開封市夏玉米苗期漬澇試驗研究

□高子樂（惠北水利科學試驗站)□祝云憲(豫東水利工程管理局）□馬培培 □馮躍華（惠北水利科學試驗站)

開封市位于東經113°45′～115°16′，北緯34°18′～35°00′之間，地處黃河下游南岸。全市地勢總趨勢是西北高東南低，地處黃河沖積平原，地面坡降一般為1／2000～1／5000。土壤質地為沙土或壤土居多，有機質少，pH值為8.45～8.60，孔隙度為 43%～50%，密度為 1.32～1.50g／cm3。自然條件在河南省平原地區(qū)具有一定的代表性。該區(qū)為暖溫帶半干旱半濕潤季風氣候，降水主要受季風氣候的影響，降水量年際變化較大，年內分配不均，多年平均降水量654.9 mm，最大年降水1059.0 mm（1964年），最小降水346.3 mm（1966年），雨量大都集中在6-9月，其降水量占全年的70%左右，該區(qū)多年平均蒸發(fā)量為1221.7 mm，年最大蒸發(fā)量為1582.5 mm，年最小蒸發(fā)量為779.5mm。年平均日照時數(shù)為2267.6h,光溫資源豐富。夏玉米生長期間雨熱同步，降雨較多，尤其是強風暴雨或持續(xù)降水，往往造成夏玉米倒伏、莖折和漬澇等災害。特別是在夏玉米的苗期，植株弱，有時出現(xiàn)持續(xù)強降雨天氣，過多的降水量時常造成田間長時間積水，植株生長發(fā)育受到嚴重影響，根系常因缺氧而窒息壞死，對產量影響很大。目前河南省在夏玉米苗期漬澇程度對玉米生長發(fā)育及產量的影響及其致害機理研究比較薄弱，應對漬澇災害的減災穩(wěn)產技術的研發(fā)還不夠深入，不能滿足現(xiàn)代玉米產業(yè)技術體系的技術需求。因此，研究漬澇災害對夏玉米苗期生長發(fā)育的影響，對于科學合理的進行農田水分管理、除澇排漬減災、提高玉米產量、增加農民收入具有重要意義。

1.試驗處理設計

采用測坑試驗方法，每個測坑面積凈3.33 m2（1.67 m×2 m）。在夏玉米苗期設置不同的漬澇天數(shù)（2d、4d、6d、8d和10d），以不漬澇處理為對照（適宜水分處理），共6個處理，重復1次，見表1。不同處理在漬澇期間田面保持水層3～5cm左右，以制造漬澇環(huán)境，當各處理達到相應的設計漬澇天數(shù)后立即排除漬水。在漬澇期間以及漬澇解除后要連續(xù)測定不同處理玉米的生長性狀，通過分析不同時期漬澇及漬澇程度對玉米生長發(fā)育、產量形成的影響，明確玉米對漬澇的響應規(guī)律及致害機理，提出玉米的漬澇指標，為玉米農田的水分管理、田間排水指標的確定以及漬澇損失的評估提供數(shù)據(jù)支撐。

表1 夏玉米苗期漬澇指標試驗處理設計表

2.漬澇試驗管理措施及主要觀測內容

2.1 夏玉米主要管理措施

夏玉米前茬作物為冬小麥。播種前畝施硫酸鉀復合肥50 kg。行距0.40m，株距0.30m，每個測坑25株苗，種植密度為每公頃7.5萬株。

2.2 夏玉米對照區(qū)和淹水區(qū)非漬澇期主要觀測內容

夏玉米漬澇試驗對照區(qū)每周測定一次土壤含水率，降水前后加測土壤含水率，用烘干法處理土樣。根據(jù)每次測定結果與設計灌水控制指標進行比較，以確定是否需要灌水。夏玉米淹水試驗區(qū)除漬澇期外，其他生育期的土壤含水率觀測及灌水控制與對照區(qū)相同。

生態(tài)調查與考種：在記錄夏玉米各生育期的同時，每月逢5、15、25日進行株高和葉面積指數(shù)調查，從而獲得夏玉米發(fā)育程度的形態(tài)指標。各測坑單收單打，測定穗粒數(shù)、百粒重、地上部分生物產量及經濟產量等考種工作。

2.3 夏玉米漬澇試驗處理主要觀測內容

淹水深度及灌排水觀測：本次夏玉米淹水深度確定為3～5 cm。淹水試驗期間，當田面水深下降至3 cm時，及時灌水至設計深度。在達到設計淹水時間后，及時排除坑內積水，擰開排水閥排除地下水。

土壤含水率觀測：漬澇試驗期間不觀測土壤含水率。淹水停止后，按照對照區(qū)土壤水分測定時間同步進行。

3.成果分析

3.1 苗期淹水后夏玉米長勢變化分析

夏玉米苗期連續(xù)淹水2-4 d綠葉數(shù)沒有明顯變化，淹水6-8d綠葉數(shù)減少20.7%，淹水10d綠葉數(shù)減少明顯，綠葉減少率達72.4%。

葉面積指數(shù)變化見表2。淹水4d后葉面積指數(shù)遞減明顯，平均日遞減率10%左右。

表2 夏玉米苗期淹水試驗淹水后葉面積指數(shù)變化表

3.2 苗期漬澇對產量形成要素的影響分析

夏玉米苗期后考種成果匯總統(tǒng)計見表3。由表可以看出，淹水超過8d，穗長明顯降低；淹水超過6d，禿尖長明顯增加；淹水8d內，穗粒數(shù)沒有明顯變化，百粒重略有降低。苗期淹水超過8d，穗粒數(shù)和百粒重均有明顯降低。

表3 夏玉米苗期漬澇試驗考種成果表

3.3 苗期漬澇對經濟產量和生物產量的影響分析

苗期淹水后夏玉米經濟產量和生物產量的匯總統(tǒng)計見表4。由表4可以看出，苗期淹水4d以內對夏玉米經濟產量和生物產量沒產生明顯影響；但苗期連續(xù)淹水達到6d后經濟產量減產率達到18.1%，生物產量減產率達到24.1%；苗期淹水10d夏玉米經濟產量和生物產量減產率均超過50%。

表4 夏玉米苗期淹水后經濟產量和生物產量匯總統(tǒng)計表

4.結論

夏玉米苗期淹水2-4 d，對綠葉數(shù)、產量要素、經濟和生物產量影響較小，只有葉面積系數(shù)遞減20%～40%；淹水6-8 d，各項統(tǒng)計特征數(shù)據(jù)呈遞減規(guī)律，受害特征顯現(xiàn)，下部1～4片葉子枯萎；淹水達到10d，植株葉色變黃，并伴有倒伏死亡現(xiàn)象，經濟產量和生物產量較對照區(qū)減少50%以上。因此，夏玉米如果苗期發(fā)生漬澇災害，田面淹水時間應控制在4 d以內，越早排水越好。