棉花滴灌技术运用进展思考范文

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1国内滴灌技术应用发展历史

滴灌技术产生于19世纪60年代，经过以色列等国家不断探索和研究，20世纪60年代达到成熟水平，在美国、法国和澳大利亚等地区大面积应用［1－3］。1974年我国首次引进滴灌技术，随着改革开放的进一步深化，滴灌技术研究和应用也同步发展［1］，2009年全国滴灌面积达到120万hm2，占全国节水灌溉面积的4．6％［4］。新疆属典型的大陆性干旱气候，水资源严重匮乏，水资源分布也很不均匀。由于水与农业的特殊关系，农业节水一直是农业科技研究的重中之重。新疆生产建设兵团（简称“兵团”）一直走在节水研究的前头，早在1977年兵团农场就开始引进滴灌技术。1996年122团首次进行膜下滴灌试验，到2002年全兵团膜下滴灌面积达到11．3万hm2［5］。新疆农二师塔里木灌溉区2002年引进地下滴灌技术，面积约9．3hm2，2003年扩大到666．7hm2。2005年全疆滴灌总面积达26万hm2以上，到了2010年，新疆各类高效节水面积达到100万hm2，已成为我国节水农业的重要示范和推广基地［1－6］。

2滴灌技术发展现状

2．1廉价、耐用、高效的滴灌设备研究廉价滴灌器材一直是滴灌设备研究的热点。目前滴灌带所使用的材料有PVC管、PE黑管等。PVC管比较硬，耐用耐腐，用作干管，适于露地或地埋。PE管比较软，弹性好，回收后经加工可以再使用，适于支管或毛管。传统的内镶式滴灌管带质量好，但成本高成为大面积推广的瓶颈。对此，农八师1998年研制一次性边封式薄壁滴灌带，使管带成本降到每米0．3元。在技术不断创新的推动下，管带的回收再加工使管带成本降到每米0．12元［7］。此外，低压工作水泵、耐堵滴头、机井施工等研究成果也不断应用，使滴灌器材越来越廉价、耐用、高效［7－8］。

2．2喷头的空间部署多样化目前生产上应用较多的滴灌方式有兵团农场最早引进的喷灌，1996年引进的露地滴灌，2001年引进的膜下滴灌以及新疆农二师塔里木灌区2002年引进的地下滴灌技术等［9］。滴头（喷头）的空间位置变化促进了水泵、水压、毛管配置以及相应的农艺技术发展，加快了滴灌技术更新换代。

2．3毛管布置目前滴灌毛管的布置有多种方式，有一膜一管二行、一膜二管二行、一膜二管四行以及一膜二管六行等［10－11］。各地以目标产量和管理技术水平为出发点，因地制宜合理设置薄膜宽度、行株距、毛管距离等，取得了不错的效果。

2．4滴灌控制系统控制配件是滴灌系统的核心。目前，滴灌控制系统有靠人力控制的半自动化控制系统和高级程序化的智能化滴灌控制系统。智能化滴灌系统靠自配的田间小气候站采集植物生长环境参数，通过电脑程序控制水、肥、农药施入量、次数和时期等，节水效率比普通滴灌高15．7％，每667m2增产皮棉70kg，电、肥、农药和人工等成本总计减少39．8元［12］。

2．5水肥管理滴灌技术与农艺技术有效结合更能发挥优势，降低系统运行成本，增加单位面积的净收入。滴灌技术应用过程中，通过水－氮结合调整水肥量和使用次数能推迟棉花叶片衰老，延长叶片寿命，改善植株长势，提高产量［13－14］。利用精密滴灌技术在棉花各个生育期使用封闭管网，使滴水、滴肥同步进行，将棉花各生育期所需水肥适时适量地供到棉花根系附近，能增产10％左右，水产（子棉）比增加到1∶（1．0～1．5）［15］。化学调控也随滴水进行，能减少劳动成本，有效降低病虫害发生机率。

3滴灌技术应用中存在的问题及对策

3．1成本较高成本是滴灌技术推广和应用的最大障碍。成本包括设备和施工费在内的一次性投资和运行过程中的投入（水、电、肥、药、人力、维修）等。水泵的寿命、工作电压、输出效率、管带的耐用性等直接影响投资决策。电、肥、农药、管理、维修等成本则直接影响经济效益。因此，采取下列措施能起到降低成本作用：在保证输出功率的前提下，水泵实现低压工作，减少电能支出；棉花机械化采收、智能化滴灌等技术对减少滴灌运行成本的效果也很好；滴灌专用肥能延长毛管寿命，减轻滴头堵塞；利用风力、沼气、太阳能等清洁能源发电解决滴灌电力供应不足等问题。此外，在滴灌工程经营上采用公司—科研单位—农户－体化的经营模式也能有效降低滴灌运行中间成本。

3．2栽培技术棉花密植矮化栽培技术虽然能增加棉花叶面积指数，但在花铃期容易造成荫蔽，导致通风透光性差，以致蕾铃脱落，棉铃发育不好，贪青晚熟严重。盐碱地棉田进行滴灌，下雨后易出现死苗。由于根系的向水性和向肥性，管带窄行中水分充足使得根系更加集中，而宽行中部棉花根系密度低，不利于棉花根系水肥合理利用，且引起竞争［16］。所以，需适当调整浇灌频率以使棉花长势合理，改善田间小气候。另外，随水施入枯草芽孢杆菌生物菌等生物防治措施也能提高棉花抗病能力，减少农药使用量［17］。改进栽培措施能使滴灌技术经济效益更加突出。

3．3水质目前很多地方利用井水灌溉，但井水偏碱，对植物生长不利，容易降低化肥和农药的效能。水库水属中性，利用水库水滴灌能增产30％～60％［9］。因此，滴灌上尽量用水库水或水库水—井水轮用，多与其他作物轮作倒茬，利用秸秆还田等措施进行土壤改良，提高滴灌地的抗盐渍化能力。3．4管理制度当前，滴灌技术在农村推广面临着一系列问题，如：农民科技意识浅薄，农村技术人员配备率较低，对滴灌技术掌握不全，滴灌维修不及时，意外停电导致正常滴灌计划受阻等经常发生。因此，每个滴灌系统要配备一个农技员，建立长效的管理运行机制。对农技员、维修员待遇进行改善，努力提高其管理素质。同时，增加备用电源，加强电力、水利等基础设施保障措施。此外，充分利用政府财政扶持改善水库水利设施，积极开展宣传培训，培养农民技术员，保证各项惠农技术措施落到实处。

4展望

滴灌技术问世至今，已经历了150多年，从历史发展分析，今后滴灌技术的研究和应用向设备廉价、耐用、智能、高效方向发展：毛管耐用性将进一步提高，使用寿命更长；控制系统智能化水平将进一步完善和普及；管理体制将更加优化，管理技术和农艺技术结合更加默契；农民管理意识将进一步提高，家庭农场滴灌管理模式以及以政府为桥梁的企业—研究机构—农民一体化的产业化经营模式将渐渐得到全面推广，为农业现代化发挥更好作用。