不同滴灌定額對玉米新品種安玉308農藝性狀和產量的影響

董文恒，張 盼，盧道文，牛永鋒，宋俊喬，張曉輝

（河南省安陽市農業科學院，河南 安陽 455000）

玉米是我國第一大糧食作物，也是河南省主要糧食作物，2019年全省玉米種植面積373.33萬hm2，總產量2247萬t，占全省秋糧產量的70%左右，占全年糧食產量的30%左右。我國北方地區保有的耕地面積和每年所生產的糧食總量占全國的60%以上，但所擁有的水資源量卻僅占全國的19%。農業用水作為我國的長期耗水大戶，用水量占全國總用水量的63.5%，其中灌溉用水又占農業用水的90%左右，然而我國農田灌溉水有效利用系數僅為0.53，與發達國家的0.7～0.8相比存在較大差距（中華人民共和國水利部“2017年中國水資源公報”）。滴灌技術具有小流量、長時間、高頻率等特點，能達到保墑與節水同步的效果。目前，我國滴灌技術在棉花、花生、馬鈴薯等經濟作物上應用已經非常廣泛，但在糧食作物如玉米、小麥等方面還需要進行更深入研究。本研究通過分析滴灌條件下不同灌水定額對玉米新品種安玉308農藝性狀及產量的影響，明確豫北地區玉米滴灌措施的增產節水效果，為該地區選擇合理的滴灌模式提供依據。

1 材料與方法

1.1 供試品種

供試玉米品種為安玉308，由河南省安陽市農業科學院培育（審定編號：豫審玉2017005）。

1.2 試驗設計

試驗設5個處理，即5組滴灌模式下不同灌水定額，分別為土壤水分保持在最大田間持水量的70%，75%，80%，85%和90%（表1）。

表1 玉米滴灌灌水定額

1.3 試驗概況

試驗地點為河南省安陽市農業科學院永和試驗示范基地，位于河南省安陽市區東20 km，北緯約36°，東經約114°，為溫帶季風性氣候。該試驗地地勢平坦，土質壤土偏黏，前茬種植冬小麥，排水灌溉方便，土壤肥力中等以上。

試驗于2019年6月15日播種，滴灌帶鋪設方式為“一管兩行”，每個處理配置1個智墑，隨時監測土壤各項理化性質。安玉308種植密度為67500株·hm-2，機械播種，種肥同播，10月3日收獲。

1.4 調查項目與數據處理

調查項目：株高、穗位高、莖節長、莖粗、穗長、穗粗、禿尖長、單產。田間調查和室內考種均在小區內選取 2 m×2 m作為樣本，3次重復。

水分利用效率計算方法：灌溉水利用效率=籽粒產量/灌溉水量。數據處理采用Excel和DPS軟件進行分析。

2 結果與分析

2.1 不同灌溉量對玉米主要農藝性狀的影響

由表2可以看出，株高隨著灌水量的增加有所增加，但總灌水量增加到120m3·667m-2時，株高變化的差異不再明顯；穗位高隨灌水量的增加呈現出先增加后減少的趨勢，臨界值為總灌水量120m3·667m-2；莖節長和莖粗隨著灌水量的增加變化趨勢不明顯。

表2 不同灌溉量對玉米主要農藝性狀的影響

2.2 不同滴灌定額對安玉308產量的影響

由表3可以看出，安玉308穗長、穗粗、行粒數變化不明顯，禿尖長變化差異顯著，以灌溉量為150m3·667m-2時禿尖最短。由圖1可見，各滴灌處理隨灌溉定額的增加，玉米單產呈上升趨勢，灌溉定額增加到150m3·667m-2時，單產隨灌溉量的增加不再上升。說明滴灌量對玉米產量起決定性作用，適量增加滴灌量可有效增加玉米產量，但不能無節制盲目增加灌水量，應考慮經濟效益和生態效益的平衡。

表3 不同灌溉量對玉米穗部性狀的影響

圖1 不同灌水處理對玉米產量的影響

2.3 不同滴灌定額對安玉308灌溉水分利用率的影響

從表 4 可以看出，水分利用效率隨滴灌量的增加呈下降趨勢，說明在一定范圍內隨灌溉用水量的增加，水分利用效率不斷下降。因此，在確保作物產量的同時確定適定的滴灌量是提高水分利用效率的有效措施。

表4 不同灌溉模式下水分利用效率

3 結論與討論

在黃淮海夏播玉米區，玉米作為高耗水作物，水分是影響其生長發育和產量形成的重要因素。本研究表明，安玉308品種的單產隨滴灌定額的增加呈現先增加后減少的趨勢，說明適當灌溉可提高其生物產量和籽粒產量，但灌溉水利用效率降低；而減少灌溉量，玉米生物產量會有不同程度的降低，但灌溉水利用效率卻大幅度上升；玉米滴灌水分利用效率也隨灌溉量的減少而增加。因此兼顧玉米種植經濟效益和節水生態效益的平衡是玉米栽培研究的重要方向。

本研究可為安玉308的節水栽培提供指導，但仍具有一定的局限性。不同降水分布年份，玉米生長發育對滴灌量的響應可能不同。因此，有必要在不同的降水分布年份進行長期研究。