棉花滴灌技術運用進展思考范文

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1國內滴灌技術應用發展歷史

滴灌技術產生于19世紀60年代，經過以色列等國家不斷探索和研究，20世紀60年代達到成熟水平，在美國、法國和澳大利亞等地區大面積應用［1－3］。1974年我國首次引進滴灌技術，隨著改革開放的進一步深化，滴灌技術研究和應用也同步發展［1］，2009年全國滴灌面積達到120萬hm2，占全國節水灌溉面積的4．6％［4］。新疆屬典型的大陸性干旱氣候，水資源嚴重匱乏，水資源分布也很不均勻。由于水與農業的特殊關系，農業節水一直是農業科技研究的重中之重。新疆生產建設兵團（簡稱“兵團”）一直走在節水研究的前頭，早在1977年兵團農場就開始引進滴灌技術。1996年122團首次進行膜下滴灌試驗，到2002年全兵團膜下滴灌面積達到11．3萬hm2［5］。新疆農二師塔里木灌溉區2002年引進地下滴灌技術，面積約9．3hm2，2003年擴大到666．7hm2。2005年全疆滴灌總面積達26萬hm2以上，到了2010年，新疆各類高效節水面積達到100萬hm2，已成為我國節水農業的重要示范和推廣基地［1－6］。

2滴灌技術發展現狀

2．1廉價、耐用、高效的滴灌設備研究廉價滴灌器材一直是滴灌設備研究的熱點。目前滴灌帶所使用的材料有PVC管、PE黑管等。PVC管比較硬，耐用耐腐，用作干管，適于露地或地埋。PE管比較軟，彈性好，回收后經加工可以再使用，適于支管或毛管。傳統的內鑲式滴灌管帶質量好，但成本高成為大面積推廣的瓶頸。對此，農八師1998年研制一次性邊封式薄壁滴灌帶，使管帶成本降到每米0．3元。在技術不斷創新的推動下，管帶的回收再加工使管帶成本降到每米0．12元［7］。此外，低壓工作水泵、耐堵滴頭、機井施工等研究成果也不斷應用，使滴灌器材越來越廉價、耐用、高效［7－8］。

2．2噴頭的空間部署多樣化目前生產上應用較多的滴灌方式有兵團農場最早引進的噴灌，1996年引進的露地滴灌，2001年引進的膜下滴灌以及新疆農二師塔里木灌區2002年引進的地下滴灌技術等［9］。滴頭（噴頭）的空間位置變化促進了水泵、水壓、毛管配置以及相應的農藝技術發展，加快了滴灌技術更新換代。

2．3毛管布置目前滴灌毛管的布置有多種方式，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］。各地以目標產量和管理技術水平為出發點，因地制宜合理設置薄膜寬度、行株距、毛管距離等，取得了不錯的效果。

2．4滴灌控制系統控制配件是滴灌系統的核心。目前，滴灌控制系統有靠人力控制的半自動化控制系統和高級程序化的智能化滴灌控制系統。智能化滴灌系統靠自配的田間小氣候站采集植物生長環境參數，通過電腦程序控制水、肥、農藥施入量、次數和時期等，節水效率比普通滴灌高15．7％，每667m2增產皮棉70kg，電、肥、農藥和人工等成本總計減少39．8元［12］。

2．5水肥管理滴灌技術與農藝技術有效結合更能發揮優勢，降低系統運行成本，增加單位面積的凈收入。滴灌技術應用過程中，通過水－氮結合調整水肥量和使用次數能推遲棉花葉片衰老，延長葉片壽命，改善植株長勢，提高產量［13－14］。利用精密滴灌技術在棉花各個生育期使用封閉管網，使滴水、滴肥同步進行，將棉花各生育期所需水肥適時適量地供到棉花根系附近，能增產10％左右，水產（子棉）比增加到1∶（1．0～1．5）［15］。化學調控也隨滴水進行，能減少勞動成本，有效降低病蟲害發生機率。

3滴灌技術應用中存在的問題及對策

3．1成本較高成本是滴灌技術推廣和應用的最大障礙。成本包括設備和施工費在內的一次性投資和運行過程中的投入（水、電、肥、藥、人力、維修）等。水泵的壽命、工作電壓、輸出效率、管帶的耐用性等直接影響投資決策。電、肥、農藥、管理、維修等成本則直接影響經濟效益。因此，采取下列措施能起到降低成本作用：在保證輸出功率的前提下，水泵實現低壓工作，減少電能支出；棉花機械化采收、智能化滴灌等技術對減少滴灌運行成本的效果也很好；滴灌專用肥能延長毛管壽命，減輕滴頭堵塞；利用風力、沼氣、太陽能等清潔能源發電解決滴灌電力供應不足等問題。此外，在滴灌工程經營上采用公司—科研單位—農戶－體化的經營模式也能有效降低滴灌運行中間成本。

3．2栽培技術棉花密植矮化栽培技術雖然能增加棉花葉面積指數，但在花鈴期容易造成蔭蔽，導致通風透光性差，以致蕾鈴脫落，棉鈴發育不好，貪青晚熟嚴重。鹽堿地棉田進行滴灌，下雨后易出現死苗。由于根系的向水性和向肥性，管帶窄行中水分充足使得根系更加集中，而寬行中部棉花根系密度低，不利于棉花根系水肥合理利用，且引起競爭［16］。所以，需適當調整澆灌頻率以使棉花長勢合理，改善田間小氣候。另外，隨水施入枯草芽孢桿菌生物菌等生物防治措施也能提高棉花抗病能力，減少農藥使用量［17］。改進栽培措施能使滴灌技術經濟效益更加突出。

3．3水質目前很多地方利用井水灌溉，但井水偏堿，對植物生長不利，容易降低化肥和農藥的效能。水庫水屬中性，利用水庫水滴灌能增產30％～60％［9］。因此，滴灌上盡量用水庫水或水庫水—井水輪用，多與其他作物輪作倒茬，利用秸稈還田等措施進行土壤改良，提高滴灌地的抗鹽漬化能力。3．4管理制度當前，滴灌技術在農村推廣面臨著一系列問題，如：農民科技意識淺薄，農村技術人員配備率較低，對滴灌技術掌握不全，滴灌維修不及時，意外停電導致正常滴灌計劃受阻等經常發生。因此，每個滴灌系統要配備一個農技員，建立長效的管理運行機制。對農技員、維修員待遇進行改善，努力提高其管理素質。同時，增加備用電源，加強電力、水利等基礎設施保障措施。此外，充分利用政府財政扶持改善水庫水利設施，積極開展宣傳培訓，培養農民技術員，保證各項惠農技術措施落到實處。

4展望

滴灌技術問世至今，已經歷了150多年，從歷史發展分析，今后滴灌技術的研究和應用向設備廉價、耐用、智能、高效方向發展：毛管耐用性將進一步提高，使用壽命更長；控制系統智能化水平將進一步完善和普及；管理體制將更加優化，管理技術和農藝技術結合更加默契；農民管理意識將進一步提高，家庭農場滴灌管理模式以及以政府為橋梁的企業—研究機構—農民一體化的產業化經營模式將漸漸得到全面推廣，為農業現代化發揮更好作用。