棉花膜下滴灌田间耗水规律的试验分析论文
摘 要：随着我国经济发展水平的不断提高，各种农业生产技术得到显著发展，在一些干旱地区，各种农作物的种植因为缺水必须进行有效灌溉，棉花种植就应用到了滴灌技术使作物得到了大量的水分补充。棉花的膜下滴灌技术就是将滴灌管道敷设在地膜下面，与地膜栽培技术相互适应，通过形成一种新型的田间灌溉方式，在我国新疆等地得到了广泛推广与应用。基于此，主要对棉花膜下滴灌田间的耗水规律试验进行了研究，为棉花种植提供依据，推动农业发展。
关键词：棉花种植; 膜下滴灌技术; 田间耗水试验
在农业生产中，“膜下滴灌”能够将地膜与滴灌技术融合到一起，能够将地表温适当的提升，并将蒸发量减少，对于滴灌控制，减少出现渗漏有重要意义，可以说是一种综合性非常强节水技术，能够实现增产效果。按照棉花种植的研究，与其他灌溉方式相比，棉花膜下滴灌节省的水资源能够达到60%以上，尤其是在低中产田中，能够使产量增加30%左右，还能够使肥料得到节省，应用此技术实施大规模的生产非常有益。下面对试验做具体分析。
1 试验的方法以及材料准备
1.1 试验开展地区的基本情况 为了使试验更加真实、科学，试验场地的选择非常重要。为此，该文研究选取的是新疆地区海拔421～449 m的位置处，该地的平均地面坡度为5.00%，棉花的种植面积为5.26 hm2，其中，对照田有1.25 hm2，滴灌田为6.24 hm2。种植区域内的土壤类型分别是轻壤土、中壤土以及重壤土3种[1]。各部分土壤的物理参数值见表1。
1.2 小区域划分以及处理方法 按照上面土壤的类型，在滴灌田以及对照田中划分出3个小的试验区域，并且按照不同的土壤类型、不同的水分含量开展正交处理。不同的区域中土壤中的含水率分别为：30.00%～50.00%、70.00%～90.00%、60.00%～80.00%。
1.3 计量方法 在完成区域划分与处理以后，就要应用特定的仪器对土壤中的含水率进行测算，测算应用的方法是烘干法，采用的仪器设备是美国制造的502DR.8中子仪[2]。应用烘干法能够实现的测试深度为50 m，取样方式为每间隔10 m完成一次取样，在取样完成以后要使用电子秤进行称量，最后用烤箱将其烘干。一般情况下，中子仪能够达到的最大测试深度为110 m，应用水表对灌水量进行计算。
试验棉花为新品种，分别是早陆8号与9号。棉花的播种时间为本年的3-4月，到了5月份为棉花的出苗时期，出蕾在6月，7-8月为花铃期，吐絮的时间为8月底。
2 试验的结果分析
2.1 田间的耗水强度 按照灌溉标准以及棉花作物的水量需求状况，其水分需求公式为：
(1)
在公式(1)中，不同的变量表示的'内容是不同的，其中， 表示的是现阶段所需要的水量，单位为mm; 表示的为土壤厚度，单位为cm; 与 则表示的是土壤在计算当中，不同时段含水率，主要是指干土重的百分率，单位为mm。
将不同的降水时段内的土壤含水率作为计算的主要依据，主要是以无灌水区域为主，要能够将M=P=K=0结合起来。最终进行筛选，要求为C=0，此时的公式为：
(2)
通过不同年份的试验分析可以得出滴灌田在不同条件下的耗水状态，ET表示的是耗水的强度变化，其过程见图1。
图1 轻壤土耗水强度ET以及相对的持水率变化分布图
在花铃期，最高峰的耗水强度能够达到10～15 mm/d，而在棉花苗生长处于3 mm/d时，其耗水的强度是一致的[3]。不同发育阶段平均的耗水强度见下表2所示。
2.2 土壤含水率水平对耗水强度的影响 土壤含水率在60%～70%时，耗水的高峰期则在7-8月，能够与花铃期相对应。而含水率水平在60%～90%时，耗水高峰则出现在6-8月。鉴于土壤中含水量是不断变化的，含水率越高，棉花在蕾期就越容易出现耗水高峰期[4]。从节水的角度上看，此过程会产生非常多的无效蒸腾，而棉花最需水的时期则在花铃期，这时应该为其供给更多的水分。为此，通过分析可以了解到，土壤含水率在40%～79%时的田间持水率最为合理。
3 结论
棉花膜下滴灌时土壤的含水率保持在40%～79%是田间持水率水平最理想的状态。应用“膜下滴灌”结合“勤灌浅灌”能够使棉花的根系吸水率保持在50 cm的深层内，能够体现出“膜下滴灌”的特征，减少地面蒸发。
4 结语
该文主要以试验的形式分析了棉花膜下滴灌田间耗水规律，由此可见，在棉花的不同生长阶段，耗水强度与土壤类型之间存在密切的关系，此项试验有一定意义。
参考文献
[1] 刘梅先，杨劲松，李晓明，等. 膜下滴灌条件下滴水量和滴水频率对棉田土壤水分分布及水分利用效率的影响. 应用生态学报，2011，22(12)：3203-3210.
[2] 刘梅先. 干旱区膜下滴灌条件下棉田土壤水盐运移规律及其数值模拟研究[D]. 北京：中国科学院研究生院，2012.
[3] 张振华，蔡焕杰，杨润亚，等. 基于CWSI和实际耗水量的膜下滴灌作物需水量研究. 中国农村水利水电，2010(3)：4-6.
[4] 李明思，胡晓棠，郑旭荣，等. 膜下滴灌条件下棉花耗水强度与土壤水分的关系. 中国农业工程学会农业水土工程专业委员会学术研讨会论文集.
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