新疆地区节水抗旱关键技术研究——以棉花为例

李明发

（新疆生产建设兵团第一师阿拉尔市水资源管理中心节水与灌溉试验站，新疆 阿拉尔 843300）

新疆地区节水抗旱关键技术研究
——以棉花为例

李明发

（新疆生产建设兵团第一师阿拉尔市水资源管理中心节水与灌溉试验站，新疆 阿拉尔 843300）

我国新疆地区水资源匮乏，严重制约了当地农业发展，为了应对水资源稀缺问题，农户积极探索节水抗旱技术，膜下滴灌节水技术就是一项高效的节水技术，有助于农作物增产。本文以棉花为例，就该节水技术在棉花种植中应用的增产效益进行分析，为新疆地区农业发展提供帮助。

棉花种植；膜下滴灌技术；节水抗旱

新疆地区位于我国西北边陲，大陆性气候导致该地区气候干燥、蒸发强烈，水资源匮乏问题严重制约了新疆地区经济社会的发展，特别是农业的发展。新疆是我国棉花种植大省，节水抗旱技术研究有助于提升棉花种植户防灾减灾应对能力，有助于提高水资源利用率，有利于提升棉花等主要农作物产量。因此，笔者针对膜下滴灌节水技术进行研究，为新疆棉花种植提供帮助。

1 膜下滴灌节水技术

膜下滴灌是一种仅浇灌作物的节水技术，其将滴水毛管铺设于作物种植地膜之下，让水直接流入作物根区，有效解决了传统“浇地”灌溉方式导致的水资源蒸发损失，同时还能够及时对作物种植土壤温湿度进行调控［1］。当前，在棉花种植中应用的膜下滴灌主要有三类，一种是适用于人工采棉种植的传统模式，该模式推广和应用的时间最长，但是随着劳动力的减少和农作技术的不断创新，人工采棉方式已逐步被机采所取代，传统膜下灌溉方式已逐步不适用于现代棉花种植；为了适应棉花机械种植，适用于机采的膜下灌溉方式应运而生，其对覆膜宽度、行距都做了一定的调整；另一种是超宽膜膜下滴灌，其覆膜宽度达到2 m，具有更好的增温、保墒效果，适用于手工采棉。

2 节水、增产效益分析

2.1 降低水资源渗漏损失

传统灌溉方式是将水资源从作物种植地表进行浇灌，这些水一部分留在土壤中为植物生长提供需要，而另一部分超出土壤持水量的水则受重力影响向深层渗漏，水资源损失量巨大。膜下滴灌方式是将水直接输送到农作物根部，其受水面积垂直方向面积小而侧向浸润面积增大，降低了渗透过程中的无效消耗，减少了灌溉中的渗漏损失，有效提高了土地的持水总量。同时，膜下滴灌方式滴头输水速度小，慢于土壤渗吸速度，防止了因土壤板结等原因造成的径流损失，保证了均匀灌溉和对作物的普遍施水。此外，该灌溉方式还能够通过调节流量、灌水量、滴头等对土壤湿度进行调节，以使其适应棉花等农作物不同生长阶段的水量需要，为定额灌溉提供有效方法。

2.2 抑制水资源蒸发损失

新疆地区属于大陆性气候，降水稀少、天气干燥，这使得田间无效水分蒸发成为农作物灌溉水资源损失的主要方面，特别是在春季，蒸腾损失率可能达到80%以上，这对原本水资源匮乏的新疆地区更是雪上加霜。膜下滴灌技术将水直接送往作物根系，有效抑制了土壤水分的蒸发，同时也避免了流经过程中的损耗，保墒效果显著，为恶劣气候条件下棉花的正常生长提供了有效措施。应用该浇灌技术后，杂草籽无法随水流进入田地，这也使杂草难以繁衍，避免了因杂草生长对水资源的争抢带来的损耗，同时还方便了棉花的采摘，提高了棉花的品级。

2.3 控制土壤次生盐渍化

膜下滴灌方式通过向作物根区频繁输送小水流，从而使其长久地保持较高的含水量。因为田间无效水分蒸发变弱，所以土壤中的盐分随上升水流聚集地表的可能性变小，即使有盐分积累也会伴随土壤中水的毛细管运动而散布于湿润区边缘。棉苗根系部位湿润度较高，因此盐分浓度较低，作物生长不会受盐分积累问题而影响生长。同时，膜下滴灌方式也使棉田地面水层不复存在，减少了棉田的烂铃率，有助于棉花增产。

2.4 有助于棉花增产

棉花作物喜温，覆膜种植可以减少膜内水分的蒸发，从而能够有效控制地温。与传统种植方式相比，覆膜种植能提高地温1℃左右甚至更高，稳定的地温能够促使棉苗尽快出苗，出苗率基本能够达到95%。膜下滴灌方式可以灵活地调节供水量，为棉花生长及时提供所需水资源，如在现蕾至开花期，膜下滴灌方式省略了揭膜、开沟、打埂的工序，避免了因供水不足导致棉苗生长放缓；到了吐絮期，传统灌溉水量难以掌控，易引发脱花脱铃问题，而膜下滴灌方式可根据棉花生长情况灵活调节水量，在该种植方式下果枝成铃率可达到83%左右。同时，膜下滴灌方式减少了因深层渗漏导致的养分流失，使肥料利用率大大提高。此外，该节水浇灌技术还能够提高棉苗抵御风灾的能力，通过及时滴水补墒使棉苗正常生长。水流从低压管道流向根区土壤也减少了病虫害从种植区域外随水流进入田地，从而间接减少了农药用量。

3 膜下滴灌技术推广

膜下滴灌技术与传统灌溉方式相比，在节约用水、提高水资源利用率、提高棉苗抗灾抗旱能力、降低棉花虫害及提高棉花产量等方面发挥了重要作用，因此应积极推广该项技术［2］。一是加强膜下滴灌技术的普及与培训。当前，新疆棉花种植户普遍文化素质不高，缺乏膜下滴灌技术相关理论的学习和实践操作，部分农户探索运用该技术，但因操作不当反而导致亏损。因此，农业部门应当安排专门的技术队伍对各生产户开展技术培训，实地为他们铺设膜下滴灌水网，以保证该技术真正发挥实效，取得良好的经济效益。二是加大政策扶持力度以促技术推广。膜下滴灌技术虽然有着明显的节水、增产优势，但是当前水价低廉，膜下滴灌节省水费远不及该灌溉技术的实施成本，这导致各农户应用膜下滴灌方式种植棉花的积极性不高，因此地方政府部门应当加大对该技术推广的政策扶持力度，通过资金补助或税收优惠等方式推动该技术的应用推广。三是加强技术研究，在实际应用过程中膜下滴灌方式还存在着管带堵漏断的问题，且毛管使用年限有限，极大地制约了系统的正常运行，因此必须进一步加强滴灌技术研究，通过提高系统的稳定性、降低铺设成本来推动该技术的普及应用。

［1］郑重，马富裕，李鲁华，等.膜下滴灌棉花高产群体质量诊断指标及优化调控途径［J］.棉花学报，2002（5）：300-304.

［2］张志新.新疆微灌发展现状、问题和对策［J］.节水灌溉，2000（3）：8-10.

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