新疆大田作物应用微灌技术相关问题的探讨

从20世纪80年代起，新疆兵团的水利科学工作者开始尝试在大田生产中应用滴灌技术节水的可能性，1996年开始针对不同土壤条件下不同作物栽培进行膜下滴灌试验，并获得成功，1999年开始在全兵团推广，当年面积即达2500公顷，至2011年，全区累计建设高效节水灌溉面积达到1770万亩，产生了巨大的经济社会效益。但随着滴灌技术在新疆大面积应用，在大田生产中也出现了一系列的问题，在此进行探讨，并提出解决办法，供生产和科研部门参考。

一、滴灌系统

1.系统设计

滴灌系统的设计首先考虑滴灌所要灌溉的作物，当地的地理地形条件，土壤质地条件，气候条件，水源状况。进行滴灌系统的设计，不仅考虑工程的造价，更要结合水利学原理计算滴灌系统在运行过程中承受的压力，从而用最少的管材构建地下和地面管网系统，应选择离系统首部最远点或最不利点进行水力学计算，以保证这两处的作物能满足供水要求，根据《滴灌工程规范》的水力学公式进行逐级倒推，推算各级管道的压力损失，来确定最佳的首部材料和制定运行管理方案。

2.过滤装置的选配

滴灌系统的首部首先决定整个滴灌系统能否正常运行，所以要根据不同的滴灌系统选择合适的过滤装置。在膜下滴灌刚开始在大田中进行推广时，主要是利用井水进行滴灌，井水大部份水质较好，因此需要的过滤装置较为简单，一般采用 “离心式+网式”二级过滤方式；后来进行大面积推广时，水源范围有所扩大，而更多地采用河水、库水进行滴灌，由于泥沙、各种悬浮物及各类水生生物，因此需要考虑进行多级过滤，在过滤系统的初级水质预处理选择沉淀池，过滤装置选择“离心式+砂石式+网式”。针对滴灌水源中物理性污物杂质进行过滤的精度及其对筛网目数的要求为：①单翼迷宫式滴灌带≥120目，②内镶式

滴头≥180目，③压力补偿式滴头≥200目。

3.灌水器的选择

滴灌灌水器乃是整个滴灌系统的最关键部件，也是其重要工作组成部分，滴头流量的大小、滴水均匀度等都与所选灌水器的性能有着重要的关系。不同的灌水器其湿润方式是不同的，根据作物需要的湿润模式及地形土壤等对灌水器性能的要求来进行选择。一般来说灌水器在满足质量要求和标准的条件下还需要考虑以下几个因素：①作物种类及种植模式，②土壤及地形条件，③地表或地埋式。

大田棉花、加工番茄等行播密植作物不同的栽培模式针对不同的土壤要求我们为其生长提供不同宽度和深度的湿润带。

4.滴灌带布设方式

大田膜下滴灌在推广初始，棉花主要为宽膜栽培，采取一膜两管四行布设方式，后来为了降低工程造价，将棉花种植模式改为一膜一管四行，但在生产实践中，常因滴灌水分不能达到边行，造成边行作物受旱而降低产量及品质。为了解决这一问题，可考虑生产薄壁型小流量滴灌带，将一膜一管四行种植模式改为一膜两管四～六行，以使滴灌更充分发挥其定时定量可控性供水的优势，使棉花产量品质均优。地下滴灌棉花和加工番茄由于在第二年的生产中棉花的播种行不一定能够对准滴灌带行，滴灌带间距过宽易造成水分供应不上，所以应考虑以

二、滴灌的运行管理

1.系统冲洗和排水

滴灌毛管堵塞的原因主要有：①泥沙或杂质过多，②磷肥遇盐会出现沉淀。因此特别在滴灌系统第一次试运行时，一定要对系统进行冲洗，以后也要定期冲洗。系统每次工作前要先进行冲洗，在运行过程中，要检查系统水质情况，视水质情况对系统进行冲洗。对于地下滴灌来说就更需进行这方面的工作。

每年灌溉季节应对地埋管进行检查，主要是过排渠等部分是否有破损，灌溉季节结束后，应对损坏处进行维修，冲尽泥沙，排净积水，以防冻管。

2.控制压力

系统运行时，必须严格控制压力表读数，应将系统控制在设计压力下运行，以保证系统能安全有效地运行。压力过小会造成出水量不够，压力过大不利于系统安全运行，尤其滴灌带如果承压过大会造成爆管。

3.确定轮灌组

灌水时本着先开后关的原则进行轮灌，每次开启一个轮灌组，当一个轮灌组结束后，应先开启下一个轮灌组，再关闭上一个轮灌组，严禁先关后开，从而避免水压过大造成脱落，或水压过小引起灌水量不够，影响作物正常生长。

4.定期巡视

灌水时应定期对管网进行巡视，并检查管网的运行情况，如有漏水要立即处理。夏季气温高、温差大地面管遇冷空气或地面管遇冷水造成滴灌带收缩反应，都容易造成支管、辅管管件及毛管按扣三通松开脱落。

三、滴灌作物栽培技术问题

1.作物出苗问题

一般膜下滴灌棉花或加工番茄出苗可以靠滴水出苗，不存在出苗的问题，该技术对作物保苗较为有利，也是近几年推广的棉花高密度高产栽培技术得以实现的前提条件。出苗水应根据不同的土壤及冬前是否灌溉来确定其滴水量，一般冬灌后的地，棉花滴水量可在22.5~30.0mm,未冬灌的地水量应在30.0~45.0mm，具体视土壤墒情而定。地下滴灌由于滴灌带一般埋设在犁底层以下，滴水后向下运动的水量较多，表层形成5~10cm的干土层，土壤墒情达不到出苗标准，因此地下滴灌种植，应考虑抢墒播种或其他节水措施来达到出苗标准。

2.作物生育期内的滴灌水量

根据非充分灌溉、调亏灌溉和分根交替灌溉等理论及作物需水规律，对滴灌作物制定并施行最佳灌溉制度，作物要达到一定的产量首先要考虑其需水量的多少，不可为追求节水效益而盲目减少灌水量，也不可过量灌水，二者都直接影响作物的生长发育和产量形成。根据试验和大田生产数据，棉花膜下滴灌全生育期滴水量应在270~360mm之间，滴水次数一般在10~13次，每次水量在22.5~37.5mm之间；加工番茄膜下滴灌水量在300~375mm之间,滴水次数一般在8~10次，每次滴灌水量在30.0~37.5mm之间；地下滴灌棉花滴水量在300mm左右，地下滴灌加工番茄滴水量也在300mm左右，具体每次的滴水量可根据作物在不同的生育期及当时的天气状况来确定。

3.施肥方式确定

滴灌肥料要求不仅肥效高，而且可溶性强。为了使滴灌肥能够很好地入渗转移，让作物能够更好地吸收利用，一般在滴水后30分钟之后再行滴肥。根据作物生长特性，为了夺取作物高产，不管是膜下滴灌还是地下滴灌，均应考虑在播种整地前施入一部分水溶性差的如二铵等肥料，以促使作物前期形成壮苗，为后期高产奠定基础。

4.结语

4.1大田膜下滴灌推广了十余年，已广泛用于棉花、加工番茄等经济作物，地下滴灌也呈现出较好的推广应用前景，但还应进一步研究其高产栽培的作物需水规律及灌溉制度、滴灌施肥施药模式、滴头堵塞问题、滴灌系统的优化设计等。

4.2滴灌系统的设计施工应因地制宜，确保滴灌系统能够顺利运行，降低工程造价，创造更大的长期效益。

4.3地下滴灌运行管理与膜下滴灌有着一定的差异，但也应从作物需水规律考虑来制定其灌溉制度。

4.4新疆是一个严重缺水的地区，近年来随着工农业生产开发，生态环境逐渐恶化，产生了大量的污水、废水，同时新疆又存在大量的从盐碱地中排出的咸水，因此城镇污水、废水及一切劣质水的净化处理与咸水科学灌溉利用，需要发展发展污水、咸水滴灌，应在这方面开展研究。

参考文献：

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作者简介：张燕（1975，3－）女，甘肃武威县人，大学，工程师，主要从事节水灌溉技术工作。