開(kāi)封市夏玉米苗期漬澇試驗(yàn)研究

□高子樂(lè)（惠北水利科學(xué)試驗(yàn)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(xué)試驗(yàn)站)

開(kāi)封市位于東經(jīng)113°45′～115°16′，北緯34°18′～35°00′之間，地處黃河下游南岸。全市地勢(shì)總趨勢(shì)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(zhì)地為沙土或壤土居多，有機(jī)質(zhì)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(rùn)季風(fēng)氣候，降水主要受季風(fēng)氣候的影響，降水量年際變化較大，年內(nèi)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(shí)數(shù)為2267.6h,光溫資源豐富。夏玉米生長(zhǎng)期間雨熱同步，降雨較多，尤其是強(qiáng)風(fēng)暴雨或持續(xù)降水，往往造成夏玉米倒伏、莖折和漬澇等災(zāi)害。特別是在夏玉米的苗期，植株弱，有時(shí)出現(xiàn)持續(xù)強(qiáng)降雨天氣，過(guò)多的降水量時(shí)常造成田間長(zhǎng)時(shí)間積水，植株生長(zhǎng)發(fā)育受到嚴(yán)重影響，根系常因缺氧而窒息壞死，對(duì)產(chǎn)量影響很大。目前河南省在夏玉米苗期漬澇程度對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響及其致害機(jī)理研究比較薄弱，應(yīng)對(duì)漬澇災(zāi)害的減災(zāi)穩(wěn)產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)還不夠深入，不能滿足現(xiàn)代玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的技術(shù)需求。因此，研究漬澇災(zāi)害對(duì)夏玉米苗期生長(zhǎng)發(fā)育的影響，對(duì)于科學(xué)合理的進(jìn)行農(nóng)田水分管理、除澇排漬減災(zāi)、提高玉米產(chǎn)量、增加農(nóng)民收入具有重要意義。

1.試驗(yàn)處理設(shè)計(jì)

采用測(cè)坑試驗(yàn)方法，每個(gè)測(cè)坑面積凈3.33 m2（1.67 m×2 m）。在夏玉米苗期設(shè)置不同的漬澇天數(shù)（2d、4d、6d、8d和10d），以不漬澇處理為對(duì)照（適宜水分處理），共6個(gè)處理，重復(fù)1次，見(jiàn)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(dāng)各處理達(dá)到相應(yīng)的設(shè)計(jì)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(cè)定不同處理玉米的生長(zhǎng)性狀，通過(guò)分析不同時(shí)期漬澇及漬澇程度對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量形成的影響，明確玉米對(duì)漬澇的響應(yīng)規(guī)律及致害機(jī)理，提出玉米的漬澇指標(biāo)，為玉米農(nóng)田的水分管理、田間排水指標(biāo)的確定以及漬澇損失的評(píng)估提供數(shù)據(jù)支撐。

表1 夏玉米苗期漬澇指標(biāo)試驗(yàn)處理設(shè)計(jì)表

2.漬澇試驗(yàn)管理措施及主要觀測(cè)內(nèi)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(fù)合肥50 kg。行距0.40m，株距0.30m，每個(gè)測(cè)坑25株苗，種植密度為每公頃7.5萬(wàn)株。

2.2 夏玉米對(duì)照區(qū)和淹水區(qū)非漬澇期主要觀測(cè)內(nèi)容

夏玉米漬澇試驗(yàn)對(duì)照區(qū)每周測(cè)定一次土壤含水率，降水前后加測(cè)土壤含水率，用烘干法處理土樣。根據(jù)每次測(cè)定結(jié)果與設(shè)計(jì)灌水控制指標(biāo)進(jìn)行比較，以確定是否需要灌水。夏玉米淹水試驗(yàn)區(qū)除漬澇期外，其他生育期的土壤含水率觀測(cè)及灌水控制與對(duì)照區(qū)相同。

生態(tài)調(diào)查與考種：在記錄夏玉米各生育期的同時(shí)，每月逢5、15、25日進(jìn)行株高和葉面積指數(shù)調(diào)查，從而獲得夏玉米發(fā)育程度的形態(tài)指標(biāo)。各測(cè)坑單收單打，測(cè)定穗粒數(shù)、百粒重、地上部分生物產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量等考種工作。

2.3 夏玉米漬澇試驗(yàn)處理主要觀測(cè)內(nèi)容

淹水深度及灌排水觀測(cè)：本次夏玉米淹水深度確定為3～5 cm。淹水試驗(yàn)期間，當(dāng)田面水深下降至3 cm時(shí)，及時(shí)灌水至設(shè)計(jì)深度。在達(dá)到設(shè)計(jì)淹水時(shí)間后，及時(shí)排除坑內(nèi)積水，擰開(kāi)排水閥排除地下水。

土壤含水率觀測(cè)：漬澇試驗(yàn)期間不觀測(cè)土壤含水率。淹水停止后，按照對(duì)照區(qū)土壤水分測(cè)定時(shí)間同步進(jìn)行。

3.成果分析

3.1 苗期淹水后夏玉米長(zhǎng)勢(shì)變化分析

夏玉米苗期連續(xù)淹水2-4 d綠葉數(shù)沒(méi)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(dá)72.4%。

葉面積指數(shù)變化見(jiàn)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(yàn)淹水后葉面積指數(shù)變化表

3.2 苗期漬澇對(duì)產(chǎn)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(jì)見(jiàn)表3。由表可以看出，淹水超過(guò)8d，穗長(zhǎng)明顯降低；淹水超過(guò)6d，禿尖長(zhǎng)明顯增加；淹水8d內(nèi)，穗粒數(shù)沒(méi)有明顯變化，百粒重略有降低。苗期淹水超過(guò)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(yàn)考種成果表

3.3 苗期漬澇對(duì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和生物產(chǎn)量的影響分析

苗期淹水后夏玉米經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和生物產(chǎn)量的匯總統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表4。由表4可以看出，苗期淹水4d以內(nèi)對(duì)夏玉米經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和生物產(chǎn)量沒(méi)產(chǎn)生明顯影響；但苗期連續(xù)淹水達(dá)到6d后經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量減產(chǎn)率達(dá)到18.1%，生物產(chǎn)量減產(chǎn)率達(dá)到24.1%；苗期淹水10d夏玉米經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和生物產(chǎn)量減產(chǎn)率均超過(guò)50%。

表4 夏玉米苗期淹水后經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和生物產(chǎn)量匯總統(tǒng)計(jì)表

4.結(jié)論

夏玉米苗期淹水2-4 d，對(duì)綠葉數(shù)、產(chǎn)量要素、經(jīng)濟(jì)和生物產(chǎn)量影響較小，只有葉面積系數(shù)遞減20%～40%；淹水6-8 d，各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)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(dá)到10d，植株葉色變黃，并伴有倒伏死亡現(xiàn)象，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和生物產(chǎn)量較對(duì)照區(qū)減少50%以上。因此，夏玉米如果苗期發(fā)生漬澇災(zāi)害，田面淹水時(shí)間應(yīng)控制在4 d以內(nèi)，越早排水越好。