棉花是一种重要经济作物。棉花生长需要水。许多地方缺水。节水灌溉技术很关键。膜下滴灌技术是一种好方法。这种技术结合地膜覆盖和滴灌。它能节约用水。它能提高棉花产量。本研究设计一套棉花膜下滴灌系统。设计目的是满足棉花需水。设计目的是节约水资源。

棉花膜下滴灌技术原理简单。地膜覆盖地面。地膜减少水分蒸发。滴灌管道铺设在地膜下面。水通过滴头慢慢滴到土壤里。水直接到达棉花根部。棉花根部容易吸收水分。这种方法用水很少。土壤不会板结。地温也能保持。杂草生长减少。棉花生长环境更好。

设计滴灌系统先要收集资料。需要知道当地气候条件。降雨量数据很重要。蒸发量数据也很重要。需要测量田地面积。田地形状要记录。土壤类型要分析。土壤保水能力影响设计。棉花品种特性要考虑。棉花不同阶段需水量不同。这些资料是设计基础。

计算棉花需水量是重要步骤。棉花生长分几个阶段。播种期需水少。苗期需水增加。蕾期需水更多。花铃期需水最多。吐絮期需水减少。每个阶段天数不同。每天耗水量不同。参考当地试验数据。计算整个生长季总需水量。这个数字叫作物需水量。作物需水量是设计依据。

设计滴灌系统要确定灌水定额。灌水定额是一次灌水量。土壤湿润深度要合适。棉花主要根区在四十厘米内。滴灌湿润土壤范围像洋葱。这个范围叫湿润体。湿润体深度要达到四十厘米。土壤质地影响湿润体形状。砂土中湿润体窄而深。粘土中湿润体宽而浅。根据土壤类型选择滴头流量。根据土壤类型确定灌水时间。

选择滴灌带很重要。滴灌带有不同种类。内镶贴片式滴灌带常用。滴灌带上有滴头。滴头间距有二十厘米。滴头间距有三十厘米。棉花种植行距固定。一般行距是七十六厘米。滴灌带铺设两行棉花中间。一根滴灌管灌溉两行棉花。滴头流量要选合适。常用滴头流量每小时一点八升。滴头流量每小时二点二升也可以。滴头流量小灌溉均匀。滴头流量大灌水时间短。

布置滴灌系统要考虑水源。水源可能是机井。水源可能是河流。水源可能是水库。水泵把水抽出来。水泵动力是电动机。水泵动力是柴油机。过滤器必须安装。水中杂质会堵塞滴头。砂石过滤器过滤效果好。网式过滤器也要安装。施肥罐可以连接。肥料随水施到根部。这叫水肥一体化。省工省肥效果好。

主管道和支管道要设计。主管道粗一些。支管道细一些。主管道用PVC管。支管道用PE管。管道埋在地下。埋深要防冻。埋深要防耕作损坏。阀门安装在合适位置。阀门控制水流。排水阀也很重要。冬季系统要排水。防止管道冻坏。

计算系统压力是技术关键。水泵扬程要足够。管道有摩擦损失。滴头工作需要压力。一般滴头工作压力十米水头。管道损失加上滴头压力。加上地形高差。得到总所需扬程。根据扬程和流量选水泵。水泵功率要合适。功率太大浪费电。功率太小水不够。

灌溉制度要制定。每次灌水多少。隔几天灌一次。根据天气调整。晴天灌水多。阴天灌水少。降雨后减少灌水。土壤湿度可以监测。土壤湿度传感器插入地里。数据传到手机上。农民知道什么时候灌水。这是科学灌溉。

膜下滴灌设计要考虑成本。滴灌带需要花钱。管道需要花钱。水泵需要花钱。过滤器需要花钱。但是节水效果明显。传统大水漫灌用水多。膜下滴灌用水少一半。省水就是省钱。棉花产量增加。棉花品质提高。收入增加更多。算总账是划算的。

操作管理要注意。播种和铺膜铺管一次完成。播种机带有铺管铺膜装置。滴灌带放在膜下。注意滴灌带不要拉得太紧。防止播种机损坏滴灌带。灌水时检查每个轮灌区。看看滴头是否出水。堵塞的滴头要处理。过滤器要定期清洗。施肥后要多灌一会清水。冲洗管道里的肥料。

这个设计在实际中应用。选择一块棉田做试验。面积一百亩。土壤是砂壤土。气候干旱少雨。按照设计安装系统。棉花生长季节记录数据。记录灌水量。记录棉花长势。记录最终产量。与传统灌溉对比。结果发现节水百分之四十。棉花增产百分之十五。肥料利用率提高。农民劳动强度降低。证明设计是成功的。

设计也会遇到问题。有时滴头会堵塞。水质不好引起堵塞。加强过滤能解决。有时地膜被大风刮起。铺膜时压土要实在。有时老鼠咬破滴灌带。田间管理要仔细。问题都有办法解决。

棉花膜下滴灌技术前景很好。它适合缺水地区。它适合规模化种植。它实现水肥精准管理。它促进农业现代化。不断改进技术细节。降低成本。提高可靠性。让更多农民用上这个技术。这对节约水资源有重要意义。这对保障棉花生产有重要意义。