棉花膜下滴灌與常規(guī)灌溉效益比較

齊肖華

（新疆兵團(tuán)勘測(cè)設(shè)計(jì)院(集團(tuán))有限責(zé)任公司 新疆烏魯木齊 830002）

棉花膜下滴灌與常規(guī)灌溉效益比較

齊肖華

（新疆兵團(tuán)勘測(cè)設(shè)計(jì)院(集團(tuán))有限責(zé)任公司 新疆烏魯木齊 830002）

我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，改革以來，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)得到了很大發(fā)展。在棉花的灌溉上，應(yīng)用了新的棉花膜下滴灌技術(shù)，在棉花種植中發(fā)揮了重要作用，與常規(guī)灌溉相比，效益得到提高。本文對(duì)棉花膜下滴灌進(jìn)行了概述，并對(duì)棉花膜下滴灌與常規(guī)灌溉效益做了分析比較，以供參考。

膜下滴灌 棉花 常規(guī) 灌溉

近年來，我國(guó)棉花膜下滴灌面積日益增加。各相關(guān)單位在棉花產(chǎn)區(qū)對(duì)棉花膜下滴灌技術(shù)的推廣力度也逐漸加大。通過筆者多年對(duì)棉花膜下滴灌技術(shù)的研究，發(fā)現(xiàn)采用棉花膜下滴灌后，與常規(guī)灌溉相比較，經(jīng)濟(jì)效益有了很大提高。下面就兩者的效益比較情況進(jìn)行論述。

1 棉花膜下滴灌概述

作為一種先進(jìn)的田間灌溉方法，棉花膜下滴灌技術(shù)是在地膜下鋪上滴灌管道，水通過管道運(yùn)送至田間后，為使水分能很好的進(jìn)入棉花根部深層土壤，將滴水器安在毛管上，運(yùn)送至田間的水再由滴水器滴入根部深層土壤，以確保棉花根部的吸水效果。使根部土層的水分含量始終處于良好的狀態(tài)。

棉花膜下滴灌節(jié)水效果好，在實(shí)施過程中，一定要按照棉花膜下滴灌的適宜范圍，結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、氣候情況和水文、經(jīng)濟(jì)條件，進(jìn)行科學(xué)、合理的應(yīng)用，以充分發(fā)揮其節(jié)水、增產(chǎn)的作用。

2 棉花膜下滴灌的優(yōu)點(diǎn)

2.1提高了化肥的利用率

使化肥的利用率增加，棉花的種植管理更加方便，既能節(jié)省農(nóng)民用于購(gòu)買化肥的費(fèi)用，又能減少平整土地和灌水的次數(shù)。地膜為棉花幼苗生長(zhǎng)創(chuàng)造了適宜的環(huán)境。由于養(yǎng)分與水供給及時(shí)、合理，棉花各類生長(zhǎng)指標(biāo)均優(yōu)，抗病力強(qiáng)。遇到不利天氣情況，滴灌棉花也能保持穩(wěn)定的產(chǎn)量。

2.2受地形限制較少

與常規(guī)灌溉相比，受地形的限制較少，在山區(qū)、平原等地帶都可適用。并可使棉花避免鹽堿的不利影響。膜下滴灌基本全是自動(dòng)化，具有勞動(dòng)強(qiáng)度不高和抑制雜草生長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

2.3節(jié)約灌溉用水量

埋在地下的運(yùn)水管道，避免了水的蒸發(fā)和深層滲漏。便于對(duì)灌水量進(jìn)行控制，從而節(jié)約了灌溉用水量。水流順滴孔直達(dá)作物根部，使土壤始終保持疏松和最佳含水狀態(tài)，加之地膜覆蓋，水分蒸發(fā)大大減少，農(nóng)田用水量?jī)H為常規(guī)灌溉的50%。滴灌是一種可控制的局部灌溉，可適時(shí)適量的灌水。水滴滲到作物根層周圍的土壤中，供作物本身生長(zhǎng)所需。

3 效益比較

3.1經(jīng)濟(jì)效益

棉花膜下滴灌由于保證了棉花生長(zhǎng)所需要的水分和養(yǎng)料，可以增加棉花產(chǎn)量。據(jù)新疆某產(chǎn)棉地的調(diào)查，采用棉花膜下滴灌比常規(guī)灌溉每畝大約增產(chǎn)15%，提前生育期5天。水、肥的投入

數(shù)量大約減少36%。常規(guī)灌溉每畝給棉花澆一次水，用水量為210立方米，采用棉花膜下滴灌，每畝用水為120立方米。每畝使水節(jié)約90立方米，每畝使電節(jié)約27度以上，每畝使肥料節(jié)省9公斤。棉花膜下滴灌與常規(guī)灌溉相比，單方水所造的產(chǎn)值為3元/m3，比常規(guī)灌溉的1.7元/m3高1.3元/m3。棉花膜下滴灌萬畝皮棉單產(chǎn)與常規(guī)灌溉相比，增產(chǎn)率達(dá)20%。棉花膜下滴灌每畝能達(dá)到4500元收入、每畝需要本金1700元左右，常規(guī)灌溉棉每畝能達(dá)到3700元收入，每畝需要本金1600元左右，在純收入上棉花膜下滴灌比常規(guī)灌溉每畝多出700元左右。農(nóng)藥水在管道中封閉輸送，不但提高了農(nóng)藥水的利用率。還使地膜兩側(cè)土壤較干燥，不給病菌提供濕潤(rùn)的滋生環(huán)境。降低了除草劑、殺蟲劑的使用量，可節(jié)約農(nóng)藥16%左右，殺蟲效果好。

3.2農(nóng)田環(huán)境效益

采用棉花膜下滴灌能夠改良土壤，排鹽、壓堿，對(duì)土壤堿化具有顯著的防治作用，降低了土壤的返鹽率，可以使鹽堿化的土地種植棉花。水滴進(jìn)入土壤后溶解鹽分，將鹽分向滴頭四周遷移，在作物根區(qū)中心部分則形成了淡化脫鹽區(qū)以利于作物生長(zhǎng)。據(jù)有關(guān)專家在鹽堿地上的測(cè)定，通過棉花膜下滴灌使100公分以內(nèi)土層的土壤含鹽量由23.4g/kg減少到15.1g/kg。另外，由于棉花膜下滴灌節(jié)余了大量的水，還可以用這些水改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，例如種草種樹，以加大農(nóng)業(yè)抗風(fēng)險(xiǎn)的能力。由于水沒有土層滲透與地面徑流，有效避免了地下水位提升。直接滴入作物根部的肥料與水，改善了作物的生態(tài)環(huán)境，保持了土壤濕度，使作物的各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)情況良好。棉花膜下滴灌時(shí)，肥料與水一起滴入，還可有效抑制病蟲害的傳播。灌溉靠閘閥控制，使每人管理定額增長(zhǎng)翻倍；作物生長(zhǎng)環(huán)境得到改善。

由于水肥控制的科學(xué)合理，土壤疏松，通透性好，能保持濕潤(rùn)狀態(tài)，使棉花在良好的環(huán)境中生長(zhǎng)，結(jié)鈴率高。因此，棉花普遍在原基礎(chǔ)上可增產(chǎn)15%～20%。

3.3社會(huì)效益

采用棉花膜下滴灌可以提高農(nóng)戶的勞動(dòng)效率，使農(nóng)戶的種植規(guī)模擴(kuò)大，增加了農(nóng)戶的家庭收入，并且使生產(chǎn)關(guān)系發(fā)生新的變化，真正實(shí)現(xiàn)了以家庭為主，且具有一定規(guī)模的農(nóng)田經(jīng)營(yíng)管理模式，促進(jìn)了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。據(jù)調(diào)查，在采用棉花膜下滴灌的農(nóng)戶中，每個(gè)農(nóng)民在管理6公頃土地的情況下，純收入每年可以達(dá)到15000元，是常規(guī)灌溉的6倍，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，這一倍數(shù)將進(jìn)一步增加。另外，采用棉花膜下滴灌還可以促進(jìn)機(jī)械、化工等其他行業(yè)的發(fā)展，形成以節(jié)水為中心，工農(nóng)共同發(fā)展的格局。

3.4技術(shù)效益

采用棉花膜下滴灌社會(huì)效益明顯，首先肥料的利用率增加了，采用棉花膜下滴灌后，可以根據(jù)棉花的種植情況，控制肥料的使用量，保證肥料直接被農(nóng)作物的根部吸收，并且減少了肥料的損失。由于肥料隨水直接滴入作物根部，避免了地面損失與滲漏，根部吸收效果好，肥料利用率大幅度提高。對(duì)作物生長(zhǎng)極為有利，平均可省肥20%左右。其次，采用棉花膜下滴灌土地的利用效率增加了，在棉花膜下滴灌中，水是通過管道輸送的，田間不需要修渠，使土地的浪費(fèi)減少，節(jié)約了5%～7%的耕地。

通過以上棉花膜下滴灌與常規(guī)灌溉的各項(xiàng)比較可以看出：

常規(guī)灌溉方式，存在非常嚴(yán)重的滲漏現(xiàn)象，浪費(fèi)了大量的水和肥料，需樹立新的灌溉理念和采取棉花膜下滴灌的灌水方式，同時(shí)做好相關(guān)配套設(shè)施建設(shè)。

棉花的產(chǎn)量與灌溉供水量的多少有很大的關(guān)系。當(dāng)作物的灌溉水量被根系有效吸收利用的高時(shí)，棉花的產(chǎn)量就增加，當(dāng)作物的灌溉水量被根系有效吸收利用的低時(shí)，棉花的產(chǎn)量就減少。因此需要控制好作物的水分供應(yīng)。

4 棉花膜下滴灌與常規(guī)灌溉施肥對(duì)比試驗(yàn)

通過棉花膜下滴灌與常規(guī)灌溉施肥對(duì)比試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：

（1）常規(guī)灌溉情況下，氮肥只有27%左右能被農(nóng)作物吸收利用，磷肥只有11%左右能被農(nóng)作物吸收利用。常規(guī)灌溉水的蒸發(fā)與滲透現(xiàn)象十分嚴(yán)重，浪費(fèi)了大量的水資源。采用棉花膜下滴灌水直接可以到達(dá)作物根系附近，有利于更好的利用土壤養(yǎng)分，氮被農(nóng)作物的吸收利用程度明顯比常規(guī)高。氮肥利用率高于常規(guī)灌溉施肥大約1倍。對(duì)土壤中鉀的激活作用顯著，鉀肥利用率為132%。

（2）采用棉花膜下滴灌可降低肥料生產(chǎn)成本，試驗(yàn)測(cè)得，棉花膜下滴灌肥料成本投入為132元/m2，常規(guī)灌溉肥料成本投入為151元/m2，棉花膜下滴灌比常規(guī)灌溉施肥節(jié)約肥料成本19元/m2，皮棉增產(chǎn)12.8kg/m2，增產(chǎn)11%。棉花膜下滴灌每投入1元肥料獲產(chǎn)值9元，常規(guī)灌溉施肥獲產(chǎn)值6元，棉花膜下滴灌施肥效益提高50%。

（3）采用棉花膜下滴灌可培肥地力，平衡土壤養(yǎng)分，使肥料損失減少。棉花膜下滴灌還降低了農(nóng)作物對(duì)地力的依賴率，提高了水分利用率 。由于棉花膜下滴灌幾乎沒有滲透、蒸發(fā)，使水分利用率比常規(guī)灌溉增加了30個(gè)百分點(diǎn)。農(nóng)戶普遍覺得與以前常規(guī)灌溉相比，灌溉起來方便快捷輕松了。

5 推廣棉花膜下滴灌的建議

（1）建議在我國(guó)主要棉花產(chǎn)區(qū)設(shè)立棉花生產(chǎn)專項(xiàng)資金管理委員會(huì)，由國(guó)家安排專門的人員管理這部分資金。這部分資金主要用于對(duì)采用棉花膜下滴灌的農(nóng)戶給予一定的資金幫助，使農(nóng)戶的生產(chǎn)成本減輕，有利于推廣棉花膜下滴灌。

（2）國(guó)家嚴(yán)格控制棉花膜下滴灌所用設(shè)備、管材的質(zhì)量，規(guī)范對(duì)其市場(chǎng)的監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)劣質(zhì)產(chǎn)品，嚴(yán)厲處罰生產(chǎn)廠家。以促進(jìn)棉花膜下滴灌的發(fā)展。

（3）為了加深農(nóng)戶對(duì)棉花膜下滴灌的了解，更好地進(jìn)行棉花膜下滴灌的操作，建議地方有關(guān)部門成立棉花膜下滴灌培訓(xùn)隊(duì)，主動(dòng)到農(nóng)戶家中幫助其解決操作中遇到的困難。還可在農(nóng)閑的時(shí)候舉辦免費(fèi)的棉花膜下滴灌技術(shù)輔導(dǎo)班，歡迎對(duì)棉花膜下滴灌感興趣的農(nóng)戶參加學(xué)習(xí)，為其講解棉花膜下滴灌方面的知識(shí)。

（4）建議地方有關(guān)單位加大棉花膜下滴灌的宣傳力度，可以組織相關(guān)專業(yè)人士進(jìn)入農(nóng)村，以座談會(huì)的形式，與農(nóng)民進(jìn)行棉花膜下滴灌技術(shù)的交流，宣傳棉花膜下滴灌的優(yōu)勢(shì)。由于專業(yè)人士直接參與棉花膜下滴灌技術(shù)的推廣，可以增加棉花膜下滴灌的推廣效果。也可通過新聞、網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)媒介進(jìn)行宣傳，加深農(nóng)戶對(duì)棉花膜下滴灌技術(shù)的認(rèn)識(shí)程度，增強(qiáng)農(nóng)民的創(chuàng)新意識(shí)，為棉花膜下滴灌的廣泛應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，棉花膜下滴灌是目前我國(guó)棉花灌溉中先進(jìn)的灌溉方式，具有良好的效益。在棉花種植中，應(yīng)用棉花膜下滴灌技術(shù)后，不但可以節(jié)水、節(jié)肥，而且在確保棉花質(zhì)量的同時(shí)，大幅增加棉花產(chǎn)量。與常規(guī)灌溉相比，效益明顯提升，應(yīng)大力推廣棉花膜下滴灌。

1 陳金平. 黃淮海平原棉花形態(tài)發(fā)育和源庫(kù)關(guān)系對(duì)土壤水分的響應(yīng)[J]. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué), 2010(04).

2 白艷紅, 劉瑞娟. 棉花栽培應(yīng)用抗旱保水劑的效果分析[J]. 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技, 2011(03).

3 時(shí)小紅. 河南省雜交玉米、雜交水稻和棉花等種子供需形勢(shì)分析及預(yù)測(cè)[J]. 種業(yè)導(dǎo)刊, 2008(21).

表2 幸福渠副壩0+523斷面興利水位工況下關(guān)鍵部位滲流要素表

從圖4、圖5和表2可以看出，工程加固前粘土斜墻后剩余約40%的位勢(shì)，粘土斜墻的出逸坡降為0.698，下游壩坡滲出段上的平均出逸坡降值為0.057，滲流量為26.01m3/m.d；工程加固后消殺了約80%的位勢(shì)，粘土斜墻的出逸坡降為0.035，下游壩坡滲出段上的平均出逸坡降值為0.025，滲流量為26.01m3/m.d?？梢?，采取水平鋪蓋與豎直防滲懸掛帷幕結(jié)合的加固方案效果明顯。

門樓水庫(kù)幸福渠副壩除險(xiǎn)加固于2010年10月開始施工，于2011年5月全部竣工。在施工過程中發(fā)現(xiàn)壩后原有的泉水出逸水量明顯減少，最終干涸。水庫(kù)運(yùn)行至今再?zèng)]發(fā)現(xiàn)加固前滲漏、管涌等問題，幸福渠副壩滲透問題得到根本解決。

10.3969/j.issn.1672-2469.2014.07.020

TV93

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1672-2469(2014)07-0065-03

齊肖華（1981年—），女，工程師。