荒漠气候区膜下滴灌棉花需水量和灌溉制度的试验研究.docx

荒漠气候区膜下滴灌棉花需水量和灌溉制度的试验研究蔡焕杰1，邵光成1，张振华1(1.西北农林科技大学水利与建筑工程学院)摘要：2000年5～8月在新疆石河子121团土壤改良实验站进行了棉花膜下滴灌需水量和灌溉制度的试验研究。结果表明，膜下滴灌条件下灌水量过多或过少均不利于高产，为了取得高产和较高的水分利用率，全生育期的耗水量应在345～380mm之间。生育期适度缺水可以提高棉花的品质。在当地气候、土壤及栽培模式下，棉花膜下滴灌的灌溉制度为全生育期灌水12～14次，灌水定额25～30mm。关键词：棉花；膜下滴灌；作物需水量；灌溉制度中图分类号：S275-6????文献标识码：A膜下滴灌是将覆膜种植与滴灌技术相结合的一种新的灌水技术。近几年来，随着低成本滴灌带的开发应用，新疆农八师在棉花地膜覆盖栽培的基础上，推广应用膜下滴灌，目前已推广 1.33万余公顷，显示出巨大的发展潜力。初步试验表明，膜下滴灌棉花的灌水量由常规灌水量525～600mm降低到240～345mm，棉花产量提高30%～50%，可以提高劳动效率。作物需水量受土壤水分、作物品种、气象因素和农业措施的影响且随作物发育状况的不同而有很大的变化。并由于其在水利和农业区划、水资源开发利用、流域规划和灌溉制度的设计、规划与管理中的重要作用，长期以来，作物需水量极其变化规律的研究一直受到国内外许多学者的重视。膜下滴灌是一种局部灌溉，在地膜覆盖和滴灌的综合效应下，作物生长与常规条件不同，导致影响作物需水量的一些基本条件发生了变化，膜上灌和普通滴灌条件下的作物需水规律和灌溉制度不能照搬于膜下滴灌，因此对于膜下滴灌作物的需水量和灌溉制度还需要作进一步的试验研究。1?试验研究方法1.1 试验站点的基本情况?试验于2000年5～8月在新疆石河子121团土壤改良实验站试验田内进行。该团位于天山北麓，准噶尔盆地南缘，东径85°20’～ 85°48’，北纬44°45’～44°58’。该地属于温带大陆性气候，日照时间长，年平均日照时间达2864h，10℃积温为3400℃，无霜期达160d，年降水量140.2mm，平均蒸发1789.2mm，试验区为典型的内陆性荒漠气候。该地区属于玛纳斯河下游古老的冲积平原地带，沙丘间为原始荒地，地下水埋深3m左右，土壤质地为砂壤土。0～70cm土层平均容重1.48g/cm3，田间持水量为20.6%(重量百分比)。播种前(2000年4月15日)对试验地进行了盐分、肥力状况取土化验，测得其全盐含量为0.63%，盐分类型以氯化物—硫酸盐为主，按照中国盐碱土分类暂行草案(1978)有关土壤盐化程度分级的标准，该试验地为轻度盐化土壤。土壤有机质含量为0.86%，全氮、速效氮的含量分别为0.6%和75ppm，全磷、速效磷的含量分别为1.6%和10.5ppm。1.2 种植方式及管网布置?滴灌系统的干管直径104mm，支管支径63mm，毛管为迷宫式滴灌带，直径16mm，滴头间距30cm；机井采用250QJ80-60潜水电泵，并设置有离心-网式组合过滤器和施肥罐等配套设备。棉花品种为8557，播种方式采用干播湿出，播种时间为4月22日，播量为90kg/hm2，在棉花生育期内共施尿素450kg/hm2，高效肥150kg/hm2，采用随水滴肥方式分10次施入，每次尿素和高效肥的用量分别为45kg/hm2和15kg/hm2。　　试验区面积约为1.5hm2，由一条支管控制，支管首部装有水表，用一寸球阀控制灌水。支管上装有33个七通，每个七通接6条毛管，其中2条毛管组成一个小区，小区宽和长分别为1.7m和88.3m，小区面积为150.11m2。每小区内种植4行作物，行距按30cm～50cm～30cm的宽窄行方式布置。1条毛管控制2行作物，毛管布置在行距为30cm的两行作物中间。小区覆膜净宽140cm，膜两侧各留15cm的裸地。1.3 试验处理与观测项目?本试验把棉花生育期划分为5个阶段：苗期、蕾期、花铃前期、花铃后期、吐絮期，其中吐絮期不作水分处理，按照常规灌溉。每个生育期3个灌水水平：(1) 常规充分灌溉：田间生长的棉花表现出对于阶段性水分胁迫的适应性机理，通常灌水间隔的水分胁迫能降低营养生长，并且能对棉花产生有利的影响。根据棉花的这种生理特点，常规灌溉处理的灌水下限设定为0～70cm土层平均土壤含水率为50%田间持水量(10.3%)；(2) 灌水水平2处理：苗期每次灌溉时间间隔延长2d，蕾期1d，花铃前期0.5d，花铃后期1d；(3) 灌水水平3处理：苗期每次灌溉时表1?实验处理设计单位：d处理苗期蕾期花铃前期花铃后期111112122231333421235223162312731328321393321102222113333间间隔延长3d，蕾期2d，花铃前期1d，花铃后期2d；采用正交