寧江區(qū)玉米膜下滴灌技術(shù)應(yīng)用分析

摘要：文章以寧江區(qū)為例，分析了地膜覆蓋、滴灌及大壟雙行種植相結(jié)合的綜合性技術(shù)，對寧江區(qū)玉米生產(chǎn)的促進(jìn)作用。結(jié)果表明，膜下滴灌與傳統(tǒng)大田漫灌相比，畝增產(chǎn)270公斤，畝純收入增加260元，具有較好的增產(chǎn)增效作用。

關(guān)鍵詞：寧江區(qū)；玉米；膜下滴灌；應(yīng)用；分析

中圖分類號(hào)：S513 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-0432（2012）-12-0072-2

寧江區(qū)位于吉林省松原市中北部，地處松嫩平原腹地，多年平均年降水量為423.7mm，多年平均蒸發(fā)量1539.2mm，旱災(zāi)嚴(yán)重，是糧食減產(chǎn)的主要原因。寧江區(qū)總耕地面積111.71萬畝，有效灌溉面積53.98萬畝，其中節(jié)水灌溉面積11.34萬畝。農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)以糧食作物為主，經(jīng)濟(jì)作物為輔，糧食作物主要為水稻和玉米，其中玉米播種面積73.72萬畝。為解決干旱對玉米生產(chǎn)的影響，近年寧江區(qū)不斷探索玉米膜下滴灌種植方式，取得了較好的效益。

1 寧江區(qū)玉米膜下滴灌技術(shù)應(yīng)用的背景條件

1.1 旱災(zāi)嚴(yán)重，抑制糧食生產(chǎn)

寧江區(qū)降雨少蒸發(fā)量大，旱災(zāi)較嚴(yán)重。旱災(zāi)多以春旱為主，春旱機(jī)率達(dá)90%，再加伏旱、秋旱，則旱災(zāi)機(jī)率高達(dá)92%～95%。土壤失墑等因素造成了嚴(yán)重的春旱，必須抗旱播種，否則種不上地或不能出苗、缺苗、毀種、補(bǔ)種現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。僅此一項(xiàng)，年均糧食減產(chǎn)20%～25%，是使旱田長期淪為中低產(chǎn)田的主要因素。

1.2 水資源匱乏，耕地灌溉率低

寧江區(qū)是吉林省水資源最為缺乏的地區(qū)之一，人均水資源量為156m3，低于全國人均2220m3水平，耕地畝均水資源量為82m3，低于全國畝均1436m3水平。由于水資源緊張，耕地灌溉率只有46%，其余只能“靠天吃飯”。而且寧江區(qū)現(xiàn)有的旱田灌溉方式以大水漫灌為主，又造成了灌溉水的大量浪費(fèi)[1]。

1.3 灌排基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，糧食生產(chǎn)能力低下

寧江區(qū)大部分灌溉基礎(chǔ)設(shè)施建于上世紀(jì)五六十年代，經(jīng)過多年的運(yùn)行，大部分工程已逐步進(jìn)入老化期，供水保證率低，效益衰減嚴(yán)重，現(xiàn)有灌排工程老化失修、配套不完善，灌溉效益下降。

2 玉米膜下滴灌技術(shù)應(yīng)用的技術(shù)優(yōu)勢

玉米膜下滴灌是覆膜種植與滴灌相結(jié)合的一種先進(jìn)灌水技術(shù)，也是地膜栽培抗旱技術(shù)的延伸與深化。它根據(jù)作物生長發(fā)育的需要，將水通過滴灌系統(tǒng)在作物根系范圍內(nèi)進(jìn)行局部灌溉，同時(shí)可根據(jù)需要將化肥和農(nóng)藥等隨水滴入作物根系。作為一種新型的節(jié)水灌溉技術(shù)，與地表灌溉、噴灌等技術(shù)相比，有著無可比擬的優(yōu)點(diǎn)，是目前最為節(jié)水、節(jié)能的灌溉方式[2]。

2.1 地膜覆蓋技術(shù)

地膜覆蓋是一項(xiàng)人工調(diào)控土壤與作物間水分條件的栽培技術(shù)，是降低農(nóng)田水分無效蒸發(fā)，提高有效積溫，改善土壤微環(huán)境的有效農(nóng)業(yè)措施之一。

地膜覆蓋阻斷了土壤水分的垂直蒸發(fā)和亂流，使水分橫向遷移，增大了水分蒸發(fā)的阻力，有效地抑制土壤水分的無效蒸發(fā)，同時(shí)增加了耕層土壤貯水量，促進(jìn)作物利用深層水分，改善作物吸收水分條件。

地膜覆蓋使有效積溫增加，增溫作用不僅滿足了玉米前期和中期生長發(fā)育所急需的活動(dòng)積溫，而且對土壤水分時(shí)空再分配具有調(diào)控的作用，促進(jìn)了根系的發(fā)育和地上部植株的生長，促進(jìn)了玉米生育進(jìn)程的加快，提高了子粒的灌漿強(qiáng)度，有利于玉米子粒光合產(chǎn)物的累積及產(chǎn)量的形成。

地膜覆蓋促使土壤微生物的活動(dòng)增強(qiáng)，增加了土壤可給態(tài)養(yǎng)分，改善了土壤的水、熱狀況和土壤的物理性狀。覆膜能夠增加玉米根系對土壤養(yǎng)分的吸收，灌漿期向籽粒輸送更多的營養(yǎng)物質(zhì)，從而增大粒重[3]。

生產(chǎn)中一般采用機(jī)械覆膜的方式。地膜和壟體要緊密結(jié)合，為防止風(fēng)刮，在壟上每隔2米壓1鍬土，沙土地適當(dāng)多壓一些土，要保證壟體見光面寬度不少于60厘米。當(dāng)種子發(fā)芽出苗時(shí)，應(yīng)在膜上扎孔，以使幼苗順利穿膜而出。生產(chǎn)期結(jié)束后，應(yīng)妥善回收殘膜，避免廢舊農(nóng)膜對環(huán)境的污染。

2.2 滴灌技術(shù)

滴灌系統(tǒng)主要由以可供工程利用的供水井、配套水泵所構(gòu)成的水源工程；由過濾器、施肥罐、壓力表、排氣閥、逆止閥、減壓閥等組成的首部工程；由干管和支管組成的輸配水管網(wǎng)；由輔管和毛管組成的田間灌溉設(shè)施以及排水工程等五部分組成。由于膜下滴灌克服了因滲漏、蒸發(fā)等原因造成的水資源浪費(fèi)，與大水漫灌相比，可以大大降低灌溉定額，大大節(jié)約了水資源，而且在寧江區(qū)水資源嚴(yán)重短缺的情況下，能夠確保玉米生長發(fā)育所需水量。

按照灌水定額計(jì)算公式：m=0.1γzp（θmax-θmin）/η

式中：

M——設(shè)計(jì)灌水定額mm；

γ——土壤容重g/cm3；

Z——計(jì)劃土壤濕潤層深度m；

P——濕潤比%；

θmax、θmin——適宜土壤含水率上、下限（占干土重的百分比），θmax可取田間持水率的90%，可取田間持水率的65%；

η——灌溉水利用系數(shù)。

經(jīng)計(jì)算分析玉米各生育期設(shè)計(jì)灌水定額如下表：

膜下滴灌灌溉定額為64m3/畝，灌溉水利用系數(shù)為0.9。

2.3 種植技術(shù)

玉米膜下滴灌采取大壟雙行栽培模式。即把過去的清種小壟，兩壟合為一大壟，在一大壟上種植兩行玉米，間距40～50厘米，大壟間行距為80～90厘米。這樣就行成了一寬一窄的種植群體，比傳統(tǒng)種植方式密度增加15%～20%，且通透性好，利于玉米生長發(fā)育[4]（圖1）。