新疆天山北坡经济带棉花主要节水灌溉技术

新疆天山北坡经济带是新疆重要的优质棉花主产区，主要包括：昌吉市、五家渠市、呼图壁县、玛纳斯县、石河子市、沙湾县、奎屯市、乌苏市和兵团农十二师、农六师、农八师、农七师等。天山北坡经济带属中温干旱气候，年平均温度6.0—7.5℃，年平均降水量156—180mm，年平均蒸发量1700—1850mm，为全灌溉农业地区。
天山北坡经济带具有宜棉生态环境，棉花生育期间光合有效辐射、日照时数均高于长江和黄河流域棉区。棉花科研工作活跃，新品种、新技术不断得到应用，棉花生产水平位于全国前列，已推广应用了“矮、密、早、匀、膜”这一高密度高产栽培技术模式。棉花一般4月8—20日播种，4月20—30日出苗，5月30日至6月5日现蕾，6月30日前开花，8月25日前吐絮，全生育期120—130天。
水是制约天山北坡经济带棉花生产的重要因素。棉花需水量一般是指正常生长并且有高产潜力的条件下，从棉花叶片蒸腾到大气中的水量与从棉花棵间地面蒸发的水量之和。天山北坡经济带棉花各生育阶段的需水量分别占总需水量的比例是：苗期9%—11%，蕾期12%—14%，花铃期56%—60%，吐絮到收获18%—20%。天山北坡经济带一般土壤含水量应保持在12%—22%，对棉花生长比较有利。
水资源可持续利用是关系到我国经济社会发展的战略问题，为使棉花生产条件不断改善，提高单位面积产量和品质，发展节水型农业，近几年来，天山北坡经济带各县市（特别是兵团单位）在抓好骨干水利工程建设和灌区渠道防渗的同时，积极在棉花灌溉上推广了膜下滴灌、地埋式（耕层）滴灌、膜下自压软管灌等节水灌溉技术。一般膜下滴灌可节水40%以上，增产25%以上；地埋式（耕层）滴灌可节水45%以上，增产30%以上；膜下自压软管灌可节水30%以上，增产10%以上。笔者现就这几种主要节水灌溉技术的基本形式、主要优点做一介绍，并结合试验和实践重点介绍棉花膜下滴灌、地埋式（耕层）滴灌、膜下自压软管灌的灌溉制度推荐方案，供参考。
1 棉花膜下滴灌
1.1 棉花膜下滴灌的基本形式 棉花膜下滴灌是通过一套塑料管道系统将水直接输送到每棵棉花根部，水由每个滴头直接滴在根部上方的地表，然后渗入土壤并浸润棉花根系最发达区域的灌溉方法。滴灌系统一般由水源、首部枢纽、各级管网（一般为干、支、附、毛）、滴头（在毛管或带上）组成。天山北坡经济带机播大、小三膜12行棉花膜下滴灌按膜下滴灌带布置来分，一般有两种形式，即一膜一管（一根滴灌带管4行棉花）和一膜两管（一根滴灌带管2行棉花）。
1.2 棉花膜下滴灌的主要优点 与地面灌相比，大田棉花膜下滴灌有以下十大优点：省水；省肥；省农药；省地；省人工和机械；抗盐碱能力强；有较强的抗灾能力；增产；棉花产品质量高；综合效益好。
1.3 一膜一管的灌溉制度推荐方案 一膜一管（一根滴灌带管4行棉花）要求滴灌湿润峰宽度要大于一膜两管，才能保证一块膜上两条边行棉花的供水，故滴头流量比一膜两管的要大一些，滴水量也相应多一点。根据石河子、农八师、农七师等地（单位）经验总结推荐灌溉制度方案（实际应用中可根据不同土质、苗情、气温、降水量等适当调整）。
1.4 一膜两管的灌溉制度推荐方案 一膜两管（一根滴灌带管2行棉花）要求滴灌湿润峰宽度要小于一膜一管，故滴头流量比一膜一管的要小一些，滴水量也相应少一点。根据五家渠、石河子、农八师、农七师等地（单位）经验总结推荐灌溉制度方案（实际应用中可根据不同土质、苗情、气温、降水量等适当调整）。
2 棉花地埋式（耕层）滴灌
2.1 棉花地埋式（耕层）滴灌的基本形式 棉花地埋式（耕层）滴灌原理与膜下滴灌基本相同，不同之处是其田间管网（除控制阀外）全部埋于地下，毛管（滴灌带）铺设的深度为地下35—40cm，使用寿命在5年以上。滴灌系统将水直接输送到每根滴灌带的滴头，水由每个滴头直接沿土壤毛孔上升，浸润棉花根系最发达区域。滴灌系统与膜下滴灌基本一致。滴灌带间距一般为90cm、120cm、150cm。
2.2 棉花地埋式（耕层）滴灌的主要优点 除同大田棉花膜下滴灌一样有十大优点外，还具有更省水、免除了每年毛管及地管安装的工作和费用等优点。
2.3 棉花地埋式（耕层）滴灌的灌溉制度推荐方案根据农七师等单位经验总结推荐灌溉制度方案（实际应用中可根据不同土质、苗情、气温、降水量等适当调整）（说明：如头年未冬灌或春播时墒情差，出苗补水应用喷灌机或其他办法，因这种滴灌方式土壤表面是干燥的）。
3 棉花膜下自压软管灌
3.1 棉花膜下自压软管灌的基本形式 棉花膜下自压软管灌是利用灌水渠道与大田的水位差和地面的自然坡降，让水进入塑料软管组成的干、支、毛管（棉田一般铺设于膜下），再由毛管上的小出水孔流向作物的根部渗入根层供作物吸收，从而实现自流灌溉的一种灌溉形式。系统一般由渠道，简易首部枢纽，干、支、毛管组成。天山北坡经济带机播大、小三膜12行棉花膜下自压软管灌按膜下毛管布置来分，一般有两种形式，即一膜一管（一根毛管管4行棉花）和一膜两管（一根毛管管2行棉花）。
3.2 棉花膜下自压软管灌的主要优点 与地面灌相比，大田棉花膜下自压软管灌有以下六大优点：省水；省肥；省农药；省地；省人工和机械；增产。但其节水、增产增收等效果比滴灌要差一些。
3.3 一膜一管的灌溉制度推荐方案 一膜一管（一根毛管管4行棉花）要求毛管粗一些，一般每一个出水孔流量比一膜两管的要大一些，水量也相应多一点。根据农八师、农七师等单位经验总结推荐灌溉制度方案（实际应用中可根据不同土质、苗情、气温、降水量等适当调整）。(作者：洪亮 单位：新疆生产建设兵团农七师水利局节水办)