玉米無膜淺埋滴灌水肥一體化與大水漫灌水電能耗及產(chǎn)量效益對(duì)比

戰(zhàn)海云 李曉娜 葉建全 王宇飛 張福勝 矯麗娜 姚影 盧雪

摘 要：2020年在內(nèi)蒙古通遼市3個(gè)高效節(jié)水核心示范區(qū)采用無膜淺埋滴灌水肥一體化技術(shù)模式種植玉米，以農(nóng)戶大水漫灌模式為對(duì)照，開展了水電能耗和產(chǎn)量效益對(duì)比試驗(yàn)。結(jié)果表明，無膜淺埋滴灌技術(shù)模式能耗、成本均較農(nóng)戶模式低，單產(chǎn)、純收益比農(nóng)戶模式高，淺埋滴灌模式在省水、省電、省工的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了提質(zhì)、增效。

關(guān)鍵詞：玉米;無膜淺埋滴灌水肥一體化;水電能耗;產(chǎn)量效益

中圖分類號(hào) S513文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2021）12-0036-02

Comparison of Water and Electricity Energy Consumption and Yield Benefit Between Irrigation and Fertilizer Integration Without Film and Shallow Burying and Flood Irrigation of Maize

ZHAN Haiyun1 et al.

（1Tongliao Agricultural Technology Extension Station， Tongliao 028000， China）

Abstract： In 2020， maize was planted in three high-efficiency water-saving core demonstration areas of Tongliao City， Inner Mongolia， by adopting the technology mode of no film shallow burying drip irrigation and fertilizer integration， and comparing with the large water flooding irrigation mode of farmers， the comparative test of hydropower energy consumption and yield benefit will be carried out. The results showed that the energy consumption and cost of the technology model were lower than that of the farmer model， and the unit yield and net income of the technology model were higher than that of the farmer model

Key words： Maize; Irrigation and fertilizer integration without film; Energy consumption of hydropower; Yield benefit

近些年來，隨著種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整以及對(duì)生態(tài)環(huán)境改善的迫切要求[1]，通遼市水資源供需矛盾日益凸顯。為了促進(jìn)農(nóng)戶使用節(jié)水技術(shù)、提高農(nóng)戶節(jié)水意識(shí)[2]，通遼市在推進(jìn)水價(jià)綜合改革工作，緊密圍繞節(jié)水高產(chǎn)高效糧食功能區(qū)建設(shè)[3]，實(shí)現(xiàn)水電雙控目標(biāo)。為此，2020年在扎魯特旗、科左后旗、科左中旗的高效節(jié)水核心區(qū)開展了玉米無膜淺埋灌溉模式與當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶常規(guī)大水灌溉模式（以下簡(jiǎn)稱農(nóng)戶模式）下水電能耗、產(chǎn)量、成本、效益對(duì)比試驗(yàn)，以期為今后建設(shè)節(jié)水工程、制定節(jié)水指標(biāo)提供科學(xué)依據(jù)，同時(shí)為規(guī)模化種植、標(biāo)準(zhǔn)化管理提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 供試作物 選用適宜本地種植的玉米品種進(jìn)行試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 種植模式與田間管理 試驗(yàn)采用淺埋滴灌水肥一體化種植模式與農(nóng)戶模式2種種植模式，淺埋滴灌即寬行80cm，窄行40cm。2種灌溉模式平均密度均為82500株/hm2，田間設(shè)保護(hù)行和參觀通道，便于觀摩。

1.2.2 田間調(diào)查與測(cè)產(chǎn)方法 采用GPS定點(diǎn)測(cè)定每眼井控制下的玉米種植面積，同時(shí)與農(nóng)戶常規(guī)管灌地塊作為對(duì)照。在玉米灌溉期間調(diào)查并記錄灌溉耗電、耗水、耗時(shí)數(shù)據(jù)。收獲期采用3點(diǎn)取樣法進(jìn)行測(cè)產(chǎn)，統(tǒng)計(jì)水電費(fèi)用、農(nóng)資投入等成本和經(jīng)濟(jì)效益，并與農(nóng)戶模式對(duì)比。產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算方法如下：記錄相關(guān)設(shè)備型號(hào)、計(jì)量器耗水、電數(shù)量：記錄機(jī)電井型號(hào)、開井前電表底數(shù)W1（kW/時(shí)）、水表底數(shù)S1（m3）、開井時(shí)間T1;關(guān)井后滴灌結(jié)束時(shí)記錄電表示數(shù)W2（kW/時(shí)）、水表示數(shù)S2（m3）和結(jié)束時(shí)間T2。計(jì)算公式如下：

2 結(jié)果與分析

2.1 能耗 由表1可知，淺埋滴灌處理玉米種植面積2565hm2，全生育期灌溉平均耗電量771kW/hm2，耗水2256m3/hm2、耗時(shí)57h/hm2。農(nóng)戶模式常規(guī)低壓管灌玉米種植面積為450hm2，平均耗電量1566kW/hm2，耗水量3783m3/hm2、耗時(shí)139.5h/hm2。淺埋滴灌處理耗水量、耗時(shí)、耗電均比農(nóng)戶模式能耗分別少795kW/hm2、82.5h/hm2、1527m3/hm2。淺埋滴灌模式節(jié)水、節(jié)電、省時(shí)、能耗低。

2.2 成本與效益 玉米種植成本主要包括機(jī)械、肥料、水費(fèi)、電費(fèi)等。由表2～表4可知，扎魯特旗、科左后旗、科左中旗3個(gè)旗縣淺埋滴灌模式下成本分別為9495元/hm2、6360元/hm2、9060元/hm2，加權(quán)平均成本為8955元/hm2。上述3個(gè)旗縣農(nóng)戶模式成本分別為10785元/hm2、6090元/hm2、9960元/hm2，加權(quán)平均成本為9075元/hm2。所有旗縣淺埋滴灌模式成本均比農(nóng)戶模式低，平均成本降低120元/hm2，降低1%。

扎魯特旗、科左后旗、科左中旗3個(gè)旗縣淺埋滴灌模式下單產(chǎn)分別為9225kg/hm2、14250kg/hm2、11775kg/hm2，加權(quán)平均單產(chǎn)為11115kg/hm2。上述3個(gè)旗縣農(nóng)戶模式單產(chǎn)分別為7425kg/hm2、12000kg/hm2、9540kg/hm2，加權(quán)平均單產(chǎn)為9300kg/hm2。所有旗縣淺埋滴灌模式單產(chǎn)均比農(nóng)戶模式高，平均單產(chǎn)增加1815kg/hm2，增產(chǎn)20%。

扎魯特旗、科左后旗、科左中旗3個(gè)旗縣淺埋滴灌模式下純收益分別為7663.5元/hm2、19290元/hm2、18493.5元/hm2，平均純收益為14386.5元/hm2。上述3個(gè)旗縣農(nóng)戶模式純收益分別為3025.5元/hm2、15510元/hm2、12363.6元/hm2，平均純收益為10455元/hm2，均比淺埋滴灌模式純收益低，淺埋滴灌模式純收益較農(nóng)戶模式增加38%。

3 結(jié)論

由本試驗(yàn)可知，運(yùn)用淺埋滴灌技術(shù)種植玉米模式能耗、成本均較農(nóng)戶模式低，單產(chǎn)、純收益比農(nóng)戶模式高，淺埋滴灌模式在省水、省電、省工的同時(shí)，既增產(chǎn)又增產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)玉米生產(chǎn)提質(zhì)增效的目的。

參考文獻(xiàn)

[1]虞國華.灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉水價(jià)研究[D].杭州：浙江大學(xué)，2012.

[2]羅仲朋.基于成本收益分析的河北平原灌溉水價(jià)研究[D].西寧：青海師范大學(xué)，2013.

[3]趙蕾.玉米無膜淺埋滴灌技術(shù)要點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)分析[J].新農(nóng)業(yè)，2020，05：13-14.

[4]高杰，馬日亮，包立華，等.玉米無膜淺埋滴灌節(jié)水控肥增效種植技術(shù)及示范推廣[J].中國農(nóng)技推廣，2020，36（6）：48-49.

[5]Jiaohu YANG， Zhong CHENG， Hao ZHOU， Peter ZHANG.Empirical Study on the Benefit Increase of New Contract Farming 1+3+X Model[J].亞洲農(nóng)業(yè)研究：英文版，2020，4：7-13.

（責(zé)編：張宏民）