[01093171]干旱区膜下滴灌棉田水盐综合调控技术研究与应用

"干旱区膜下滴灌条件下水盐综合调控技术研究与应用"项目研究成果主要来源于国家科技支撑项目"干旱区绿洲农业节水技术研究与示范"(2007BAD38B00)的4个课题，国家总投入1600万元，自有资金投入982.97万元.针对干旱区节水灌溉和土壤次生盐碱化防治等问题，依据"四水"转化原理、土壤盐分迁移和累积规律以及管道水沙运动理论，开展了田间试验、数值模拟和理论分析，取得了以下创新性成果: 1)构建了考虑积水动边界的变饱和土壤水热盐运移数值模型，实现了膜下滴灌特殊边界条件下土壤水盐动态的长期、连续和准确模拟，揭示了不同季节、不同生育阶段膜下滴灌棉田土壤盐分的累积特征;2)突破了传统单一水分胁迫思路，揭示了最优灌水间隔的变化规律，提出了不同灌溉水质条件下干旱区棉花膜下滴灌的优化灌溉制度，有效地提高了棉花的水分利用效率;3)提出了膜下滴灌棉田化学改良剂施用的定量指标，研发了集成棉花出苗期控盐、生育期优化灌溉、化学改良、适时冬春灌的膜下滴灌棉田水盐综合调控技术，实现了节水及土壤根系层不积盐的目标;4)研制了首部移动式大流量滴灌一体机及新型过滤器，增加了控制面积，明显降低了工作水头和系统造价;5)研制了低压小流量滴灌灌水器和低压压力式流量稳定器等多系列新产品，开发了低压小流量滴灌灌水器生产线，显著降低了滴灌系统建设成本和运行成本.该成果以专利、软件著作权、学术和学位论文、质量标准等形式体现，包括14项专利， 3项软件著作权，2项行业和地方标准，2个企业标准，91篇学术论文，培养了10名博士、9名硕士、2名博士后.项目建设了1.5万亩示范区和1条中试生产线，推广应用了28万亩，实现了棉花增产15%、田间水分利用效率提高15~25%、土壤盐分降低6%、肥料利用率提高10%、滴灌系统造价降低20~40%、能耗降低15~25%，取得了显著的经济、社会和生态环境效益.该成果有坚实的理论基础，效果明显，适应性好，经济性优，并有操作性很强的集成和示范模式，便于推广应用;在新疆的呼图壁县、玛纳斯县、库尔勒市等地积累了丰富的推广应用经验，为进一步推广应用奠定了良好基础.根据有关规划，膜下滴灌技术在我国西北地区和东北地区均将大规模推广应用，是节水增产的主要农业技术措施之一，本成果可随之推广应用，前景十分广阔.