南疆无膜滴灌棉田灌溉模式及耗水规律研究

王洪博,赵栗,高阳,王兴鹏*,曹辉

(1.塔里木大学水利与建筑工程学院,新疆 阿拉尔 843300;2.塔里木大学现代农业工程重点实验室,新疆 阿拉尔 843300;3.中国农业科学院农田灌溉研究所,河南 新乡 453000)

膜下滴灌技术是新疆棉花生产的主导模式，棉花覆膜栽培比例已达100%[1-2]，覆膜面积已经超过1.30×106hm2[3]，有效地促进了新疆棉花产业的发展。薄膜覆盖具有增温、保墒、抑制杂草生长、增加农作物产量、改善生态环境及加快棉株生长发育的作用[4]。但是，地膜为聚乙烯化合物，在自然条件下极难降解，在土壤中可存在200～400年[5-6]，长久的积累会破坏土壤结构，阻碍土壤水分入渗，降低种子发芽率，影响棉花生长发育[7]，降低农机作业质量[8]。已有研究表明，新疆地区残膜总量已超过5.0×105t[9]，地膜残留量可达158.4 kg·hm-2[10]。如何有效解决残膜污染问题，已成为新疆地区棉花生产中亟待解决的重大科学问题。2017年，适用于新疆无膜直播的特早熟棉花新品种“中棉619”在南疆地区进行了示范。无膜滴灌技术为治理新疆棉田残膜污染提供了新的途径，具有广阔的应用前景[11]。然而，由膜下滴灌种植模式转变为无膜滴灌模式后，棉花生长前期土壤蒸发会大幅增加，土壤水分状况也会发生明显改变，棉田水分消耗过程与膜下滴灌种植模式相比会显著不同，因此，对无膜滴灌模式的灌水参数进行研究具有重要意义。

基于长远的土壤环境问题考虑，棉花无膜滴灌栽培模式将成为解决棉田地膜残留污染的有效途径[18]，但是关于棉花无膜滴灌条件下灌溉模式的相关研究尚处于起步探索阶段。……