覆膜滴灌對玉米生長環(huán)境的影響

吳向軍 苗 靜

近年來，我國氣候異常，有的地區(qū)降水量不足，較以前有較大幅度的下降，不少地方農(nóng)田發(fā)生了干旱。為了緩解干旱對玉米生長造成的不利影響，可采用覆膜滴灌技術(shù)，提高水分利用率，盡量減低損失。作為一種節(jié)水技術(shù)，近年來滴灌快速發(fā)展，目前已在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛推廣，該技術(shù)可以為作物提供良好的生長環(huán)境，提高作物的產(chǎn)量及品質(zhì)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上覆蓋地膜，可直接對膜下土層中的溫度產(chǎn)生明顯影響，通過將種子播在壟溝內(nèi)，隔行在壟臺上覆蓋地膜，可有效地將自然降水集中到壟溝內(nèi)，大大提高壟溝內(nèi)土壤中的水分含量，在作物生長的前期起到很好的保溫效果。2005年，劉建國等學(xué)者在棉田里開展了膜下滴灌實驗，結(jié)果表明，通過與常規(guī)的灌溉方式進行比較，膜下滴灌可使田間的水分條件發(fā)生變化，促進棉花發(fā)育，取得較好的經(jīng)濟及生態(tài)效益。還有學(xué)者通過研究，發(fā)現(xiàn)膜下滴灌技術(shù)可以均勻地為作物提供肥料以及水分、增加土層溫度、保持土壤墑情、提高作物的光合利用效率、增加作物產(chǎn)量等。本文以自然雨養(yǎng)的方式作為對照，設(shè)置了覆膜滴灌等幾個處理，比較了不同灌溉方式對玉米生長環(huán)境及水分利用率的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)的概況

試驗地設(shè)置鄧州市郊區(qū)的某塊玉米地內(nèi)，經(jīng)過對試驗地土壤進行養(yǎng)分含量的測定，各種養(yǎng)分如下：有機質(zhì)20.8g/kg，全氮 1.05 g/kg，全磷 0.75 g/kg，全鉀 3.19 g/kg，速效氮77.6 mg/kg，速效磷 32.2 mg/kg，速效鉀 194.8 mg/kg，pH 值偏弱酸性，約為6.8。

1.2 材料與設(shè)計

試驗中選擇的玉米品種為先玉335。根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H設(shè)計了4個處理，包括處理1（CK）：采取未覆蓋地膜，僅靠傳統(tǒng)的自然降水供水，也是對照處理；處理2:覆蓋地膜，靠傳統(tǒng)的自然降水供水；處理3：未覆蓋地膜+滴灌；處理4：覆蓋地膜+滴灌。隨機區(qū)組設(shè)計，各區(qū)組間安排1m左右的走道。每個處理安排3次重復(fù)，每個小區(qū)的面積6.7 m2。玉米種植的方式選擇一膜兩行，行距、株距分別為46、18 cm左右，種植密度均為7.8萬株/hm2左右。

1.3 試驗方法

試驗過程中采取機械播種，處理3、4中的具體滴灌量結(jié)合當(dāng)?shù)赝寥缹嶋H及降水量、農(nóng)戶的經(jīng)驗等確定。滴灌帶鋪在玉米行間，直徑約20cm，滴孔的間距約30cm。玉米生長中施入的總養(yǎng)分含量:純N、五氧化二磷、氧化鉀分別為225、135、90 kg/hm2。所有處理氮肥中的40%及其他所有磷鉀肥均在施基肥時施入，處理1、2氮肥中的60%作為追肥在拔節(jié)期施入，處理3、4氮肥中的40%、20%分別在拔節(jié)期、灌漿初期澆水時施入。

1.4 測定方法

在研究土壤中溫度變化時，由于玉米生育期較長，因此以苗期為例測定土壤溫度的變化趨勢，具體方法為在各處理土壤中5、10、20、40cm處分別安置一個溫度探頭，以測定各處理土壤中各土層的日平均溫度。在試驗前、試驗后分別測定各處理中相同土層的重量，經(jīng)過比較，得出不同土層土壤中的水分含量。玉米成熟后，在各處理田間隨機收獲2行（不可選擇邊行），脫粒、晾干后測產(chǎn)。

2 試驗結(jié)果

2.1 覆膜滴灌對土壤日均溫的影響

通過對5月12日至5月30日各處理地下5、10、20、40cm土層溫度的測定，結(jié)果表明玉米苗期土壤中的溫度趨勢總體表現(xiàn)為處理2和處理4兩個覆膜處理高于處理1和處理3兩個不覆膜處理，且有顯著的差異。由此可知，在玉米田間覆膜處理可以顯著提高土層中的溫度，為玉米生長提供良好的溫度條件。

2.2 覆膜滴灌對玉米產(chǎn)量及水分利用率的影響

通過試驗前后采取稱重法，得出各處理不同土層中的水分含量，再結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H，利用水量平衡法對各處理下玉米的耗水量進行分析，并單獨測產(chǎn)，統(tǒng)計出各處理的產(chǎn)量，結(jié)果見表1。通過對表1進行分析，與傳統(tǒng)的雨養(yǎng)方式處理1相比，處理2~4幾個處理的產(chǎn)量均有增加，增產(chǎn)幅度均超過22%，達到了顯著水平，特別是處理4,增產(chǎn)幅度達到32.44%，差異極顯著。處理2~4的耗水總量分別為428.6、429.7、429.7、426.5mm，處理1雨養(yǎng)模式下的耗水量最大，為440.2mm。經(jīng)過計算，處理2~4的水分利用率分別為2.85、2.90、3.11 kg/m3，分別比處理 1對照增加 25.00%、27.19%、36.40%。

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3 試驗結(jié)論

2010年，陳麗君等經(jīng)過研究，認為玉米生長中利用覆膜滴灌技術(shù)，有提高水分利用率、節(jié)約水資源等效果。2011年，劉戰(zhàn)東等]經(jīng)過研究。認為采用覆膜滴灌技術(shù)，在灌水量合適的范圍內(nèi)，可以增加玉米的產(chǎn)量。通過對比分析，結(jié)果表明，采用覆膜滴灌技術(shù)，不僅可以增加土壤中的溫度，加快玉米生長發(fā)育進程，還可以降低耗水量、提高水分利用效率、提高玉米產(chǎn)量，因此在玉米生產(chǎn)中可以采取覆膜+滴灌的方式。