大豆大壟壟上行間覆膜滴灌栽培技術研究初報

牟紅軍，王立娜，林建民

（1.西北農林科技大學水利與建筑工程學院，陜西楊凌 712100；

2.黑龍江省北大荒農業股份有限公司七星分公司，黑龍江建三江 156300）

我國大豆的主產區在東北，其播種面積占全國的1/3，總產量占全國近1/2，是我國大豆產量最集中的地方，而在東北地區黑龍江省大豆占有重要的地位[1]。由于近兩年黑龍江省出現了階段性干旱，對大豆產量造成了極大的影響，干旱已經成為制約大豆生產高效發展的瓶頸問題[2]。為尋找解決干旱問題的有效途徑，2007年9月國家大豆工程技術中心馮曉主任利用在新疆參觀考察國家節水灌溉工程技術中心的時機，引進新疆天業膜下滴灌技術，由國家大豆工程技術中心和國家節水灌溉工程技術中心在黑龍江農墾建三江管局七星分公司建立大豆滴灌試驗示范基地，進行大豆滴灌條件下配合各項大豆栽培新技術的集成研究。在農墾大豆專家胡國華老師的指導下，2009年對大豆大壟壟上行間覆膜栽培配合滴灌技術進行了栽培效果初步研究。

大豆大壟壟上行間覆膜栽培技術是黑龍江墾區近幾年推廣的一項新技術。就是在行距為135厘米的大壟上，采用70厘米的地膜覆蓋，在距膜側5厘米以內種植大豆的種植方式[3]。滴灌是一種現代化的灌水技術，也是世界上公認的高效節水的灌溉方式，具有節水、排鹽、提高作物品質、省工、提高肥料利用率等優勢，它是利用低壓管道系統與安裝在末級管道上的特制灌水器，將作物生長所需的水分和養分均勻、定量的浸潤作物根系，使作物主要根系活動區的土壤始終保持在最優含水狀態，從而節約灌溉用水量，最終達到促進作物生長和提高產量的目的[4]。

集成行間覆膜和滴灌的優點，將滴灌技術的核心灌水器置于壟上地膜中間，建立起人為可控的農業操作平臺。本次研究旨在對大豆在大壟壟上行間覆膜配合滴灌技術栽培的增產效果、大豆在各生育期內植株形態指標變化、產量進行初步研究。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗在七星農場36作業站4號地進行，滴灌面積為200畝，土壤類型為草甸白漿土，前茬作物為玉米，栽培方式為大壟行間覆膜，土壤養分含量：有機質3.76%、堿解氮179.4毫克/公斤、速效磷52.2毫克/公斤、速效鉀173.5毫克/公斤、pH值5.75。

1.2 試驗材料

供試品種為墾豐16，由七星農場種子公司提供。

滴灌設備提供廠家：新疆天業（集團）有限公司。

1.3 試驗設計

試驗采用大區條田對比，共設計2個處理:（1）行間覆膜滴灌；（2）行間覆膜（不采用滴灌）。兩個處理不設重復，每處理面積為200畝。

試驗技術要點：

（1）行間覆膜或大壟密種植方式，壟上中間滴灌；

（2）種植密度：覆膜的不超過28萬株/公頃；

（3）以2/3的肥料用作底肥和種肥，1/3的肥料在初花期和鼓粒期均分隨水滴施（不干旱時滴灌系統可用做施肥器滴肥）。

（4）設計N9P10K6（畝純量），磷酸二銨和硫酸鉀作為底肥和種肥在播種時分層施入，其余肥料進行隨水滴施，在大豆開花初期、盛期，結莢和鼓粒前期滴施。

（5）在大豆不同生育時期施用多效唑控制大豆營養生長。三出復葉期時畝用多效唑量5～10克（視水份情況，多時多效唑量可大一點）、分枝期10克、開花初期15～20克，結莢和鼓粒期依據長勢確定，畝用多效唑量15～20克。

（6）大豆不同生育期土壤水分控制指標見表1。

2 結果與分析

2.1 大豆滴灌與非滴灌各生育時期株高比較

通過圖1可以看出各個生育時期中滴灌的株高高于非滴灌1.33～3.69厘米之間。

2.2 大灌與非滴灌各生育時期莖粗比較

圖2 大豆滴灌與非滴灌各生育時期莖粗比較圖

通過圖2可以明顯看出大豆采用膜下滴灌的莖粗比非滴灌的粗0.02～0.11厘米之間。

2.3 膜下滴灌與非滴灌生物性狀比較

通過表2可以明顯看出膜下滴灌的葉面積、根系長、根鮮重、根干重、地上部鮮重、地上部干重都高于非滴灌處理，膜下滴灌對大豆的營養生長有促進作用。

2.4 大豆膜下滴灌與非滴灌之間產量性狀比較

采用大區條田對比，隨機選點測定產量，通過表3可以看出行間覆膜滴灌的株高高于非滴灌，結莢層數比非滴灌的高0.6層，株粒數比非滴灌多5.1粒，空癟率比非滴灌低0.1%，百粒重高于非滴灌1.8克，畝產為226.7公斤/畝，比非滴灌的增產25.4%。

表1 大豆不同生育期土壤水分控制指標

表2 膜下滴灌與非滴灌平均單株生物性狀比較

圖1 大豆滴灌與非滴灌各生育時期株高比較圖

表3 膜下滴灌與非滴灌區產量性狀比較

2.5 大豆膜下滴灌與非滴灌之間投入效益比較

通過表4可以看出膜下滴灌與非滴灌投入成本分別為493元/畝和618.3元/畝；膜下滴灌與非滴灌的產量分別為226.7公斤/畝和180.7公斤/畝，膜下滴灌比非滴灌畝增產46公斤/畝；膜下滴灌畝投入比非滴灌的高125.3元/畝，但膜下滴灌扣除增加的成本后，每畝的效益要比非滴灌的增加31.1元。

由表4和表5可以看出，膜下滴灌系統一次性畝投入為376.5元（包括系統首部、干管、支管、毛管及安裝費用等），考慮折舊后，年均分攤畝投入為101.3元左右；而膜下滴灌技術與常規溝灌相比，通過提高肥料利用率和省工，其每畝可增加畝效益31.1元。

3 大豆在大壟壟上行間覆膜滴灌栽培技術的增產原因分析

3.1 行間覆膜具有明顯增溫保墑，創造良好生長環境的作用

大豆大壟壟上行間覆膜具有明顯的增溫效果，整個生育期內測定，平均日增溫2℃左右，增溫的效果隨土壤深度不同而不同。保墑的作用主要在大豆生長的前期40～50天，由于地膜覆蓋，使土壤水分向上層移動，具有“提墑”作用，為大豆生長創造了良好的土壤溫度和水分環境，促進了大豆生長發育，提高了大豆產量。

3.2 滴灌技術的應用，實現了灌水精確，水肥同步，化控及時，增產效果明顯

滴灌技術的應用，搭建了一個現代化農業管理平臺，實現了精確灌水，高效用水，在滴灌大豆處理區，灌水器置于地膜中間灌溉，當滴灌水滴在土壤表面后，水分在土粒表面的吸附力、重力作用下向四周和下方遷移，并形成以滴水點為中心的濕潤球體，順著帶狀灌水器連接各濕潤球體成為濕潤帶，整個耕層形成一個非飽和區，這樣可以減少水分蒸發，不破壞土壤的結構，耕層土壤中的空氣仍然存在，透氣性增加，有利于土壤微生物良性循環，肥力得以充分發揮和釋放，對大豆的品質起到有力的促進作用。

表4 2009年膜下滴灌系統與非滴灌系統投入比較

表5 2009年膜下滴灌系統與非滴灌系統投入比較

利用滴灌專用施肥裝置，可以將肥料隨水均勻準確的滴入大豆根系土層，實現水肥同步。根據實驗測定，較常規分層施肥量減少30%，利用率提高15%以上。

通過滴灌技術，可根據生育狀況進行化學調控，及時調控大豆生長，塑造高產株型，使個體與群體平衡發育，實現高產。在大豆大壟壟上行間栽培引入滴灌技術這一新的栽培模式的研究目前處于初步階段，其中許多與之相適應的栽培品種、播種密度，大豆生育期內需水量，灌溉量同降雨量的相互補給，施肥化控量和時期的研究等仍需要進一步的摸索，最終形成一個指導農業生產的新的大豆栽培技術。

［1］胡國華.無公害大豆安全生產手冊［M］.北京：中國農業出版社，2007，12.

［2］李遠明.黑龍江超高產大豆實現326.2公斤［J］.大豆科技，2008，6.

［3］胡國華.大豆機械化大壟壟上行間腹膜栽培技術［J］.農業科技通訊，2005，12.

［4］周衛平等編著.微灌工程技術［M］.北京：中國水利水電出版社，1999.