗无明显差异,但单株铃数有所降低,上下游之间相差0.55个。(2)同一支管上下游之间滴水水量也有明显差异,单位滴头之间相差0.79L/h,滴头水量相差37%。

表1 棉花不同品种小三膜一膜双带产量对比表

表2 棉花滴管带铺设方式不同及产量对比表

表3 同一支管上下游亩株数与铃数的关系

2.2 棉花滴灌种植模式结果分析

2.2.1 一膜双带亩株数增加的原因

一膜双带行距配置23+40+23cm,毛管铺设在23cm中间,离种子行只有11.5cm,而窄膜一膜一带或宽膜一膜双带行距配置10+66+10cm,毛管铺设在66cm中间,离种子行有43cm,相对来说,在同一时间内横向湿润峰窄膜一膜双带比窄膜一膜一带或宽膜一膜双带先到,纵向湿润峰稍晚些。这可弥补棉种发芽吸水自身重量的60%,土壤的通透性及温度未遭破坏,种子发芽快而集中。而窄膜一膜一带或宽膜一膜双带则相反。所以窄膜一膜双带亩株数比窄膜一膜一带或宽膜一膜双带高。

2.2.2 窄膜一膜双带株铃数及单铃重降低的原因

窄膜一膜双带滴灌带数量是一膜一带的一倍,滴头数也一倍,理论每小时流量为一膜一带的4.11m3,一膜两带8.21m3,而支管过水量无法满足一膜两带对水量的要求,因此支管前后压力差别较大,水量差别也大,这就造成上游滴头平均流量2.54L/h,下游流量只有1.75L/h,我们知道,作物高产的一个主要条件就是水肥供给要均匀,滴水量不同,作物各处的水肥不均匀,这就是上下游之间铃数、铃重差别大的原因。

16连33#系统滴灌带铺设量较设计大了一倍,单位时间滴水量就大,造成水的滴量远远大于土壤下渗量,造成棉田滴水深度较浅,表层径流,使棉花根系下扎困难,根系较浅,抗逆性下降,造成棉花早衰。这是造成该地单株铃数较低的主要原因。

棉花生育期需水除出苗水较少外,其它时期都多,特别是花铃期。未及时高频滴水,因滴的时间长些窄膜一膜双带背行湿,水肥利用率高,但高温时段易干板结龟裂,土壤保水能力降低,抗旱性降低。相反,窄膜一膜一带或宽膜一膜双带因滴的时间长些背行不见湿,水肥利用率高,但高温时段不易干不板结龟裂,土壤保水能力高,抗旱性提高。因此,由表一及表二得到窄膜一膜双带株铃数及单零重降低幅度大,从而影响产量。

2011年,22连种植棉花超宽膜一膜三带1 091.96亩,如下表4,收获株数比滴灌带铺设其它方式高,可高出1 065株,但株铃数及单零重却降低幅度较大,产量增幅不明显。

从表4、表5可知:

表4 22连棉花滴管带铺设方式不同及产量对比表

表5 同一支管上下游亩株数与铃数、滴头流量的关系

(1)种植超宽膜一膜三带比一膜两带铺设方式产量高出9.83kg/667m2,亩株数增加了1061株/667m2,株铃数降低了0.42个/株,单零重降低了0.33g/个。

(2)同一支管上下游之间滴水出苗无明显差异,但单株铃数有所降低,上下游之间相差0.5个。

(3)同一支管上下游之间滴水水量也有明显差异,单个滴头之间相差0.615L/h,滴头水量相差34%。

从表6、表7可以看出,两个系统都采用小三膜,一管二模式,滴水时间都为6h,全生育期10次,滴水水量4连22#系统一次滴水理论滴水17.4m3,实际滴水29方/667m2。试验站系统理论滴水36.9m3/667m2,实际为60m3/667m2。但实收单产4连22#系统为 314kg/667m2,试验站系统为 302.6kg/667m2,相差近12kg/667m2。4连22#系统由于管道设计原因,整个22#地近500亩地滴水压力低,滴水效果差,普遍单产260~280kg/667m2,造成整个系统单产降低10kg以上。试验站滴灌系统3#地近70亩地当年采用的是杂交棉育苗移栽,平均单产在370kg以上,使整个系统平均单产有所提高,考虑到以上因素,两个系统棉花单产差距还要大。

分析其原因是滴灌带配置的不同,4连22#系统滴灌带配置是1.38L/h,滴灌带间距40cm,试验站系统灌带配置是2.1L/h,滴灌带间距30cm,4连采用1.38L/h,滴灌带间距40cm,滴水均匀性好,由于滴头流量小,滴头间距大,水垂直渗透的速度快,因此滴水深度较深,有利于根系下轧,棉花抗逆性较好,后期棉花生长稳健。试验站系统铺设滴灌带为2.1L/h,滴灌带间距30cm,滴水三小时地面就产生径流,湿润深度较浅,棉花根系发育差,因此造成该系统棉花抗逆性较差,在8月20日后即出现棉花早衰现象。

从表8可以看出,1.38L/h*40cm滴灌带在单位时间里滴水宽度较其他30cm滴头间距滴头流量大于2.1L/h的滴灌带要窄,但深度上要深,每小时要比普通滴灌带要深4~5cm,这有利于棉花根系的发育,提高棉花的抗逆性。滴水湿润峰中间深度达到40cm是可以实现的,但要注意区别不同土壤、地下水位高低及棉花生长发育需要进行,注意宽度不要太宽,连接行不要全部湿完了;亩次滴水量较多,滴水间隔时间应相对要长些,反之要短些。

表6 4连23-25#系统2007年产量落实表

表7 2007年试验站滴灌棉花产量落实表

2.2.3 出苗率高的原因

一膜双带行距配置23+40+23cm,毛管铺设在23cm中间,离种子行只有11.5cm,而窄膜一膜一带或宽膜一膜双带行距配置10+66+10cm,毛管铺设在66cm中间,离种子行有43cm,相对来说,在同一时间内横向湿润峰窄膜一膜双带比窄膜一膜一带或宽膜一膜双带先到,纵向湿润峰稍晚些。这可弥补棉种发芽吸水自身重量的60%,土壤的通透性及温度未遭破坏,种子发芽快而集中。而窄膜一膜一带或宽膜一膜双带则相反。所以窄膜一膜双带亩株数比窄膜一膜一带或宽膜一膜双带高。

3 滴灌应采取的对策

(1)因采用滴头流量小的滴灌带,使滴水量与水在土壤下渗速度尽量一致,减少地表径流,增加湿润深度。同时可有效提高滴水均匀度,提高土壤的保水保肥能力,达到均匀滴水肥的目的,因此我团滴灌带型号选择2.1L/h,滴头间距40cm较为有利。主要原因是:

①这种滴灌带单位小时亩流量是876/0.4*2.1等于4.599方/h,而设计流量是584/0.3*2.4等于4.622方/h,这与原设计基本一致,对系统无需改造即可投入使用;②滴头间距放宽到40cm可有效增加单位时间滴水深度,为根系生长提供好的环境,提高棉花抗逆性。③考虑到过滤器的过虑目数滴头流量又不易过小,否则容易造成滴头堵塞,因此我团滴灌带型号选择2.1L/h,较为有利。

(2)适当晚进水,采用敦苗的办法,增加根系下杂深度,提高棉花抗逆性。

(3)建议对2012年一膜三带的棉花播种模式滴水采用高频灌溉方式,滴水时间不超过4小时,间隔不超过7天。防止棉花受旱早衰。

(4)一膜双带在各种土质上都有增产的潜力。

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