專利名稱：重度鹽堿地種植棉花的滴灌方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種在重度鹽堿地種植棉花的滴灌方法，可達到節(jié)水控鹽、保苗增產(chǎn)的目標。
背景技術：
由于新疆干旱氣候條件和易于積鹽的土壤母質條件，土壤次生鹽漬化較為普遍， 為了保證農(nóng)作物的正常生長，灌區(qū)內(nèi)普遍形成了采用冬灌或春灌的灌溉模式。無論是傳統(tǒng)地面灌還是目前已經(jīng)普遍推廣的微灌，除作物生育期的正常灌溉外，作物收獲后，都要在秋冬季灌溉洗鹽壓堿水(冬灌)或春季播種前灌溉化冰保墑水(春灌)。這兩種水被當?shù)剞r(nóng)民稱為“放心水”。灌水量達3000-4500m3/h乂200 300m3/畝)，占生育期灌溉用水的一半以上，使得農(nóng)業(yè)用水量長期居高不下，占用了大量的生態(tài)用水，使得原本脆弱的生態(tài)環(huán)境更不堪重負，已到了必須對用水結構進行調整的地步。目前，普遍采用的保持土壤鹽分均衡的的灌溉模式為以下兩種冬灌(春灌)與常規(guī)溝灌相結合“冬灌(春灌)+常規(guī)淹灌”的棉田灌溉模式是在棉花非生育期進行冬灌或在第二年進行春灌。在棉花生育期采用溝灌。棉田冬灌指在棉花收獲后，土壤凍結前給棉田進行大水漫灌；春灌則在棉花播種前半個月至一周，給棉田進行大水漫灌。冬灌和春灌主要起到淋洗鹽堿與提高土壤墑度的作用。目前，由于受水資源短缺的制約，南疆主要采用冬灌春不復水或不冬灌1遍春灌兩種措施，已極少采用既冬灌又春灌的。棉花生育期采用溝灌的頭水灌水時間根據(jù)棉花需水特征和土壤墑情而定。棉田冬灌灌水時間一般控制在地表開始凍結或夜凍晝消時進行，南疆大約在11 月中下旬至12月上旬；冬灌水量約1200-3750m7ha之間。棉田春灌時間視土壤質地和回曖時間而定，一般在春播前半個月至一周完成，南疆大約在3月20日至4月中旬；春灌水量約為 1200-1800m3/ha 之間。棉花生育期采用溝灌的頭水時間一般在棉花盛蕾期，南疆大約在6月上中旬，灌水量約900m7ha ；二水在頭水后10天左右，灌水量約1200m3/ha ；以后15天左右灌水一次， 至8月底9月初停水。全生育期灌水5-6次。冬灌(春灌)與膜下滴灌相結合“冬灌(春灌)+膜下滴灌”的灌溉模式采用的冬春灌與常規(guī)的灌水時間和灌水量一致。即棉花非生育期進行冬灌，或在第二年進行春灌，在棉花生育期內(nèi)則采用膜下滴灌。 棉花播種時需將鋪管、覆膜和點種一次完成。一膜單管四行、一膜雙管四行和雙膜雙管四行等三種棉花栽培模式均有采用。采用膜下滴灌后節(jié)水增產(chǎn)效益顯著，較常規(guī)灌溉節(jié)水30 50 %，增產(chǎn)10 20 %，增加綜合經(jīng)濟效益40 %以上。現(xiàn)狀水鹽調控方法分析在現(xiàn)有的技術和條件下，通常均采用通過春灌和冬灌的手段對鹽分來進行調控， 使土壤的水分和鹽分達到棉花苗期正常的生長要求。但在地下水位埋深淺的情況下，盡管凍融期氣溫低土壤水分蒸發(fā)弱，但由于土壤凍融的驅使，深層土壤水分向淺層運動，同時攜帶的鹽分向淺層遷移，出現(xiàn)返鹽現(xiàn)象。到凍融期結束氣溫回升后，淺層土壤水分蒸發(fā)加快， 鹽分易聚集于淺層土壤中，出現(xiàn)積鹽現(xiàn)象。表層土壤的返鹽速度跟其下層土壤含水量有關， 水分的運動形式和速度決定著土壤是否積鹽以及積鹽的速度和程度。冬灌后，淺層土壤水分凍結速率較未灌溉條件下加快，土壤水分更快地凍結成固態(tài)形式；到春季土壤解凍過程中，土壤凍結層完全消失的時間較未灌溉條件下長，其淺層土壤水分由固液氣三相轉化變?yōu)橐簹鈨上噢D化的時間也長些，因此冬灌條件下淺層土壤積鹽速率較未灌溉條件下慢。春灌后，則加快了土壤凍結層土壤水分固液氣三相轉化的速度，而且水分液相運動劇烈，故春灌條件下淺層土壤返鹽和積鹽的速率比冬灌和未灌溉條件下的都大。綜合目前的研究理論與生產(chǎn)實踐可知冬灌的洗鹽效果均優(yōu)于春灌，且春灌后導致淺層土壤溫度降低3°C以上影響棉花的早播。對于3-4月份氣溫回升較快的南疆地區(qū)來說，冬灌和春灌主要還是承載洗鹽的作用。對于水資源有限且鹽堿地占耕地面積45%以上的南疆來說，春灌仍是一種調控水鹽、更有利于棉花的出苗及幼苗生長的措施。在灌溉水源較豐沛的條件下則可采用冬灌方式。但無論冬灌還是春灌在水資源利用的角度上考慮仍存在較大的節(jié)水潛力。在有些水資源緊缺的地區(qū)，已無法滿足這種大灌水量的要求。所以還需采取更先進的灌溉方式來達到調控土壤鹽分與提高水資源利用率的目標。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種重度鹽堿地種植棉花的滴灌方法，該方法采用播前準備、毛管布設、滴灌和生育期控鹽等步驟完成。該方法是在棉花采收后不進行常規(guī)的冬灌， 而是在棉花播種前鋪管覆膜滴水后點播，在棉花生育期采用膜下滴灌的方式。是針對當前農(nóng)業(yè)用水不斷減少的現(xiàn)狀而發(fā)展起來的一項節(jié)水控鹽的新技術，是對傳統(tǒng)上采用大水漫灌洗鹽方式的一種重要補充，具有用水量少，洗鹽效果好，作物出苗率高等優(yōu)點，在干旱缺水的重度鹽漬化地區(qū)，具有較大的推廣應用潛力。本發(fā)明所述的一種重度鹽堿地種植棉花的滴灌方法，按下列步驟進行播前準備a、在當年的棉花采收后，保留棉花秸稈以降低風速，保持土壤墑度，第二年春季3 月初，先使用棉桿機械將棉桿徹底粉碎，3月中旬待土壤凍土層化凍達35cm時，對土地進行耕翻和整地作業(yè)，耕深為25-30cm ；毛管布設b、在處理好的土地上按常規(guī)方法進行地膜和滴灌帶鋪設，將兩條滴灌帶對稱布設在距地膜中心一側20cm的位置，地膜和滴灌帶鋪設后，連接滴灌系統(tǒng)并進行膜下滴水灌溉；滴灌C、根據(jù)不同的土壤質地與鹽漬化程度，滴灌水量為750-1050m7ha，分兩次進行等量滴灌，滴灌7-10天后，待膜內(nèi)水分自然散失到不粘穴播器時，使用半精量播種機直接進行膜上播種；
生育期控鹽d、苗期的滴灌，第一次灌水時間為6月上中旬，灌水量為225-375m7ha，第二次灌水與第一次間隔為5-7天，灌水量225-600m7ha，整個生育期灌水量為4200-4800m7ha。步驟b地膜和滴灌帶鋪設為一膜雙管，一管兩行的布管方式。步驟d不同生育階段灌水定額為蕾期和花鈴期的次灌水量略大于吐絮初期，蕾期的次灌水量為225-375m7ha，花鈴期約為375_600m7ha，吐絮初期為225m7ha。本發(fā)明所述的重度鹽堿地種植棉花的滴灌方法，該方法中節(jié)水原理體現(xiàn)在兩方面一是因滴灌帶鋪設在膜內(nèi)，在實施滴灌時膜間裸露部分土壤沒有得到灌溉，減少了不必要的膜間土壤灌溉面積；二是采用加壓滴水灌溉，能夠很好的控制土壤的濕潤范圍和濕潤均勻度，使耕層土壤濕潤均勻一致，當土壤垂直濕潤峰值控制在40cm左右時，耕層土壤基本能夠得到均勻濕潤，不會造成灌溉水的大量滲漏。


圖1為本發(fā)明一膜雙管滴灌模式示意圖，其中1為滴灌帶，2為薄膜。
具體實施例方式實施例本發(fā)明所述的重度鹽堿地種植棉花的滴灌方法，該方法采用的技術要點是在棉花播種前鋪管覆膜滴水后點播，在棉花生育期采用膜下滴灌，具體操作按下列步驟進行播前準備在當年的棉花采收后，可保留棉花秸稈以降低風速，達到保持土壤墑度的目的，到第二年春季3月初，先使用棉桿機械將棉桿徹底粉碎，3月中旬左右待土壤凍土層化凍達 35cm時，對土地進行耕翻和整地作業(yè)，耕深為25-30cm ；毛管布設在處理好的土地上使用鋪膜機械同時進行地膜和滴灌帶鋪設，一膜雙管、一管兩行的布管方式，將兩條滴灌帶對稱布設在距地膜中心一側約20cm的位置，目的是在播種時避免壓壞滴灌帶(指幅寬1.25m地膜，幅寬不同，距離應做相應調整)，地膜和滴灌帶鋪設后，隨即連接滴灌系統(tǒng)并進行膜下滴水灌溉；此種布設方式適用于各類土壤，特別是對于土壤鹽漬化較重的土壤，應用中通常選擇滴頭流量1. 6L/h左右的滴灌帶，由于每條滴灌帶只控制兩行棉花的灌溉，因此這種布設方式可達到節(jié)省水量，同時也可對作物根區(qū)的鹽分起到更為有效地調控作用；滴灌對于土壤鹽度較大的區(qū)域，可采用先鋪地膜與滴灌帶進行滴水洗鹽，后選擇適當時機適時播種的方式，采用這種方式可使得膜下鹽分降低后再適時播種，可在重度鹽漬化程度的耕地上取得較高的出苗率，同時洗鹽的水量也較常規(guī)的漫灌有較大程度的降低；根據(jù)不同的土壤質地與鹽漬化程度，滴灌水量為750-1050m7ha(60-80m7畝)，可分兩次進行等量滴灌，其排鹽的效果要優(yōu)于一次性的滴灌，滴灌10天后，待膜內(nèi)水分自然散失到不粘穴播器時，使用半精量播種機直接進行膜上播種，種植的方式采用常規(guī)的寬窄行模式即可。常見的窄行-寬行-窄行-膜間的布置間距為20-40-20-60或機采棉模式10-66-10-60 等均可；滴灌時須注意觀察土壤濕潤帶的水平橫向運移寬度，其要點是一定要保證土壤濕潤帶擴展到地膜邊緣露地的位置處，目的是利用春季蒸發(fā)強烈的氣候條件，在無覆蓋的濕潤區(qū)邊緣產(chǎn)生強烈蒸發(fā)的同時將膜內(nèi)鹽分移向膜外并積聚，達到膜內(nèi)排鹽膜間積鹽的目的，為作物創(chuàng)造足墑低鹽的環(huán)境，便于種子的快速萌發(fā)及苗期的順利生長；生育期控鹽生育期控鹽的關鍵是充分利用覆膜和高頻滴灌對鹽分運移的協(xié)同調控作用，即通過優(yōu)化的灌溉制度，將鹽分控制在作物根系層以外，為作物提供良好水鹽微環(huán)境，促進穩(wěn)產(chǎn)
高產(chǎn)；苗期以后的滴灌與目前通常采用的膜下滴灌類似，第一次(頭水)灌水時間在6 月上中旬，灌水量為225-375m7ha，其后灌水間隔為5_7天，灌水量225-600m3/ha，整個生育期灌水量約4200-4800m7ha，不同生育階段灌水定額有所不同，蕾期和花鈴期的次灌水量略大于吐絮初期，蕾期的次灌水量約225-375m7ha，花鈴期約為375-600m3/ha，吐絮初期為 225m3/ha，見表表棉花生育期灌概制度表
權利要求
1.一種重度鹽堿地種植棉花的滴灌方法，其特征在于按下列步驟進行播前準備a、在當年的棉花采收后，保留棉花秸稈以降低風速，保持土壤墑度，第二年春季3月初，先使用棉桿機械將棉桿徹底粉碎，3月中旬待土壤凍土層化凍達35cm時，對土地進行耕翻和整地作業(yè)，耕深為25-30cm ；毛管布設b、在處理好的土地上按常規(guī)方法進行地膜和滴灌帶鋪設，將兩條滴灌帶對稱布設在距地膜中心一側40cm的位置，地膜和滴灌帶鋪設后，連接滴灌系統(tǒng)并進行膜下滴水灌溉；滴灌c、根據(jù)不同的土壤質地與鹽漬化程度，滴灌水量為750-1050m7ha，分兩次進行等量滴灌，滴灌7-10天后，待膜內(nèi)水分自然散失到不粘穴播器時，使用半精量播種機直接進行膜上播種；生育期控鹽d、苗期的滴灌，第一次灌水時間為6月上中旬，灌水量為225-375m7ha，第二次灌水與第一次間隔為5-7天，灌水量225-600m7ha，整個生育期灌水量為4200-4800m7ha。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于步驟b地膜和滴灌帶鋪設為一膜雙管，一管兩行的布管方式。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于步驟d不同生育階段灌水定額為蕾期和花鈴期的次灌水量略大于吐絮初期，蕾期的次灌水量為225-375m7ha，花鈴期約為 375-600m3/ha,吐絮初期為 225m3/ha。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種重度鹽堿地種植棉花的滴灌方法，該方法采用播前準備、毛管布設、滴灌和生育期控鹽等步驟完成。該方法是在棉花采收后不進行傳統(tǒng)淹灌式秋冬灌，在棉花播種前鋪管覆膜滴水后點播，在棉花生育期采用膜下滴灌的方式，是針對當前農(nóng)業(yè)用水不斷減少的現(xiàn)狀而發(fā)展起來的一項節(jié)水控鹽新技術，是對傳統(tǒng)上采用大水漫灌洗鹽方式的一種重要補充，具有用水量少，洗鹽效果好，作物出苗率高等優(yōu)點，在干旱缺水的重度鹽漬化地區(qū)，具有較大的推廣應用潛力。
文檔編號A01G1/00GK102257946SQ201110106539
公開日2011年11月30日 申請日期2011年4月27日 優(yōu)先權日2011年4月27日
發(fā)明者吳彬, 楊鵬年 申請人:新疆農(nóng)業(yè)大學