棉花膜下滴灌栽培技术与推广

发布日期:2019-04-18 21:02

1、棉花膜下滴灌栽培技术应用的概述

1.1棉花膜下滴灌技术的概念

棉花膜下滴灌栽培技术就是将滴灌技术与覆膜植棉技术有机结合在一起,将加压的水流经过滤设施滤“清”后,进入输水干管(常埋设在地下)、支管、毛管——铺设在地膜下方的滴灌管(带),再由毛管上的灌水器滴入棉花的根层土壤,供棉花根系吸收。既能提高地温减少棵间蒸发,又能减少深层渗漏,达到一个综合的节水增产效果,是先进的栽培技术与灌水技术的集成。

1.2和田地区的地理和气候条件适合棉花膜下滴灌栽培技术

和田地区属塔克拉玛干沙漠荒漠区。属暖温带大陆性干旱气候带。降水稀少,蒸发旺盛。日照长,蒸发强,气候干燥。春季多大风、沙暴。浮尘日数频繁。是典型的灌溉农业区。其土壤为风沙土,渗漏严重,耕地中盐渍化面积占30.58%。和田地区是较大的商品棉基地,很适合发展滴灌。因此,棉花膜下滴灌栽培技术模式在和田地区具有很大的推广价值。

1.3棉花膜下滴灌的优势

棉花膜下滴灌是一项节水新技术,能人为控制灌水量及田间小气候,极大缓解了新疆和田地区用水紧张的局面,并可控制棉花的生殖生长和营养生长,利于塑造理想株型,减少养分的无效消耗。具体表现在以下四方面:

第一,省地、管理方便:田间取消了渠道,可节约耕地5%至7%;闸阀控制灌溉,使每人管理定额成倍增长;作物生长环境得到改善。可增产20%左右。膜下滴灌还具有自动化程度高、劳动强度低和抑制杂草孳生等优点。来年灌溉除只作田间出地桩的连接外,需要重铺滴带。

第二,节水增收:水流顺滴孔直达作物根部,使土壤始终保持疏松和最佳含水状态,加之地膜覆盖,水分蒸发大大减少,农田用水量仅为常规灌溉的50%。滴灌是一种可控制的局部灌溉,可适时适量的灌水。水滴渗到作物根层周围的土壤中,供作物本身生长所需。由于棉田实施覆膜栽培,抑制了棵间蒸发。滴灌系统采用管道输水,减少了渗漏。由于可以科学调控水肥,土壤疏松,通透性好,并经常保持湿润,使棉花生长条件优越,结铃率高,单铃重增加。因此,棉花普遍在原基础上可增产10%~20%。

第三,盐碱地有效利用:水滴进入土壤后使盐分溶解,并向滴头四周迁移,一直把盐分淋洗到湿润的边缘。而作物根区即湿润,中心部分则形成了一个有利于作物生长的淡化脱盐区。

第四,节肥、抗病害、抗灾能力强:由于易溶肥料随水滴入根系发育区,不会产生深层渗漏和地面流失,根系吸收得更直接,肥力利用率大幅度提高。亦可做到适时适量,对作物生长极为有利,平均可省肥20%左右。

农药水在管道中封闭输送,避免了水对虫害的传播。另外,地膜两侧较干燥,无湿润的环境滋生病菌。因而除草剂、杀虫剂用量明显减少,可省农药10%~20%以上,杀虫效果好。

地膜就像温暖的大房子,保护着棉花幼苗。由于适时、适量的水和养分供给,棉花各类生长指标均优,抵抗力强。遇到降雨、降温等天灾,滴灌棉花减产幅度相对较小。

2、棉花膜下滴灌栽培技术应用中存在的问题:

2.1膜下滴灌大多采用手动阀门调压,调试精度不高,易造成滴带压力过大而破损。

虽然近年来开始推广使用水阻管降压技术,但对常年多数使用非常规灌溉制度时也会出现爆管现象。因此,膜下滴灌降压技术未来只能选择采用自动调压阀门,以延长(特别是多年生)滴带的使用寿命。

2.2急需加强过滤设施的研制和改进。

滴灌技术的难点是滴灌带或灌水器的堵塞。防止堵塞的首部过滤设施是滴灌工程的心脏。国内和兵团自产的过滤器性能欠佳,耐久性差,因此,研制和改进过滤设施十分必要。

2.3滴灌节水技术是农民看着欢喜,却无法大面积用到大田里,农民们称滴灌农业为“贵族农业”。

降低滴灌产品价格仍是进一步推广大田滴灌技术的关键。和田地区使用的滴灌带一年更换一次,增收不抵成本。若遇较重的灾害而减产或棉花滞销降价,则将无利可图。因此,滴灌带价格成为棉农获利多少或投资风险的砝码。

2.4设计安装不尽合理,管材质量差,技术服务跟不上。

滴灌系统出水桩、阀门整体配置不合理,控制灌溉小区面积不等、差异较大,附管布设在地中间,但两面长度不等,灌溉过程中,小地灌水多,大地灌水少、低处灌水多,高处灌水少、近处灌水多,远处灌水少,灌水不匀是影响棉田整体长势。我们在调查中,农户普遍反映,灌溉管材质量较差。示范点均出现干、支管爆裂,灌溉带滴头堵塞或喷水(状如喷灌),配水系统接头不牢,灌溉时农户不得不昼夜守在地头,不时地观察和连接接头,灌水不均匀,是造成滴灌田棉花产量下降。另外,工程技术人员对滴灌系统的设置与维修不够熟练,技术服务跟不上,影响了棉农的种植积极性。各滴灌示范点机井的潜水泵和变压器功率配置较大,负荷灌溉的滴灌棉田面积较小,除保证灌滴灌棉田外,还要灌溉部分大田作物,导致滴灌棉田轮灌周期太长,造成部分棉田受旱。

2.5社会化管理与土地分散承包经营的矛盾,给滴灌棉田的运行管理增加了难度。

机井管理者与棉农之间缺乏相互信赖,部分棉农担心肥料交上去施不到自己的地块,因而少交或不交肥料,如某些村因农户的认识问题,示范点100多亩地棉花在整个生育期均没施用磷酸二氢钾,影响了整个示范点的棉花产量。

2.6棉花膜下滴灌产量技术规程不尽完善,给实际生产带来了不利因素。

现有的棉花膜下滴灌栽培技术规程是在正常的灌溉熟化土的基础上总结编制的,对不同土壤类型、不同区域的土壤肥力了状况和灌溉区的地形等因素考虑不全面,统一的施肥灌水体系,难以满足不同土壤的需肥需水要求而影响棉花正常生长。

2.7品种混杂,对棉花膜下滴灌的丰产性造成很大影响。

部分棉农在种植膜下滴灌棉花时,没有选择《技术规程》中推广应用的丰产抗病品种,而是自行引进、种植了部分未经验证“适宜性”的品种。如我区某村棉花膜下滴灌示范点的部分农户,因种植的棉花品种混乱,生育期不同、长势参差不齐。统一的灌水施肥体系,难以满足不同品种作物的生长需要,这是造成示范点滴灌棉田减产的主要因素之一。

3、棉花膜下滴灌栽培技术实用推广技术要点:

根据和田地区棉花膜下滴灌栽培技术的应用实践中所存在的问题,以及部分农民文化水平较低不易搞懂技术细节出现的操作错误,对棉花膜下滴灌栽培技术进行实用性总结,便于农民朋友理解和应用。

3.1播种和滴灌带的铺设

1、播种。选择优良的棉种。选用早熟、优质、丰产、抗病的优良品种,以适宜不同县区的栽培。发芽率必须达到85%,含水量l2%以下,破碎率.1%以下,几乎没有毛头。适期早播,把好质量关。适期早播,一般年份最佳播种期为4月10日至4月20日。播种量3—4Kg/亩,每穴播2~3粒种子,空穴率不超过2%,播种深度2~2.5厘米,膜边封土严密,膜上覆±均匀,穴也不能错位,亩株数1.1万~1.3万株。

2、播种方式。干播湿出,膜上点播。140—150cm幅宽的地膜,一膜二管宽窄行设置;或115—120cm幅宽的地膜,一膜一管宽窄行设置,株距9—10cm。滴灌毛管铺设在地膜下,播种、铺管、覆膜一次完成。

3、滴灌带的铺设。滴灌带的铺设和播种同时进行,采用膜下一膜二带节水技术。一膜种4行棉花,种植规格为28厘米+50厘米+28厘米,滴灌带设置于窄行中,注意要在尾部拉出一截滴灌带,以防止滴灌带变短。同时要注意滴灌带的毛面朝上,既流道向上。

3.2滴水

1、苗期水。苗期少(占总耗水量的9%)从六月现蕾初开始到开花共滴水3~4次,每次滴水15分钟左右,沙壤土要多滴1次,滴水间隔8~l2天。

2、花铃期水。蕾期渐增(13%)花铃期最多(56%)从大量开化到吐絮初期,共滴水5次,每次滴水20分钟,沙壤土多滴1次,滴水间隔7~8天。

3、吐絮期水。吐絮以后又减少(22%)。为了防止早衰,吐絮期滴水2~3次,每次滴水15分钟,其中最后一次滴水可加大滴水量,以便翌年整地和保墒。土壤湿度根据不同生育期,维持土壤田间持水量的60%-80%之间为宜。棉花的需水量受气候,土壤及农业技术措施影响,各地差异较大,南疆气温高,生育期长,需水量比北疆多。

3.3施肥、打药

采用膜下滴灌栽培技术后,棉花所施化肥,全部随水滴施,实施水肥同步,少吃多餐,按棉花生长发育各阶段对养分的需要,合理供应,使化肥通过滴灌系统直接进入棉花根区,达到高效利用的目的。

1、苗期管理阶段(4月下旬或5月初——5月下旬或6月初)

(1)早防治病虫害:早春铲埂除蛹,消灭越冬虫源。清除田边地头杂草,对有越冬代的棉叶螨,可用杀螨药剂有选择性喷洒棉田保护带;加强虫情调查,查找中心虫株,插标记,采用抹、摘、拨、涂、喷防治的方法。

(2)合理化调:施用生长调节剂须结合品种特性、棉株长势及水肥管理等而定。对于前期生长势强的棉田及品种,可在2—3叶龄前后喷洒缩节胺(DPC),用量1—1.5g/亩。5—6片真叶期用缩节胺1.5—2g/亩,对于长势较弱的棉田,DPC减量。

(3)灌溉施肥:此期间给水1—2次,总定额20—30m3/亩,(注意:一膜二灌水原则为少量多次,一膜一管较之则多量少次)。随水施肥总定额氮(N)0.6-0.8Kg/亩,磷(P2O5)0.2—0.3Kg/亩,钾(K2O)0.3—0.6Kg/亩。(可折施尿素、磷酸二氢钾,或喷滴灌专用肥,要保证可溶。)

2、蕾期管理阶段(5月下旬或6月初——6月下旬或7月初)

(1)灌溉施肥:蕾期营养体生长较快,干物质积累多,叶面蒸腾加快,因此要加强水肥的供给。此期滴水2—3次,总定额50—60m3/亩。随水施肥总定额氮(N)1.5—2.5Kg/亩,磷(P2O5)0.6—0.7Kg/hm2,钾(K2O)0.8—1.2Kg/亩。

(2)综合防治病虫害:加强病虫害调查,严禁大面积施用广谱性杀虫剂,要充分发挥天敌作用,以益灭害。或杀螨药剂兑水点片喷雾,封锁除治,以防漫延。

3、花铃期管理阶段(6月下旬或7月初——8月中旬)

(1)灌溉施肥:此期间棉株正处于营养生殖生长旺盛时期,植株蒸腾快,缩短灌水周期,隔7—8天左右滴一次,共滴水4—6次,总定额100—120m3/亩。随水施肥总定额氮(N)9—11Kg/亩,磷(P2O5)3—3.5Kg/亩,钾(K2O)6—8Kg/亩。

(2)综合防治病虫害:坚持以益控害,综合防治,对病虫害发生严重的田块,可能随水滴施久效磷50—100g/亩。

4、成熟期管理(8月中旬——10月中下旬)

(1)灌溉施肥:此期间棉株吸收养分较少,但为防止早衰,应适时补水补肥,灌水1—2次定额15—30m3/亩。随水施肥氮(N)0.2—0.3Kg/亩,磷(P2O5)0.4—0.6Kg/亩,钾(K2O)0.6—0.7Kg/亩。

(2)分级拾花:严格执行“五分”制度,即分收、分晒、分存、分轧、分售。防止毛发、化纤、麻绳等杂物混入籽棉。

(3)促进早熟:对于贪青晚熟棉田。可在9月20日前后,人工喷洒有效成分40%的乙烯利100—120g/亩。主要往棉铃上喷洒。

(4)及时腾地:及时收回支管、辅管及管件。10月底棉花采摘结束,粉碎棉秆,清收残膜、滴灌带,施基肥,犁地。

3.4定苗

一叶一心开始定苗,2片叶时结束,实施早定苗,一穴一苗,去弱留强,一般不留双苗,连续3穴以上无苗,可两头留双苗。

3.5化控

采取水调化控相结合,对棉花生长发育过程进行调控,使棉花生长发育稳健,协调,在高密度情况下,棉花长相好,株型紧凑,始终实现通风条件良好,从第一果枝开始,枝枝有果枝,不中空,实现早熟高产优质目标。分别于6月上旬、6月下旬、7月上旬、7月中旬,每亩分别用缩节胺2、4、6、8克,兑水45公斤喷雾。

(1)苗期化调:施用生长调节剂须结合品种特性、棉株长势及水肥管理等而定。对于前期生长势强的棉田及品种,可在2—3叶龄前后喷洒缩节胺(DPC),用量1—1.5g/亩。5—6片真叶期用缩节胺1.5—2g/亩,对于长势较弱的棉田,DPC减量。

(2)蕾期化控:棉株9—10叶龄,即开花前,喷洒缩节胺,5—6g/亩。

(3)花铃期化控:打顶后5天,喷洒缩节胺6—8g/亩。

3.6打顶

花铃期及时打顶:进入7月,保留7~8个果枝,棉高55~60厘米,见顶就打,膜下滴灌棉花以水肥控为主要手段,但也必须结合打顶整枝,7月15前打顶结束。

4、棉花膜下滴灌栽培技术应用前景:

尽管在实际运用中还存在一些问题,但滴灌地棉花普遍吐絮早、品质好、产量高。同时在特殊气候条件下,滴灌都显示出了特有的抗寒性,在遇到春秋低温的特殊气候,生长发育正常,丰产、稳产性强,成熟期相对集中,试验的结果只有一个——节水增产丰收。

膜下滴灌栽培技术的推广如“星星之火”很快在塔里木盆地传播开来,并辐射到各乡镇。数据显示,到2008年底,全区约有100万亩棉花实现了膜下滴灌。