微咸水膜下滴灌轮灌时序优化试验分析

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1、·微咸水膜下滴灌轮灌时序优化试验研究陲的新疆，土地辽阔，占地面积166万km2,为全国的1/6。但新疆年径流量只有全国年径流量的3%左右，为882亿m3。50mm的年径流深度，也只是全国平均年径流深度271mm的18%，可见其干旱程度。干旱区季节、昼夜温差大，降雨稀少，蒸发强烈的气候表现，是典型的内陆干旱地区。新疆干旱面积占全区总面积的73%，而农田灌溉面积达93.02%，形成了以灌溉为主的生态农业绿洲。同时，由于资源利用率很低，农业用水的利用率只有40%左右，土地生产率只有全国平均水平的1/4，农业劳动生产率不到全国平均水平的1/3[4]。可见

2、，水利已成为了新疆经济的命脉，农业节水技术的发展与推广已成为新疆农业可持续发展的必然要求。在灌溉农业中，主要有两个途径可以实现节水：提高现有淡水资源的利用效率，发展节水农业是一方面；另一方面就是发展、研究以前认为不适于或不能灌溉的劣质水源进行灌溉(包括灌溉回水、排水、处理过的工业和生活废水，及咸水和微咸水)[5]。从20世纪30年代开始，世界上许多国家就开始进行科学实验，研究有效利用咸水灌溉农田的可能性，目前我国对微咸水的利用研究也进行了一些理论与实践研究，多使用在滨海地区的充分灌溉方式下的冬小麦及玉米等大田作物的研究上，还处于探索阶段。依据20

3、03年我国地下水资源的评价结果，我国有地下微咸水天然资源277亿m3，地下咸水 资源为121m3，其中有130亿m3可开采量，绝大部分分布于地下10-100m处，易于开采利用。矿化度大于5g/L的咸水以及矿化度3-5g/L的半咸水主要分布在包括新疆、甘肃、宁夏、青海、山东、内蒙古、天津、河北、广东、辽宁、上海、江苏、等省、自治区、直辖市的部分地区[6]。新疆作为我国矿化度大于5g/L咸水和矿化度3-5g/L半咸水分布的主要区域之一，而目前开采程度仅为51.35%[6]。因此，开发利用这部分水资源用于农业灌溉已经成为新疆农业节水的又一趋势。但由于咸

4、水本身的性质，决定了将其应用于农业灌溉具有双重性，一方面咸水、微咸水的利用可以节约部分淡水资源，缓解水资源紧缺的现状；而另一方面，在灌溉过程的中，它会将盐分带入土壤中。有研究表明，采用不当的灌溉方式灌溉咸水、微咸水将使土壤积盐，不利于作物的生长，甚至影响农作物的产量及品质。所以，寻求咸水、微咸水合理的灌溉方式一直以来是国内外学者研究的重点。我国的宁夏、陕西、甘肃、河南、河北等地具有利用微咸水灌溉的经验,并提出了一些微咸水灌溉的利用方法。但总体而言,对（微）咸水的利用多是采用漫灌，方法多是采用混灌及交替灌溉的方式，而针对节水工程技术下，在植物生育期

5、进行的膜下滴灌条件下微咸水轮灌时序的优化研究较少且尚缺乏针对微咸水特性的农业节水综合效益评价。1.1.3新疆膜下滴灌技术一直以来新疆各级政府和水利部门都把推广发展农业高效节水灌溉技术作为重点工作之一。上世纪70年代，新疆就开始发展节水灌溉技术。为了提高田间输水效率和灌溉效率，推行一系列措施，包括以渠道防渗为主的输水方式和沟灌、畦灌为主的田间灌水方式，这曾经是发展新疆节水农业的重点[7]。但是这些传统的农业节水灌溉方式的灌溉水利用率依然很低。随着土地经营规模的扩大，水土资源矛盾日益突出，新疆农业····2····微咸水膜下滴灌轮灌时序优化试验研究节

6、水除加强渠道防渗建设外，还狠抓田间节水技术措施的推广与应用。最近几年里，水利部门和新疆各级政府，大力度的推行新疆农业高效节水灌溉技术，使得农业节水得以迅速普及和发展。这些以微灌为主的各项高效节水灌溉技术包括以下几种：渗灌、膜下滴灌、喷灌、蓄水灌等。这些技术的推广与应用，为改善农业面状污染、促进现代农业发展、保证农牧民持续增收、发展城乡一体化打下了较坚实的基础。为各项新品种，新技术、新模式最大效益的发挥提供了平台，这其中，膜下滴灌技术应用最为广泛。作为我国最早引进滴灌技术的省、自治区之一，新疆不论是地方还是新疆生产建设兵团，都开展了一定数量的滴灌试

7、验示范工作。膜下滴灌技术是一种把滴水毛管带至于地膜下，将滴灌技术与地膜种植技术耦合的高效节水灌溉技术。它是滴灌技术的发展，也是地膜技术的一次飞跃。膜下滴灌除具有的避免渗漏损失以及防止土壤次生盐渍化现象外（一般灌渗漏损失占灌水量10%左右），还避免了株间土面蒸发损失（一般土面蒸发损失占灌水量的45%左右），保证了水分主要用于作物生产，较常规灌省水1/2以上，提高水产比，并能长时间保持良好的土壤水分条件。棉花作为新疆重要经济作物之一，其膜下滴灌技术在新疆已遍布天山南北各植棉区，并将作为发展现代农业的主要技术措施来抓，当前已处于一个极其重要而又快速发展

8、的时期[4]。就研究背景总结而言，节水灌溉工程作为农业节水的重要途径，一直都是农田水利建设的重点内容，也是各级政府和水利部门的重要工作之