棉花膜下滴灌田間耗水規(guī)律的試驗(yàn)分析論文
摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，各種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)得到顯著發(fā)展，在一些干旱地區(qū)，各種農(nóng)作物的種植因?yàn)槿彼仨氝M(jìn)行有效灌溉，棉花種植就應(yīng)用到了滴灌技術(shù)使作物得到了大量的水分補(bǔ)充。棉花的膜下滴灌技術(shù)就是將滴灌管道敷設(shè)在地膜下面，與地膜栽培技術(shù)相互適應(yīng)，通過(guò)形成一種新型的田間灌溉方式，在我國(guó)新疆等地得到了廣泛推廣與應(yīng)用。基于此，主要對(duì)棉花膜下滴灌田間的耗水規(guī)律試驗(yàn)進(jìn)行了研究，為棉花種植提供依據(jù)，推動(dòng)農(nóng)業(yè)發(fā)展。
關(guān)鍵詞：棉花種植; 膜下滴灌技術(shù); 田間耗水試驗(yàn)
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，“膜下滴灌”能夠?qū)⒌啬づc滴灌技術(shù)融合到一起，能夠?qū)⒌乇頊剡m當(dāng)?shù)奶嵘�，并將蒸發(fā)量減少，對(duì)于滴灌控制，減少出現(xiàn)滲漏有重要意義，可以說(shuō)是一種綜合性非常強(qiáng)節(jié)水技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)增產(chǎn)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(jié)省的水資源能夠達(dá)到60%以上，尤其是在低中產(chǎn)田中，能夠使產(chǎn)量增加30%左右，還能夠使肥料得到節(jié)省，應(yīng)用此技術(shù)實(shí)施大規(guī)模的生產(chǎn)非常有益。下面對(duì)試驗(yàn)做具體分析。
1 試驗(yàn)的方法以及材料準(zhǔn)備
1.1 試驗(yàn)開(kāi)展地區(qū)的基本情況 為了使試驗(yàn)更加真實(shí)、科學(xué)，試驗(yàn)場(chǎng)地的選擇非常重要。為此，該文研究選取的是新疆地區(qū)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(duì)照田有1.25 hm2，滴灌田為6.24 hm2。種植區(qū)域內(nèi)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(shù)值見(jiàn)表1。
1.2 小區(qū)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(duì)照田中劃分出3個(gè)小的試驗(yàn)區(qū)域，并且按照不同的土壤類型、不同的水分含量開(kāi)展正交處理。不同的區(qū)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(jì)量方法 在完成區(qū)域劃分與處理以后，就要應(yīng)用特定的儀器對(duì)土壤中的含水率進(jìn)行測(cè)算，測(cè)算應(yīng)用的方法是烘干法，采用的儀器設(shè)備是美國(guó)制造的502DR.8中子儀[2]。應(yīng)用烘干法能夠?qū)崿F(xiàn)的測(cè)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(jìn)行稱量，最后用烤箱將其烘干。一般情況下，中子儀能夠達(dá)到的最大測(cè)試深度為110 m，應(yīng)用水表對(duì)灌水量進(jìn)行計(jì)算。
試驗(yàn)棉花為新品種，分別是早陸8號(hào)與9號(hào)。棉花的播種時(shí)間為本年的3-4月，到了5月份為棉花的出苗時(shí)期，出蕾在6月，7-8月為花鈴期，吐絮的時(shí)間為8月底。
2 試驗(yàn)的結(jié)果分析
2.1 田間的耗水強(qiáng)度 按照灌溉標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)容是不同的，其中， 表示的是現(xiàn)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(jì)算當(dāng)中，不同時(shí)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(shí)段內(nèi)的土壤含水率作為計(jì)算的主要依據(jù)，主要是以無(wú)灌水區(qū)域?yàn)橹�，要能夠�(qū)=P=K=0結(jié)合起來(lái)。最終進(jìn)行篩選，要求為C=0，此時(shí)的公式為：
(2)
通過(guò)不同年份的試驗(yàn)分析可以得出滴灌田在不同條件下的耗水狀態(tài)，ET表示的是耗水的強(qiáng)度變化，其過(guò)程見(jiàn)圖1。
圖1 輕壤土耗水強(qiáng)度ET以及相對(duì)的持水率變化分布圖
在花鈴期，最高峰的耗水強(qiáng)度能夠達(dá)到10～15 mm/d，而在棉花苗生長(zhǎng)處于3 mm/d時(shí)，其耗水的強(qiáng)度是一致的[3]。不同發(fā)育階段平均的耗水強(qiáng)度見(jiàn)下表2所示。
2.2 土壤含水率水平對(duì)耗水強(qiáng)度的影響 土壤含水率在60%～70%時(shí)，耗水的高峰期則在7-8月，能夠與花鈴期相對(duì)應(yīng)。而含水率水平在60%～90%時(shí)，耗水高峰則出現(xiàn)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(xiàn)耗水高峰期[4]。從節(jié)水的角度上看，此過(guò)程會(huì)產(chǎn)生非常多的無(wú)效蒸騰，而棉花最需水的時(shí)期則在花鈴期，這時(shí)應(yīng)該為其供給更多的水分。為此，通過(guò)分析可以了解到，土壤含水率在40%～79%時(shí)的田間持水率最為合理。
3 結(jié)論
棉花膜下滴灌時(shí)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(tài)。應(yīng)用“膜下滴灌”結(jié)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(nèi)，能夠體現(xiàn)出“膜下滴灌”的特征，減少地面蒸發(fā)。
4 結(jié)語(yǔ)
該文主要以試驗(yàn)的形式分析了棉花膜下滴灌田間耗水規(guī)律，由此可見(jiàn)，在棉花的不同生長(zhǎng)階段，耗水強(qiáng)度與土壤類型之間存在密切的關(guān)系，此項(xiàng)試驗(yàn)有一定意義。
參考文獻(xiàn)
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[3] 張振華，蔡煥杰，楊潤(rùn)亞，等. 基于CWSI和實(shí)際耗水量的膜下滴灌作物需水量研究. 中國(guó)農(nóng)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(qiáng)度與土壤水分的關(guān)系. 中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)委員會(huì)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集.
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