Page 8 - 《华中农业大学学报(自然科学版)》2023年5期
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2 华 中 农 业 大 学 学 报 第 42 卷
展,经历了大水漫灌到沟畦灌―喷灌―膜下滴灌 3个 效节水灌溉、做好盐碱地等耕地后备资源开发利用
阶段,走出了一条借鉴和创新相结合的节水灌溉发 提供参考。
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展之路 。特别是 1996 年新疆生产建设兵团(简称
1 新疆大田滴灌的发展状况
兵团)将滴灌技术应用于大田覆膜棉花灌溉以来,其
显著的节水增产效果,使得该项技术在新疆快速发 1.1 大田滴灌的发展历程
展。截至 2021 年底,新疆农作物滴灌面积达 42 840 1996 年,兵团引进了以色列成套滴灌设备,在
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km ,占新疆耕地总面积 60.85% [1-2] ,已成为全国节 八师 121 团的大田棉花上进行了试验示范 [8] ,滴灌
水灌溉面积最大的省区,也是世界上大田应用滴灌 器材国产化研究也取得了突破性进展 [4,9] ,为大田
面积最大的区域。 作物应用滴灌技术奠定了基础。1998 年以后,新疆
虽然新疆在滴灌节水技术实施上取得了一定的 开展了一系列试验研究和设备的自主创新,取得了
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成就,但大田滴灌改变了原有农田水盐分布 和径流 一批具有自主知识产权的设备和技术;应用的作物
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路线 ,同时干扰了流域原有的水盐循环和地下水补 也由棉花发展到加工番茄、玉米、小麦、甜菜、向日
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给过程 ,始终影响着区域的水盐平衡。一方面节水 葵等 [10] 。2000-2020 年,新疆的节水灌溉面积由
灌溉影响地下水埋深,从而降低了表层土壤的积盐 15 909.6 km 增加到 43 333.2 km ,增长了 1.7 倍;其
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速率;另一方面有限灌溉水量不能满足土壤脱盐需 中兵团由 3 249.6 km 增加到了 13 678.6 km ,增长
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求,盐分在湿润区边缘聚集,形成膜间积盐现象,而 了 3.2 倍(图 1A)。2010 年以前兵团的北疆师节水
长期积盐会影响农田水盐平衡。 灌溉面积发展迅速;2010-2020 年兵团的南疆师
为准确掌握新疆长期节水灌溉对土壤水盐及地 和自治区发展态势较快(图 1B)。
下水埋深的影响,本文通过系统梳理新疆实施大田 整体上,自大田滴灌技术应用以来,全疆节水
滴灌以来农田土壤水盐和地下水的变化情况,归纳 灌溉呈现出快速发展态势,节水灌溉耕地占比达
不同区域的水盐分布特征,分析长期滴灌对生态环 60.9%;其中兵团的节水灌溉发展优于自治区,北
境的影响,并提出相应建议,以期为推进新疆农田高 疆优于南疆和东疆。
A: 全疆;B: 兵团. A:Total Xinjiang; B: Corps.
图1 新疆节水灌溉面积现状 [1-2]
Fig.1 Water-saving irrigation area in Xinjiang [1-2]
1.2 大田滴灌的发展成效 7 200~9 000 m /hm 减少到 4 200~5 400 m /hm ,
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新疆大田滴灌技术的大规模推广和应用,取 节水约 40% [10] 。2000-2020 年间全疆小麦、玉米、
得 了 显 著 的 经 济 、社 会 和 生 态 效 益 。 农 田 毛 用 棉 花 每 公 顷 平 均 分 别 增 产 17.05%、17.96%、
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水量从 2000 年的 12 535 m /hm 下降至 2020 年的 39.35%,其 中 兵 团 分 别 增 产 44.40%、58.91%、
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8 205 m /hm ,其中新疆小麦产量在 7 500~9 000 41.71%,表明大田滴灌节水增产效果明显。具体
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kg/hm 水平,灌溉定额由 6 300~6 700 m /hm 减少 见表 1。
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到 4 500~4 800 m /hm ,节水 25%~30% [11] ;玉米 笔者所在团队连续 9 a 对比试验结果表明:在等
产量 在 15 000~18 000 kg/hm 水 平 ,灌 溉 定 额 由 灌溉量条件下,膜下滴灌能显著提高玉米产量和灌
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