棉花基础节水研究与应用

白晓云

摘 要：棉花是我国的重要经济作物，基于此，本文重点分析了棉花基础的节水措施。

关键词：棉花；分布；节水措施

水是生命之源、生产之需、生态之基，万物之本。我国是一个水资源比较短缺的国家，水资源匮乏、农业水资源供需矛盾突出等问题在一定程度上限制了棉花产量的提高。因此，如何高效利用有限水资源进行灌溉己成为棉花生产中急需解决的突出问题。

一、棉花概述

棉花是锦葵科（Malvaceae）棉属（Gossypium）植物的种籽纤维，原产于亚热带。植株灌木状，在热带地区栽培可长到6米高，一般为1到2米。

花朵乳白色，开花后不久转成深红色然后凋谢，留下绿色小型的蒴果，称为棉铃。棉铃内有棉籽，棉籽上的茸毛从棉籽表皮长出，塞满棉铃内部，棉铃成熟时裂开，露出柔软的纤维。纤维白色或白中带黄，长约2至4厘米（0.75～1.5寸），含纤维素约87～90%，水5～8%，其他物质4～6%。

二、我国棉花的分布

我国棉花主要分布在黄河流域棉区、西北内陆棉区和长江流域棉区。其中，黄河流域棉区包括华北平原、黄淮平原、黑龙港、黄土高原及京津唐个亚区。该地区春秋日照充足，水热条件适中，有利于棉花的发育和生产，适宜于种植中熟及中早熟的中绒陆地棉品种，该地区的棉花生产属于低投入高产出类型。

西北内陆棉区以新疆为主要棉区，划分为个亚区，即东疆、南疆、北疆一河西走廊。宜棉区位于度到度、东经度一度之间，包括吐鲁番盆地、塔里木盆地和准葛尔盆地西南以及甘肃河西走廊的西端。该区域内日照充足，热量条件好，昼夜温差大，有利于优质棉花的生产。它是近年来增长速度最快的棉区，己成为我国棉花生产的核心区域。该区域内自然条件优越，棉田的单产量高、棉花生产品质较好，属于高投入、高产出、高收益的类型。

长江流域棉区跨跃江苏沿海、沿江棉区及安徽淮河以南地区沿江棉区、江西都阳湖棉区、湖南洞庭湖棉区、湖北江汉平原棉区、四川、上海、浙江、福建北部等。该地区棉花品种比较杂乱，生态条件脆弱成为制约其发展的瓶颈。其中江西、湖南、湖北和江苏四省的单产量较高。北部棉区所占比重低，并且有逐年下降的趋势。只能依靠无霜期的延长来提高产量和改善品质，发展潜力不大。而华南棉区也只有零星的棉花种植，没有形成大的规模。

三、棉花节水灌溉技术

1、喷灌。它是将水通过特定的设备或水库加压后，经管道输送至喷头，然后形成细小的水滴喷散到田间的一种灌溉方法。棉花喷灌技术可根据棉花需水规律和土壤水分状况进行适时适量灌溉，提高灌水均匀度，满足棉花不同生长时期对水分的最佳需求，实现高产优质。喷灌植棉可提高肥料利用率，控制棉花生长发育，对蚜虫及红蜘蛛有抑制作用，化控次数和用药量可适当减少，并能提高霜前花比例和棉花等级。

2、滴灌。它是利用管道和滴头将水直接输送到作物根部附近，可做到精确灌溉，使作物根部一直处于最优的水分状态，是目前最节水的灌溉技术。常用的滴灌方式有：固定式地面滴灌、半固定式地面滴灌、膜下滴灌和地下滴灌。对棉花滴灌的研究表明，地下滴灌影响土壤水分变化深度主要为20-30cm，随着土层深度的增加，土壤含水率空间相关度降低；灌水前的空间相关度略小于灌水后的空间相关度；随着时间的推移，土壤含水率的空间相关度降低。地下滴灌处理膜下宽行、膜下窄行、膜边内测和膜外裸地的日平均地温比膜下滴灌处理高。滴灌条件下土壤水分对棉花光合物质生产、分配具有明显的调节效应，水分过量处理的棉花干物质积累速率加快，生物产量提高，但同时蕾铃脱落率也增加，经济产量的形成受到抑制。棉花花期根系主要集中在20-40cm，棉田土壤水分亏缺增加了根系下扎深度和深层根系生物量，增大了根系水平分布范围，群体光合速率降低，对光能的截获率降低，光合物质累积少，但分配到生殖器官中的比例上升快。花铃期水分下限为70-85%时有利于实现棉花高产，为55-70%时棉株能通过适应性调节，有利于提高水分利用效率。

四、棉花基础节水措施

1、选用节水高产良种，使棉花品种良种化。因棉花品种对水分亏缺的适应性和水分利用效率的差异，及丰产、优质及抗逆性的优劣，所以选用良种具有潜力和现实意义。如在黄淮海平原棉区和商丘试区实行麦棉套种，品种是麦棉套春棉的关键因素，套种田小麦宜选用矮杆、抗倒伏、穆大、千粒重高的半冬性和弱春性类型的品种。

在示范区及基点乡镇在选定当家品种后，可建立良种繁育体系，并实现-地-种，统一供种，能进一步实现良种种植区域化，使品种种植实现了科学布局，从而可提高原棉市场的竞争能力。

2、提高抗灾能力，实现农田建设水利化。黄河流域棉区属于半湿润季风气候区，受季风气候的影响，年际和年间雨量变幅大且不稳定，棉花生育期自然降雨量仅能满足棉花需水量的54%左右，尤其4-6月旱季，是灌溉供水的关键期。如黄淮海棉区麦棉两熟套种，在4～6月正是麦棉共生期，套种田耗水量大，失墒快。据商丘试点测定，套种田在此期间日失墒高达5.5～6.7mm.为纯作棉田的1～2倍。因此，只有实现农田设施水利化的条件下，才能保证棉田的补充灌之需。据中棉所商丘基点测定，采用地面低压管道输水，每亩农田灌水定额降至30m3左右，水的利用率比地面沟灌提高20～30%，达到了节水、节能、缩短输水期和扩大灌溉面积的目的。

3、以促早栽培为核心，实现棉田管理科学化。棉花生育期采用促早栽培措旋，培育壮苗促早发，是棉花早熟、节水、优质、高产的核心。

1）采用地膜覆盖、育苗移栽。地膜覆盖要求严密，覆盖度不小于5O%，做到及时放苗定苗。育苗移栽，要求营养钵土具有营养，为肥土，钵为大钵体，适时精插，加强苗床管理育壮苗，提高棉苗素质和足龄足墒移栽，缩短缓苗期。

2）简化平衡施肥和节水灌溉。在黄淮海棉区，如果中上等地力棉田，麦棉两熟，小麦产量3750～4500kg/ha，棉花单产1350～1500kg/ha，周年每高最佳化肥养分总投入为78O～885kg/ha，麦棉各半，N：P2O5：K2O为1：0.5：0.5，棉花季节施硼砂15kg/ha，硫酸锌30kg/ha，提倡重施基肥，早施追肥，氮肥基施、追施各占总量一半。

棉花生长期的灌溉次数和灌水定额，一般年灌l～2次，早年滩3～4次，每公顷灌水定额300～600 m3，灌溉定额75O～1800m3/ha。中棉所在商丘点研究，在常年气候条件下.棉花生长期间，6月上中旬盛蕾期灌好关键水，每公顷定额450m3，半米土层土壤持水量能维持在60%以上，直到雨季来临前才趋于下限，灌溉时效达31天，基本能满足雨季来临前棉花正常发育对水分的需要。

3）应用节水高产的化学调控措施。进行种子处理和各种种子包衣技术，提高种子抗逆能力，有利出苗和壯苗。合理运用对作物蒸腾，促进根系发育和生长发育与产量建成的化学调控技术。目前在棉花生产上应用效果良好和广泛使用的控制药剂有乙烯利、缔节胺和喷施录、喷施宝等。

4）合理密植，实行规范化种植，建立合理的群体结构。采用宽窄行种植，确保地力较高棉田密度在6万抹/ha左右，中等地力以上在6.75万株/ha左右，一般地力棉田在7.5万株/ha以上。使棉田建立在既能发挥个体潜力的合理群体，且协调好结铃盛期与本地区光、热、水充裕期同步，从而达到节水、增产、高效的目的。

5）加强病虫害预测预报，实行综合防治。随着棉区种植制度的改革和“两膜”栽培的大面积推广，形成有利于害虫繁衍的生态条件，加上害虫抗药性的增加，天敌数量减少或滞后，天敌控害作用锐减，人们防治水平下降等诸方面原固，造成虫害加重，尤其是棉铃虫的危害加重。因此在防治策略上，采用压两头（压低早期与后期虫源与危害）控中间（重点控制中期危害），通过加强农业防治，强化自然控制，开展诱杀防治，科学施用农药，提高施药技术，使虫害特别是棉铃虫危害降到最低程度。

参考文献：

[1]赵成义.膜下滴灌对棉花根系、地上部分生物量及产量的影响[J].应用生态学报，2014（04）.

[2]俞希根.浅析棉花基础节水措施[J].节水灌溉，2014（01）.