鄒 瑜
大慶市讓胡路區農業局,黑龍江大慶 163453
玉米的需水規律及灌溉
鄒 瑜
大慶市讓胡路區農業局,黑龍江大慶 163453
玉米是一種高產作物,而且水的生產效率比較高。玉米生長期與氣候變化相適應,可以說與雨熱同步,有利于玉米作物的生長。正因為如此有些地方往往忽視對玉米的適時適量灌溉,易造成減產,或有的地方盲目澆水造成水量浪費和損失。
玉米;需水規律;灌溉
玉米整個生育期間,植株葉面蒸騰和棵間蒸發所消耗的降水、灌溉水和地下水的總量,稱玉米田間耗水量,亦稱需水量。玉米一生耗水總量,春玉米為每畝170m~400m ,夏玉米為124m~296m。每生產一個單位的干物質所消耗的水量稱為蒸騰系數,一般在240~368之間,每生產1千克籽粒約耗水600kg。
1)不同生育階段的需水量:苗期需水量較小。套種玉米的苗期一般處在5月下旬至6月中旬,是一年中土壤最為干旱的時期。玉米產量水平不同,苗期需水量不同。玉米苗期需水量和日需水強度隨產量的提高而增加,但產量水平較高時,差距縮小。產量為296kg/畝時,需水量為77.2mm,占全生育期需水量的40.5%,日需水量為2.0mm;產量提高到448kg/畝時,需水量增加到88.9mm,占全生育期的31.9%,日需水量為2.3mm~2.5mm;產量提高到552kg/畝時,需水量增加到100.8mm,占全生育期的23.7%,日需水量為2.7mm~2.9mm;當產量提高到616kg/畝時,需水量增加到110.6mm,占全生育期的24.4%,日需水量為2.9mm。
穗期是玉米的需水臨界期,也是灌溉的關鍵時期。夏玉米各生育階段需水量以穗期最多,但不同產量水平地塊差別較大,每畝產量由2 296kg提高到616kg時,需水量由55.5mm增加到165.5mm,苗期低、中、高產田的需水量分別占全生育期的32.2%、36.7%和42.3%。其中,抽雄~抽絲期,盡管歷時短暫,需水絕對量小,但日需水強度為一生之最大,低產、中產、高產田的日需水量分別為2.0mm~2.5mm、3.0mm~4.8mm和6.1mm~8.6mm。在三個生育階段中,需水量是最多的。
玉米開花散粉后,生殖生長旺盛,需水量較多,以后隨著植株衰老,需水量逐漸減少。低產、中產、高產田花后的需水量分別占全生育期的27.4%、32.5%~37.4%和33.3%~34.0%,日需水量分別為1.2mm~1.9mm、1.9mm~5.5mm和3.2mm~5.8mm。在三個生育階段中,需水量亦居中。生產上需注意后期灌溉,防止干旱減產。
2)需水量的日變化:一天內玉米需水量的變化,主要受日照強度、溫度高低的影響。玉米需水日變化皆呈單峰曲線分布,早晨較小,僅有0.1mm/h左右。隨日照增強、氣溫升高,需水量逐漸增加,到12時達最大值,一般在0.6mm/h~0.8mm/h,12時后又逐步下降。春玉米各生育階段的需水日變化,亦呈單峰曲線,以早晚較低,12時前后為峰頂。
在相同產量水平下,由于品種、栽培措施以及氣候條件、土壤條件等不同,玉米的需水量也會發生較大變化。
1)品種:不同品種,其生育期長短、植株大小、株形、單株生產力、抗旱性等均不同,需水量亦不同。即使在同一產量水平下,需水量也不相同。一般平展型品種需水量大于緊湊型品種;晚熟品種需水量大于早熟品種;植株高、葉數多、葉片寬大的品種需水量大于植株較矮、葉數少、葉片小的品種;
2)栽培措施:施肥、灌溉、種植密度和田間管理等對玉米需水量都有一定影響。在相同生態條件下,增加施肥量,使玉米需水量增加。灌水提高了土壤濕度,有利于根系吸收和地面蒸發,使玉米需水量增加。灌水次數多、灌水量大、灌水方法不科學,都會增加玉米的需水量。種植密度大小對苗期需水量影響不大,對中后期影響較大。隨著種植密度的提高,灌水量也應相應增加。中耕除草不僅可以減少雜草對水分的無效消耗,并且可以切斷土壤毛細管,減少棵間地面蒸發量,降低玉米需水量;
3)氣象條件:玉米生育期內的氣溫、相對濕度、光照強度、日照時數、風力、降水量等都對需水量有影響。氣象條件對玉米需水量的影響,是各氣象因素綜合作用的結果。生育期內積溫越高,空氣相對濕度越小,光輻射越強,光照時數越長,風力越大,玉米的耗水量也越多;
4)土壤條件:土壤質地、土壤含鹽堿量、土壤水分狀況、地下水位高低等都對玉米的需水量產生影響。在玉米產量水平相同的條件下,土壤質地不同,玉米的需水量亦不同。沙土和黏土需水量均較大,壤土需水量較沙土和黏土少。土壤含鹽堿量高,吸濕性強,易板結,需水量大。
1)播期灌溉:夏玉米適期播種,達到苗全、齊、勻、壯,是實現高產穩產的基礎。玉米種子發芽出苗需要土壤水分保持在田間持水量的60%~70%。播種期土壤水分為田間持水量的41%時,玉米不能出苗;田間持水量達到70%時,玉米出苗率為97%;田間持水量為63%~78%時,出苗均可達90%。適宜的土壤水分不僅能保證玉米適期播種,達到一播全苗,也為幼苗生長創造了有利條件;
2)苗期灌溉:玉米出苗至拔節期間的特點是葉面積小,耗水量較少。如底墑足,則不需澆水,進行蹲苗鍛煉,以促進根系的縱深發展,擴大肥水吸收范圍,使幼苗健壯,并增強中后期抗旱、抗倒伏能力。但底墑不足,久旱無雨,必要時澆水;
3)穗期灌溉:玉米拔節以后,雌、雄穗開始分化,莖葉迅速生長,隨著溫度的逐漸升高,葉面蒸騰量增加,要求有充足的水分和養分供給。拔節期結合追肥進行灌溉,使土壤水分保持在田間持水量的70%左右,可以不同程度地提高玉米產量。穗期灌溉的主要作用是促進玉米營養體迅速生長,積累大量的干物質,為雌、雄穗分化創造良好條件;
4)花期灌溉:夏玉米抽雄開花階段,植株體內新陳代謝旺盛,對水分反應極為敏感,是需水高峰期,土壤水分要保持在田間持水量的80%左右。此期灌溉是玉米增產的關鍵,農諺“開花不灌,減產一半”就是對此期灌溉作用的高度概括;
5)籽粒灌漿期灌溉:玉米受精后經灌漿、乳熟、蠟熟達到完熟。此期需要大量水分作為媒介將莖葉內積累的營養物質向籽粒中輸送。這個時期水分不足對產量的影響僅次于抽雄期。
在玉米生產中常由于灌溉時期選擇不當,或貽誤時機而事倍功半。生產中要根據玉米生長對水分需求程度、當地近期氣候特點、產量水平及土壤持水性等,進行綜合分析、靈活掌握,即所謂“看天、看地、看莊稼”的灌溉經驗。
玉米的具體灌水量,應根據不同地區、不同年份的自然降雨、土壤含水以及玉米需水狀況等因素加以確定。通常玉米灌水量包括兩方面的內容:一是單位面積土壤灌溉一次所需的水量,即灌水定額,意指不同時期的灌水量;二是玉米全生育期單位面積土地上的總灌水量,即灌溉定額。
[1]郭相平,劉才良,邵孝侯,彭世彰.調虧灌溉對玉米需水規律和水分生產效率的影響[J].干旱地區農業研究,1999(3).
S513
A
1674-6708(2011)48-0067-02