長效抗旱節水技術在玉米種植中的應用研究

2012-10-24 02:03:18由劍波

黑龍江水利科技 2012年1期

劉娟，由劍波

(1. 大慶地區防洪工程管理處肇東管理所，黑龍江肇東151100;2. 肇東市河道管理處，黑龍江肇東151100)

玉米長效抗旱節水技術也叫地下滲灌技術。它是通過地下滲灌管把水肥緩慢輸送到玉米根區附近土壤中，滲灌過程中對土壤結構影響小，有利于玉米根層土壤疏松通氣，并能有效地減少水分蒸發。通過人工控制水源，可隨時滿足玉米各生育階段對水肥的需求，具有顯著的節水、節肥、省工、增產等特點。2010年由黑龍江省農業技術推廣站牽頭，首次把玉米地下滲灌技術作為肇東市農業生產重點項目引進并示范推廣，為今后大面積推廣提供科學依據。

1 地下滲灌系統規劃

1.1 地下滲灌井房與水箱安裝

地下滲灌系統根據地勢走向，應把機電井打設在地勢最高處，井房其長寬高分別為5 m、4 m和2.5 m，地下打2 m地基，地面打一地梁，井房房蓋打一圈梁并導致混凝土。水箱長寬高規格分別為5 m、4 m和1.5 m，容量30 m3，水箱與井房上下正好對齊，上面加蓋并留一工作口，在水箱底部安裝3個直徑10 cm的出水口，出水口高出水箱底部10 cm，分別連接水閥和水表。另外在水箱底部安裝一個直徑10 cm的排污口，排除水箱中的泥沙。水箱內安裝水位自動報警裝置，自動上水和停水。

1.2 地下滲灌管的鋪設

滲灌管規格為直徑5 cm的波紋管，每隔20 cm進行360°全方位打1個孔，然后用較厚的無紡布纏1 層，以防堵塞滲灌孔。玉米大雙覆栽培模式為每大壟正下方埋設一滲灌管;小壟密栽培模式為每隔一小壟埋設一滲灌管，即每隔133 cm埋設一滲灌管，埋設深度35 cm( 滲灌管最下邊到地面的距離) 。

鋪設時間選在玉米3 葉期前或秋收后。先用開溝機開溝，使溝寬15 cm，溝深35 cm，鋪管后人工回填土，有苗時應盡量避免損傷玉米幼苗。田間鋪設完成后，所有滲灌管一頭用塑料布包裹好，用細鐵絲扎緊，另一頭用三通連接到主干管上，主干管為直徑8 cm的波紋管，最后把主干管連接到水箱出水口。

1.3 地下滲灌系統管理

4月20日前，采用大型農機具旋耕、滅茬、深松、施肥、起壟、鎮壓作業，使深松深度在25 cm左右，大雙覆栽培模式壟距66.7 cm，小壟密栽培模式壟距133 cm。地施優質農肥2 m3/666.7 m2、多肽有機肥10 kg/666.7 m2、45%配方肥( 13∶15∶17) 40 kg做底肥，64%二銨5 kg做水肥，在拔節期追施46%尿素17.5 kg，在壟側開溝深施，并及時覆土。

5月1日播種，拖拉機開溝濾水，平均坐水量4 t/hm2，機械精量點播。大雙覆模式選用品種為大豐26，種植密度4 000 株/666.7 m2;小壟密模式選用品種為鄭單958，種植密度4 500 株/666.7 m2。生育期間進行封閉化學除草，結合追肥封壟，防治玉米螟等田間管理。根據土壤墑情具體情況進行滲灌，每次用尿素10 kg/666.7 m2，用前化成尿素水，放入水箱。

2 地下滲灌優勢

2.1 灌水質量高，節水效果顯著，肥料利用率高

地下滲灌灌水后，土壤表層仍能保持干燥，水分棵間蒸發減少，利用率提高。就玉米來說，地下滲灌比滴灌節水也達10%以上，比地面噴灌水節水50% ～80%，節水效果十分顯著。由于地下滲灌施肥，可以將肥料直接隨水供給作物，肥料利用率高，節肥效果顯著。

2.2 調控玉米生長環境，促進玉米成熟提前

通過地下滲灌可以為玉米生長提供適宜的水、熱、濕度等生長環境，增加有效積溫，減少水分蒸發，使玉米生育期提前10 d左右。目前，玉米高產品種都是高喜肥、喜水品種，玉米膜下滴灌能夠實現增肥、保水，滿足作物對水分和養分的需求，并降低玉米籽實水分，有效提高玉米品質。詳見表1。

2.3 減少灌水次數，單井控制面積大，便于田間管理

由于地下滲灌可以提高水分利用率，減少水分的無效消耗，因此，地下滲灌的灌水間隔長，灌水次數少，采用溝灌一般平均10 d灌一次水，而膜下滴灌則15 d灌1 次水。單井控制面積可達33.3 hm2，是噴灌的2 倍，漫灌的7 倍。地下滲灌灌水省工省時，便于田間管理。

2.4 抑制雜草生長

采用地下滲灌，土壤表層比較干燥，能有效地抑制雜草生長。由于地下滲灌用水集中在作物根部地表以下，植株間大面積范圍內無地表水分，沒有雜草滋生的良好環境，減少了雜草的滋生，也減少了人工除草的強度。這樣只要在作物定植后不久除草一次，以后就不用再除草了。

2.5 改善土壤的理化性能

地下滲灌是水直接從滲管的微孔滲出，靠土壤的毛細管作用逐漸擴散濕潤土壤，無地面重力水作用，不使土壤板結，通氣性能好，抑制土壤鹽漬化，從而有利于土壤中微生物的生長。

2.6 增產增收

效益增長情況見表2、表3。地下滲灌直接給作物根系供水，供水穩定，土壤升溫快，通氣性好，水、肥、氣、熱比較協調，利于作物對水分和肥料的吸收利用，調節地溫，促使植物根系發達，植株健壯，作物生長發育好，比溝灌增產50%以上。膜下滴灌系統壽命長，除控制部分外，其他部件如主管、支管、毛管、滲管均埋在地膜下面，既不占地又不易破損，延長了管件的使用壽命，管材使用期在40 a 以上。造價356 元/666.7 m2，當年即可收回成本。