棉花膜下滴灌田間耗水規律的試驗分析論文
摘 要：隨著我國經濟發展水平的不斷提高，各種農業生產技術得到顯著發展，在一些干旱地區，各種農作物的種植因為缺水必須進行有效灌溉，棉花種植就應用到了滴灌技術使作物得到了大量的水分補充。棉花的膜下滴灌技術就是將滴灌管道敷設在地膜下面，與地膜栽培技術相互適應，通過形成一種新型的田間灌溉方式，在我國新疆等地得到了廣泛推廣與應用。基于此，主要對棉花膜下滴灌田間的耗水規律試驗進行了研究，為棉花種植提供依據，推動農業發展。
關鍵詞：棉花種植; 膜下滴灌技術; 田間耗水試驗
在農業生產中，“膜下滴灌”能夠將地膜與滴灌技術融合到一起，能夠將地表溫適當的提升，并將蒸發量減少，對于滴灌控制，減少出現滲漏有重要意義，可以說是一種綜合性非常強節水技術，能夠實現增產效果。按照棉花種植的研究，與其他灌溉方式相比，棉花膜下滴灌節省的水資源能夠達到60%以上，尤其是在低中產田中，能夠使產量增加30%左右，還能夠使肥料得到節省，應用此技術實施大規模的生產非常有益。下面對試驗做具體分析。
1 試驗的方法以及材料準備
1.1 試驗開展地區的基本情況 為了使試驗更加真實、科學，試驗場地的選擇非常重要。為此，該文研究選取的是新疆地區海拔421～449 m的位置處，該地的平均地面坡度為5.00%，棉花的種植面積為5.26 hm2，其中，對照田有1.25 hm2，滴灌田為6.24 hm2。種植區域內的土壤類型分別是輕壤土、中壤土以及重壤土3種[1]。各部分土壤的物理參數值見表1。
1.2 小區域劃分以及處理方法 按照上面土壤的類型，在滴灌田以及對照田中劃分出3個小的試驗區域，并且按照不同的土壤類型、不同的水分含量開展正交處理。不同的區域中土壤中的含水率分別為：30.00%～50.00%、70.00%～90.00%、60.00%～80.00%。
1.3 計量方法 在完成區域劃分與處理以后，就要應用特定的儀器對土壤中的含水率進行測算，測算應用的方法是烘干法，采用的儀器設備是美國制造的502DR.8中子儀[2]。應用烘干法能夠實現的測試深度為50 m，取樣方式為每間隔10 m完成一次取樣，在取樣完成以后要使用電子秤進行稱量，最后用烤箱將其烘干。一般情況下，中子儀能夠達到的最大測試深度為110 m，應用水表對灌水量進行計算。
試驗棉花為新品種，分別是早陸8號與9號。棉花的播種時間為本年的3-4月，到了5月份為棉花的出苗時期，出蕾在6月，7-8月為花鈴期，吐絮的時間為8月底。
2 試驗的結果分析
2.1 田間的耗水強度 按照灌溉標準以及棉花作物的水量需求狀況，其水分需求公式為：
(1)
在公式(1)中，不同的變量表示的內容是不同的，其中， 表示的是現階段所需要的水量，單位為mm; 表示的為土壤厚度，單位為cm; 與 則表示的是土壤在計算當中，不同時段含水率，主要是指干土重的百分率，單位為mm。
將不同的降水時段內的土壤含水率作為計算的主要依據，主要是以無灌水區域為主，要能夠將M=P=K=0結合起來。最終進行篩選，要求為C=0，此時的公式為：
(2)
通過不同年份的試驗分析可以得出滴灌田在不同條件下的耗水狀態，ET表示的是耗水的強度變化，其過程見圖1。
圖1 輕壤土耗水強度ET以及相對的持水率變化分布圖
在花鈴期，最高峰的耗水強度能夠達到10～15 mm/d，而在棉花苗生長處于3 mm/d時，其耗水的強度是一致的[3]。不同發育階段平均的耗水強度見下表2所示。
2.2 土壤含水率水平對耗水強度的影響 土壤含水率在60%～70%時，耗水的高峰期則在7-8月，能夠與花鈴期相對應。而含水率水平在60%～90%時，耗水高峰則出現在6-8月。鑒于土壤中含水量是不斷變化的，含水率越高，棉花在蕾期就越容易出現耗水高峰期[4]。從節水的角度上看，此過程會產生非常多的無效蒸騰，而棉花最需水的時期則在花鈴期，這時應該為其供給更多的水分。為此，通過分析可以了解到，土壤含水率在40%～79%時的田間持水率最為合理。
3 結論
棉花膜下滴灌時土壤的含水率保持在40%～79%是田間持水率水平最理想的狀態。應用“膜下滴灌”結合“勤灌淺灌”能夠使棉花的根系吸水率保持在50 cm的深層內，能夠體現出“膜下滴灌”的特征，減少地面蒸發。
4 結語
該文主要以試驗的形式分析了棉花膜下滴灌田間耗水規律，由此可見，在棉花的不同生長階段，耗水強度與土壤類型之間存在密切的關系，此項試驗有一定意義。
參考文獻
[1] 劉梅先，楊勁松，李曉明，等. 膜下滴灌條件下滴水量和滴水頻率對棉田土壤水分分布及水分利用效率的影響. 應用生態學報，2011，22(12)：3203-3210.
[2] 劉梅先. 干旱區膜下滴灌條件下棉田土壤水鹽運移規律及其數值模擬研究[D]. 北京：中國科學院研究生院，2012.
[3] 張振華，蔡煥杰，楊潤亞，等. 基于CWSI和實際耗水量的膜下滴灌作物需水量研究. 中國農村水利水電，2010(3)：4-6.
[4] 李明思，胡曉棠，鄭旭榮，等. 膜下滴灌條件下棉花耗水強度與土壤水分的關系. 中國農業工程學會農業水土工程專業委員會學術研討會論文集.
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