专利名称：重度盐碱地种植棉花的滴灌方法
技术领域：
本发明涉及一种在重度盐碱地种植棉花的滴灌方法，可达到节水控盐、保苗增产的目标。
背景技术：
由于新疆干旱气候条件和易于积盐的土壤母质条件，土壤次生盐渍化较为普遍， 为了保证农作物的正常生长，灌区内普遍形成了采用冬灌或春灌的灌溉模式。无论是传统地面灌还是目前已经普遍推广的微灌，除作物生育期的正常灌溉外，作物收获后，都要在秋冬季灌溉洗盐压碱水(冬灌)或春季播种前灌溉化冰保墒水(春灌)。这两种水被当地农民称为“放心水”。灌水量达3000-4500m3/h乂200 300m3/亩)，占生育期灌溉用水的一半以上，使得农业用水量长期居高不下，占用了大量的生态用水，使得原本脆弱的生态环境更不堪重负，已到了必须对用水结构进行调整的地步。目前，普遍采用的保持土壤盐分均衡的的灌溉模式为以下两种冬灌(春灌)与常规沟灌相结合“冬灌(春灌)+常规淹灌”的棉田灌溉模式是在棉花非生育期进行冬灌或在第二年进行春灌。在棉花生育期采用沟灌。棉田冬灌指在棉花收获后，土壤冻结前给棉田进行大水漫灌；春灌则在棉花播种前半个月至一周，给棉田进行大水漫灌。冬灌和春灌主要起到淋洗盐碱与提高土壤墒度的作用。目前，由于受水资源短缺的制约，南疆主要采用冬灌春不复水或不冬灌1遍春灌两种措施，已极少采用既冬灌又春灌的。棉花生育期采用沟灌的头水灌水时间根据棉花需水特征和土壤墒情而定。棉田冬灌灌水时间一般控制在地表开始冻结或夜冻昼消时进行，南疆大约在11 月中下旬至12月上旬；冬灌水量约1200-3750m7ha之间。棉田春灌时间视土壤质地和回暧时间而定，一般在春播前半个月至一周完成，南疆大约在3月20日至4月中旬；春灌水量约为 1200-1800m3/ha 之间。棉花生育期采用沟灌的头水时间一般在棉花盛蕾期，南疆大约在6月上中旬，灌水量约900m7ha ；二水在头水后10天左右，灌水量约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)与膜下滴灌相结合“冬灌(春灌)+膜下滴灌”的灌溉模式采用的冬春灌与常规的灌水时间和灌水量一致。即棉花非生育期进行冬灌，或在第二年进行春灌，在棉花生育期内则采用膜下滴灌。 棉花播种时需将铺管、覆膜和点种一次完成。一膜单管四行、一膜双管四行和双膜双管四行等三种棉花栽培模式均有采用。采用膜下滴灌后节水增产效益显著，较常规灌溉节水30 50 %，增产10 20 %，增加综合经济效益40 %以上。现状水盐调控方法分析在现有的技术和条件下，通常均采用通过春灌和冬灌的手段对盐分来进行调控， 使土壤的水分和盐分达到棉花苗期正常的生长要求。但在地下水位埋深浅的情况下，尽管冻融期气温低土壤水分蒸发弱，但由于土壤冻融的驱使，深层土壤水分向浅层运动，同时携带的盐分向浅层迁移，出现返盐现象。到冻融期结束气温回升后，浅层土壤水分蒸发加快， 盐分易聚集于浅层土壤中，出现积盐现象。表层土壤的返盐速度跟其下层土壤含水量有关， 水分的运动形式和速度决定着土壤是否积盐以及积盐的速度和程度。冬灌后，浅层土壤水分冻结速率较未灌溉条件下加快，土壤水分更快地冻结成固态形式；到春季土壤解冻过程中，土壤冻结层完全消失的时间较未灌溉条件下长，其浅层土壤水分由固液气三相转化变为液气两相转化的时间也长些，因此冬灌条件下浅层土壤积盐速率较未灌溉条件下慢。春灌后，则加快了土壤冻结层土壤水分固液气三相转化的速度，而且水分液相运动剧烈，故春灌条件下浅层土壤返盐和积盐的速率比冬灌和未灌溉条件下的都大。综合目前的研究理论与生产实践可知冬灌的洗盐效果均优于春灌，且春灌后导致浅层土壤温度降低3°C以上影响棉花的早播。对于3-4月份气温回升较快的南疆地区来说，冬灌和春灌主要还是承载洗盐的作用。对于水资源有限且盐碱地占耕地面积45%以上的南疆来说，春灌仍是一种调控水盐、更有利于棉花的出苗及幼苗生长的措施。在灌溉水源较丰沛的条件下则可采用冬灌方式。但无论冬灌还是春灌在水资源利用的角度上考虑仍存在较大的节水潜力。在有些水资源紧缺的地区，已无法满足这种大灌水量的要求。所以还需采取更先进的灌溉方式来达到调控土壤盐分与提高水资源利用率的目标。
发明内容
本发明目的在于提供一种重度盐碱地种植棉花的滴灌方法，该方法采用播前准备、毛管布设、滴灌和生育期控盐等步骤完成。该方法是在棉花采收后不进行常规的冬灌， 而是在棉花播种前铺管覆膜滴水后点播，在棉花生育期采用膜下滴灌的方式。是针对当前农业用水不断减少的现状而发展起来的一项节水控盐的新技术，是对传统上采用大水漫灌洗盐方式的一种重要补充，具有用水量少，洗盐效果好，作物出苗率高等优点，在干旱缺水的重度盐渍化地区，具有较大的推广应用潜力。本发明所述的一种重度盐碱地种植棉花的滴灌方法，按下列步骤进行播前准备a、在当年的棉花采收后，保留棉花秸秆以降低风速，保持土壤墒度，第二年春季3 月初，先使用棉杆机械将棉杆彻底粉碎，3月中旬待土壤冻土层化冻达35cm时，对土地进行耕翻和整地作业，耕深为25-30cm ；毛管布设b、在处理好的土地上按常规方法进行地膜和滴灌带铺设，将两条滴灌带对称布设在距地膜中心一侧20cm的位置，地膜和滴灌带铺设后，连接滴灌系统并进行膜下滴水灌溉；滴灌C、根据不同的土壤质地与盐渍化程度，滴灌水量为750-1050m7ha，分两次进行等量滴灌，滴灌7-10天后，待膜内水分自然散失到不粘穴播器时，使用半精量播种机直接进行膜上播种；
生育期控盐d、苗期的滴灌，第一次灌水时间为6月上中旬，灌水量为225-375m7ha，第二次灌水与第一次间隔为5-7天，灌水量225-600m7ha，整个生育期灌水量为4200-4800m7ha。步骤b地膜和滴灌带铺设为一膜双管，一管两行的布管方式。步骤d不同生育阶段灌水定额为蕾期和花铃期的次灌水量略大于吐絮初期，蕾期的次灌水量为225-375m7ha，花铃期约为375_600m7ha，吐絮初期为225m7ha。本发明所述的重度盐碱地种植棉花的滴灌方法，该方法中节水原理体现在两方面一是因滴灌带铺设在膜内，在实施滴灌时膜间裸露部分土壤没有得到灌溉，减少了不必要的膜间土壤灌溉面积；二是采用加压滴水灌溉，能够很好的控制土壤的湿润范围和湿润均勻度，使耕层土壤湿润均勻一致，当土壤垂直湿润峰值控制在40cm左右时，耕层土壤基本能够得到均勻湿润，不会造成灌溉水的大量渗漏。
图1为本发明一膜双管滴灌模式示意图，其中1为滴灌带，2为薄膜。
具体实施例方式实施例本发明所述的重度盐碱地种植棉花的滴灌方法，该方法采用的技术要点是在棉花播种前铺管覆膜滴水后点播，在棉花生育期采用膜下滴灌，具体操作按下列步骤进行播前准备在当年的棉花采收后，可保留棉花秸秆以降低风速，达到保持土壤墒度的目的，到第二年春季3月初，先使用棉杆机械将棉杆彻底粉碎，3月中旬左右待土壤冻土层化冻达 35cm时，对土地进行耕翻和整地作业，耕深为25-30cm ；毛管布设在处理好的土地上使用铺膜机械同时进行地膜和滴灌带铺设，一膜双管、一管两行的布管方式，将两条滴灌带对称布设在距地膜中心一侧约20cm的位置，目的是在播种时避免压坏滴灌带(指幅宽1.25m地膜，幅宽不同，距离应做相应调整)，地膜和滴灌带铺设后，随即连接滴灌系统并进行膜下滴水灌溉；此种布设方式适用于各类土壤，特别是对于土壤盐渍化较重的土壤，应用中通常选择滴头流量1. 6L/h左右的滴灌带，由于每条滴灌带只控制两行棉花的灌溉，因此这种布设方式可达到节省水量，同时也可对作物根区的盐分起到更为有效地调控作用；滴灌对于土壤盐度较大的区域，可采用先铺地膜与滴灌带进行滴水洗盐，后选择适当时机适时播种的方式，采用这种方式可使得膜下盐分降低后再适时播种，可在重度盐渍化程度的耕地上取得较高的出苗率，同时洗盐的水量也较常规的漫灌有较大程度的降低；根据不同的土壤质地与盐渍化程度，滴灌水量为750-1050m7ha(60-80m7亩)，可分两次进行等量滴灌，其排盐的效果要优于一次性的滴灌，滴灌10天后，待膜内水分自然散失到不粘穴播器时，使用半精量播种机直接进行膜上播种，种植的方式采用常规的宽窄行模式即可。常见的窄行-宽行-窄行-膜间的布置间距为20-40-20-60或机采棉模式10-66-10-60 等均可；滴灌时须注意观察土壤湿润带的水平横向运移宽度，其要点是一定要保证土壤湿润带扩展到地膜边缘露地的位置处，目的是利用春季蒸发强烈的气候条件，在无覆盖的湿润区边缘产生强烈蒸发的同时将膜内盐分移向膜外并积聚，达到膜内排盐膜间积盐的目的，为作物创造足墒低盐的环境，便于种子的快速萌发及苗期的顺利生长；生育期控盐生育期控盐的关键是充分利用覆膜和高频滴灌对盐分运移的协同调控作用，即通过优化的灌溉制度，将盐分控制在作物根系层以外，为作物提供良好水盐微环境，促进稳产
高产；苗期以后的滴灌与目前通常采用的膜下滴灌类似，第一次(头水)灌水时间在6 月上中旬，灌水量为225-375m7ha，其后灌水间隔为5_7天，灌水量225-600m3/ha，整个生育期灌水量约4200-4800m7ha，不同生育阶段灌水定额有所不同，蕾期和花铃期的次灌水量略大于吐絮初期，蕾期的次灌水量约225-375m7ha，花铃期约为375-600m3/ha，吐絮初期为 225m3/ha，见表表棉花生育期灌概制度表
权利要求
1.一种重度盐碱地种植棉花的滴灌方法，其特征在于按下列步骤进行播前准备a、在当年的棉花采收后，保留棉花秸秆以降低风速，保持土壤墒度，第二年春季3月初，先使用棉杆机械将棉杆彻底粉碎，3月中旬待土壤冻土层化冻达35cm时，对土地进行耕翻和整地作业，耕深为25-30cm ；毛管布设b、在处理好的土地上按常规方法进行地膜和滴灌带铺设，将两条滴灌带对称布设在距地膜中心一侧40cm的位置，地膜和滴灌带铺设后，连接滴灌系统并进行膜下滴水灌溉；滴灌c、根据不同的土壤质地与盐渍化程度，滴灌水量为750-1050m7ha，分两次进行等量滴灌，滴灌7-10天后，待膜内水分自然散失到不粘穴播器时，使用半精量播种机直接进行膜上播种；生育期控盐d、苗期的滴灌，第一次灌水时间为6月上中旬，灌水量为225-375m7ha，第二次灌水与第一次间隔为5-7天，灌水量225-600m7ha，整个生育期灌水量为4200-4800m7ha。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤b地膜和滴灌带铺设为一膜双管，一管两行的布管方式。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于步骤d不同生育阶段灌水定额为蕾期和花铃期的次灌水量略大于吐絮初期，蕾期的次灌水量为225-375m7ha，花铃期约为 375-600m3/ha,吐絮初期为 225m3/ha。
全文摘要
本发明涉及一种重度盐碱地种植棉花的滴灌方法，该方法采用播前准备、毛管布设、滴灌和生育期控盐等步骤完成。该方法是在棉花采收后不进行传统淹灌式秋冬灌，在棉花播种前铺管覆膜滴水后点播，在棉花生育期采用膜下滴灌的方式，是针对当前农业用水不断减少的现状而发展起来的一项节水控盐新技术，是对传统上采用大水漫灌洗盐方式的一种重要补充，具有用水量少，洗盐效果好，作物出苗率高等优点，在干旱缺水的重度盐渍化地区，具有较大的推广应用潜力。
文档编号A01G1/00GK102257946SQ201110106539
公开日2011年11月30日 申请日期2011年4月27日 优先权日2011年4月27日
发明者吴彬, 杨鹏年 申请人:新疆农业大学