寧江區(qū)玉米膜下滴灌技術(shù)應(yīng)用分析

楊迎春

【摘要】 本文以松原市寧江區(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(duì)提高寧江區(qū)玉米生產(chǎn)產(chǎn)量有極大的促進(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

寧江區(qū)位于吉林省松原市中北部，地處松嫩平原腹地，年平均降水量為423.7毫米，平均蒸發(fā)量為1539.2毫米，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(duì)玉米生產(chǎn)的影響，近幾年寧江區(qū)不斷探索玉米膜下滴灌種植方式，并取得了較好經(jīng)濟(jì)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，否則會(huì)導(dǎo)致不能種地或不出苗、缺苗、毀種、補(bǔ)種等現(xiàn)象發(fā)生。僅此一項(xiàng)，年均糧食減產(chǎn)20%～25%，旱災(zāi)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156立方米，低于全國人均2220 立方米水平，耕地畝均水資源量為82 立方米，低于全國畝均1436立方米水平。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)。

1.3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，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。由于灌排工程老化失修、配套不完善，導(dǎo)致灌溉效益下降。

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。

2.1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，有效抑制了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(duì)土壤水分時(shí)空再分配具有調(diào)控作用，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，提高了籽粒的灌漿強(qiáng)度，有利于玉米籽粒光合產(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(duì)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)，從而增加粒重。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(duì)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)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。（圖1）

3.玉米膜下滴灌技術(shù)應(yīng)用的效益分析

3.1節(jié)水效益 節(jié)約水資源。玉米膜下滴灌，屬于局部灌溉，不會(huì)產(chǎn)生深層滲透和地表徑流，寧江區(qū)實(shí)施玉米膜下滴灌方式后，灌溉綜合定額由漫灌137～178立方米/畝，減少到50～64 立方米/畝，節(jié)水率達(dá)到64%。同時(shí)，覆膜后土壤與大氣隔開，減少土壤水分的散失，使土壤表層保持濕潤。與傳統(tǒng)的大水漫灌相比，膜下滴灌可節(jié)水80%以上。

3.2增產(chǎn)效益 根據(jù)對(duì)寧江區(qū)近年來采用膜下滴灌種植玉米的實(shí)際生產(chǎn)情況的調(diào)查，實(shí)施膜下滴灌方式，每公頃玉米產(chǎn)量可達(dá)9000～15000公斤，同噴灌和漫灌相比每公頃增產(chǎn)1500～2500公斤，增產(chǎn)效果非常明顯。

3.3增收效益 實(shí)施膜下滴灌技術(shù)，由于是浸潤式澆灌，不僅節(jié)約了大量的水費(fèi)、電費(fèi)、柴油費(fèi)，而且由于土壤不板結(jié)，團(tuán)粒不破壞，膜下不長草，節(jié)省了部分勞力費(fèi)、機(jī)耕費(fèi)，同時(shí)化肥和農(nóng)藥施用效率提高，施用量減少，成本也得到了節(jié)約。以玉米實(shí)際價(jià)格2元/公斤計(jì)算，膜下滴灌每畝產(chǎn)值比大田漫灌增加500元左右，扣除滴灌設(shè)施及相關(guān)費(fèi)用增加，畝純收入增加260元左右。

3.4生態(tài)效益 玉米膜下滴灌技術(shù)的應(yīng)用，能夠帶來良好的生態(tài)效益。由于可以減少深層滲漏，能較好地防止土壤次生鹽堿化，有利于保護(hù)耕地；覆膜后，各種有益的微生物增加50%以上，加速了土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化分解，提高了土壤肥力；化肥不易揮發(fā)和流失，有效率達(dá)到70%左右，可節(jié)肥三成以上，節(jié)省農(nóng)藥10%以上。水肥藥利用率高，減少了農(nóng)業(yè)面源污染及肥藥殘留，有利于發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)。