寧夏揚黃灌區(qū)滴灌玉米干播濕出技術(shù)研究

楊飛　馬文禮　李宗澤　陳永偉

摘要 [目的]研究寧夏揚黃灌區(qū)滴灌玉米干播濕出技術(shù)。[方法]通過田間試驗，研究了干播濕出、滴灌對玉米出苗率、耗水量、產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的影響。[結(jié)果]干播濕出可提高玉米的出苗率3.85%，干播濕出、滴灌減少玉米灌水量，可節(jié)水5 610 m3/hm2；產(chǎn)量及其構(gòu)成因子與其他灌溉模式相比無差異。[結(jié)論]干播濕出技術(shù)具有節(jié)水和提高出苗的作用，可大面積推廣。

關(guān)鍵詞 干播濕出；滴灌；玉米；揚黃灌區(qū)

中圖分類號 S275.6；S513 文獻標識碼

A 文章編號 0517-6611（2018）13-0044-03

Dry Seeding and Wet Emergence Technology of Maize in Ningxia Yanghuang Irrigated Area

YANG Fei， MA Wenli， LI Zongze et al （Ningxia Nongken Agriculture， Forestry and Animal Husbandry Technology Promotion Service Center， Yinchuan， Ningxia 750021）

Abstract [Objective] To research the dry seeding and wet emergence technology of maize in Ningxia Yanghuang irrigated area. [Method] Field trial was carried out to research the effects of dry seeding and wet emergence technology and drip irrigation on the emergence rate of maize， water consumption， yield and its component factors. [Result] Dry seeding and wet emergence technology could enhance the emergence rate of maize by 3.85%.Dry seeding and wet emergence technology and drip irrigation reduced the irrigation water volume by 5 610 m3/hm2.There were no differences in yield and its component factors compared with other irrigation modes. [Conclusion] Dry seeding and wet emergence technology has the function of saving water and enhancing emergence rate， which can be widely promoted.

Key words Dry seeding wet emergence technology；Drip irrigation；Maize；Yanghuang irrigation area

近年來，寧夏回族自治區(qū)黃河寧夏段水量調(diào)度管理辦法、寧夏回族自治區(qū)人民政府公報[1]、20世紀末國家計委和水利部共同頒發(fā)的《黃河可供水量年度分配及干流水量調(diào)度方案》（1998）[2]和《黃河水量調(diào)度管理辦法》[3]指出，該區(qū)干旱少雨，水資源嚴重匱乏，計入國家分配的40億 m3黃河水資源，可利用水資源總量只有41.5億 m3。根據(jù)2016年寧夏回族自治區(qū)經(jīng)濟發(fā)展情況，當?shù)赜衩追N植面積日益增大。由于玉米是高耗水作物，這意味著在不久的將來寧夏灌區(qū)水資源矛盾將日益加劇，而農(nóng)業(yè)灌溉用水短缺的局勢是不可避免的。

寧夏灌區(qū)冬灌或春灌是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必不可少的一項重要環(huán)節(jié)，冬灌或春灌用水量占全年總用水量的20%～25%，冬灌或春灌灌水量約為2 250 m3/hm2。由于灌區(qū)多年來一直沿用傳統(tǒng)的秋澆灌溉方式澆地，從而導致水資源浪費嚴重，水的有效利用率較低，水資源供需矛盾日益突出。在該形勢下，實施灌區(qū)節(jié)水改造，合理調(diào)控灌溉用水，采取措施提高區(qū)域灌溉水利用率和作物產(chǎn)量是必不可少的。滴灌是近年來發(fā)展的一種高效的節(jié)水方式，目前在寧夏面積也逐漸增大，但無法解決玉米春季墑情這一問題，從而造成玉米出苗率不高、節(jié)水不積極等問題。筆者著重介紹干播濕出+滴灌技術(shù)，從而達到更加明顯的節(jié)水效果，干播濕出是在前茬作物收獲后，進行深翻犁地整平，無需冬灌或春灌的條件下第二年春天在干地上直接進行播種，播種后使用滴灌進行滴水灌溉。干播濕出技術(shù)是集農(nóng)藝節(jié)水、工程節(jié)水、精量播種為一體的節(jié)水栽培技術(shù)[4]。其技術(shù)特點一是節(jié)水，二是保證作物一播全苗，三是增效[5]。二者關(guān)鍵區(qū)別是由原來的冬灌、春灌蓄水保墑，借墑出苗模式轉(zhuǎn)化為播種時的滴灌直接用墑出苗。危常州等[6]研究結(jié)果表明，干播濕出棉花須根量較大，根冠比較小，生長發(fā)育提前，干播濕出在花鈴期鈴質(zhì)量、根系載鈴量顯著高于其他處理，表現(xiàn)較大增產(chǎn)優(yōu)勢。李博等[7]研究結(jié)果表明，干播濕出棉田膜內(nèi)膜外地溫均高2～3 ℃，有利于地溫的增高和棉種提早發(fā)芽。干播濕出技術(shù)較冬春灌+膜下滴灌節(jié)水，同時干播濕出膜下滴灌技術(shù)可以改變向日葵播種和苗期土壤水分狀況，導致土壤溫度也發(fā)生變化，進而影響向日葵苗期生長需要的土壤水熱環(huán)境。張瑞喜等[8]研究了干播濕出對向日葵生長發(fā)育及苗期地溫的影響，結(jié)果表明干播濕出可促進向日葵根系生長，提高地下部生物量。張永玲等[9]研究了干播濕出棉田土壤溫度及水分對出苗率的影響，結(jié)果表明在南疆灌區(qū)特定的氣候土壤環(huán)境下，干播濕出膜下滴灌棉花種植方式可促進棉花發(fā)芽出苗。楊麗蘭等[10]研究了復播玉米干播濕出滴灌高產(chǎn)栽培技術(shù)可以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)高產(chǎn)高效及農(nóng)工增收目標。

寧夏灌區(qū)干播濕出滴灌相關(guān)研究匱乏，難以指導玉米干播濕出技術(shù)的推廣。鑒于此，筆者通過對干播濕出滴灌玉米技術(shù)、出苗率、產(chǎn)量指標進行測定，分析干播濕出對玉米生長發(fā)育及出苗率、出苗時間影響，為玉米干播濕出技術(shù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于寧夏農(nóng)墾長山頭農(nóng)場六隊，屬大陸性季風氣候，具有光照充足，熱量豐富，溫差幅度大，干燥少雨蒸發(fā)強烈，春暖快，夏熱短，秋涼早，冬寒長，災害性天氣多等特征。根據(jù)近10年氣象資料統(tǒng)計，年平均氣溫8.3 ℃，晝夜溫差13～16 ℃，年平均日照時數(shù)2 974.4 h，日照率為67.4%，年平均降水量220 mm，相對濕度45%。年平均蒸發(fā)量2 387 mm，無霜期155 d左右，耕作層土壤堿解氮為47 mg/kg，有效磷為37 mg/kg，速效鉀為149 mg/kg，全鹽含量0.34 g/kg，pH 8.5，前茬作物為玉米。

1.2 試驗材料 供試品種為近年來審定的適宜寧夏地區(qū)種植的玉米雜交種（先玉1225），所有種子來自育種單位或購自合法種子經(jīng)營公司。

1.3 試驗設(shè)計

試驗設(shè)計單因素試驗設(shè)計，每處理種植0.67 hm2，寬窄行種植（70 cm×40 cm）、株距20 cm、密度9×104株/hm2。

1.4 調(diào)查測定指標 灌水量與灌水時間見表2，測定出苗率，統(tǒng)計各品種生育期，測定成熟后考查每穗長、穗粗、禿尖長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒重及籽粒產(chǎn)量。

1.5 田間管理 肥料產(chǎn)自寧夏農(nóng)墾賀蘭山肥料有限公司的固體滴灌專用肥。施肥次數(shù)與施肥量見表1，因尿素折算的N較便宜，滴灌肥與尿素同時使用。

其他管理如下：①播種選擇適宜的時間和機械進行播種、鋪管、打孔、覆土。

②滴灌玉米采用寬窄行種植，中耕時只中耕寬行。苗期中耕1～2次，3葉期采用單羽鏟淺耕3～

5 cm，第2次、第3次中耕采用雙羽鏟加深耕齒，逐次加深，最后一次中耕深度應達到15 cm以上。③播前封閉除草+苗后除草+人工輔助滅草。進行相應的病蟲害防治。

1.6 干播濕出技術(shù)要點

1.6.1 灌溉滴水技術(shù)。

出苗水在播后氣溫穩(wěn)定到12 ℃時滴灌效果更佳，出苗水在滴到離種子行4～5 cm時停止滴水，試驗證明如果滴水過多會造成板結(jié)，板結(jié)后再次滴水可以破板結(jié)，破板結(jié)水要在下午滴入，滴量要過播種行。在蹲苗過程中，要在玉米幼苗出現(xiàn)萎蔫時就結(jié)束蹲苗滴水，不能蹲苗時間太長，因干播濕出地下儲存水分較少，不可和大水漫灌用同樣指標蹲苗。后期滴水經(jīng)試驗證明寧夏揚黃灌區(qū)7 d左右為宜，每次10 h，300 m3/hm2左右，個別地塊、氣候應根據(jù)具體情況調(diào)整，滴水過程不能產(chǎn)生徑流。

1.6.2 灌溉滴肥技術(shù)。必須選用可溶性肥料，在二葉期滴肥，滴肥過程要遵循先滴清水后滴肥再滴水的原則。

1.6.3 播種技術(shù)。

干播濕出播種需播淺，播深3～4 cm，切記太深，否則會導致種子接到墑情不一的土壤上，不利于苗齊。因此，播淺能使種子發(fā)芽一致，一出全苗。

1.6.4 整地技術(shù)。干播濕出對整地要求較高，要求土壤狀態(tài)達到上虛下實。

1.6.5 使用機械。

需要用螺紋鎮(zhèn)壓器整地。播種機械需要播深可調(diào)的播種機械，該機械應具備播種鋪管等功能。經(jīng)2016年試驗證明，選用2BMJ-6系列氣吸式6行精量鋪膜播種機要好于改裝的雙印2BYCF-4型單箱4行播種機，2BMJ-6系列氣吸式6行精量鋪膜播種機，一次性完成播種，鋪管、覆膜、打孔、播種、覆土工作，播種后空穴率小于3%，重播率小于3%，傷種率小于3%。

1.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法

采用Excel 2007進行數(shù)據(jù)整理、表制作。

2 結(jié)果與分析

2.1 干播濕出對玉米的影響

2.1.1 干播濕出對玉米出苗率的影響。

干播濕出技術(shù)的應用，使玉米出苗率、保苗率得到提高。由表3可知，經(jīng)長山頭大面積對比調(diào)查，干播濕出的地條平均出苗率為87.47%，而常規(guī)種植出苗率為83.62%。干播濕出播深較淺、頂土能力強、發(fā)芽水分一致均勻，而漫灌播深較深、墑情不一致，所以出苗率低。在農(nóng)業(yè)上有見苗三分收的說法，出苗率高的地塊一定程度上結(jié)穗率高，保證了玉米的產(chǎn)量，特別是在缺水的地區(qū)，干播濕出可以保證出苗率。

2.1.2 干播濕出對玉米生育進程的影響。

不同種植模式對玉米生育進程影響不大，僅在拔節(jié)前對出苗率、幼苗生長有一定影響，但拔節(jié)后影響逐漸消失。這可能是大水漫灌底肥在拔節(jié)后發(fā)揮作用，而干播濕出沒有施入低肥，滴入滴灌肥后當天就產(chǎn)生作用，所以可能前期稍有不同，而后期區(qū)別不大。干播濕出種植幼苗生長旺盛，出苗整齊，現(xiàn)行時間短。出苗到現(xiàn)行4 d，出苗整齊、生長均勻；大水漫灌出苗到現(xiàn)行6 d，出苗不整齊、生長不均勻。

2.1.3 不同種植方式對產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響。

從表5可以看出，干播濕出的收獲穗數(shù)多于常規(guī)種植的收獲穗數(shù)，為產(chǎn)量提高打下了基礎(chǔ)，不同模式滴灌下千粒重基本一樣。

干播濕出玉米穗位高明顯高于常規(guī)種植，常規(guī)玉米在大水漫

灌時出現(xiàn)莖倒伏，對產(chǎn)量有一定影響。田間實測結(jié)果顯示，

玉米干播濕出處理產(chǎn)量為15 317.7 kg/hm2，滴灌和常規(guī)種植

產(chǎn)量基本相同。與常規(guī)栽培相比較，干播濕出玉米有效穗數(shù)得到了提高，另外水肥一體化栽培的玉米水分和養(yǎng)分供應較為合理，實現(xiàn)了養(yǎng)分在時間和空間上的合理調(diào)配，促進了玉米的穗分化，籽粒營養(yǎng)供應和灌漿更為充分，使結(jié)實率和千粒重大幅度提高，為實現(xiàn)大面積增產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

2.2 干播濕出技術(shù)的優(yōu)勢

2.2.1 節(jié)水。由表1可知，總灌水量3 540 m3/hm2，共灌溉14次，每次120～300 m3/hm2，生育期內(nèi)通過滴灌灌溉總灌溉量總灌水3 540 m3/hm2，比漫灌全生育期4～5次水總灌溉9 150 m3/hm2節(jié)水5 610 m3/hm2。4月14、22日2次為出苗水，5月11日是為滴肥而滴水。5月11日—6月9日期間蹲苗，6月9日—8月30日期間進行測墑灌溉。通過試驗得出節(jié)水效果明顯。

2.2.2 省工。

干播濕出省去大水漫灌時需要人工灌溉所花工時，初步計算得出大水漫灌需要灌水人工15個/hm2，如施肥則需要加人工15個/hm2，而干播濕出灌溉人工7.5個/hm2，至少節(jié)省人工7.5個/hm2；省去大水漫灌時打梗所花工時，通過統(tǒng)一的管理將肥水滴到作物根部，供作物生長發(fā)育。大水漫灌打梗需要人工4.5個/hm2，干播濕出灌溉不需要打梗人工，節(jié)省人工4.5個/hm2。

2.2.3 提前播期。

造墑播種需在玉米墑情較好時進行，這就需要對氣候和田間墑情把握非常及時敏感，一旦錯過墑情需要再次造墑。造墑播種提前則會使玉米低溫粉種、發(fā)芽時間不一致、造成大小苗，造墑播種延后則往往造成墑情較差或生育期較短，個別氣候不能正常成熟。而干播濕出技術(shù)完全可以在沒有墑情的土壤播種，且播種時間可以提前7 d左右，寧夏揚黃灌區(qū)一般在4月10—25日為最佳播種時間[11]，但干播濕出可以在4月5日左右播種，該試驗在4月9—11日播種。張吉旺等[12]、戴明宏等[13]、劉培利等[14]認為，適時早播可增加有效積溫，延長玉米有效生長期，從而積累較多的干物質(zhì)，使子粒灌漿期相應延長，利于玉米實現(xiàn)高產(chǎn)。隨著播期的提早，所有不同熟期的玉米品種產(chǎn)量均呈上升趨勢[15]，同時早上市后可提高經(jīng)濟效益。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

（1）干播濕出技術(shù)可以在寧夏揚黃灌區(qū)實施，節(jié)水5 610 m3/hm2 ，節(jié)省人工12個/hm2。

（2）干播濕出技術(shù)可以提高玉米的出苗率，比大田出苗率提高3%左右。

（3）干播濕出技術(shù)對植株生育期幾乎沒有影響，與大水漫灌條件下基本一致，這說明干播濕出減少了冬灌或春灌的水分沒有影響植株生長。

（4）干播濕出技術(shù)對植株產(chǎn)量幾乎沒有影響，與大水漫灌條件下基本無差別。

3.2 討論

干播濕出在很多地區(qū)，特別是新疆地區(qū)已應用于很多作物，如棉花、小麥等。實踐證明，干播濕出技術(shù)是一項節(jié)水、節(jié)肥、省工的技術(shù)，目前在寧夏應用較少，該試驗從理論證明到實踐都證明了其科學性，特別是出苗率的提高和播期的提早上有優(yōu)勢，出苗率的提高為高產(chǎn)奠定了良好的基礎(chǔ)，而且苗比較均勻一致，玉米最怕大小苗的出現(xiàn)，小苗后期會被大苗壓住，很容易形成空桿；播期的提早也是干播濕出的一大優(yōu)勢，寧夏地區(qū)和其他地區(qū)很容易出現(xiàn)倒春寒、春季氣候變化異常等，冬季灌的保墑水在春季很容易被蒸發(fā)，往往達不到種子發(fā)芽的條件，造成出苗不齊不勻，這項技術(shù)非常好地解決了這些問題。但試驗中是否可以進一步節(jié)水、節(jié)工需要更進一步研究。

張吉旺等[12]、戴明宏等[13]、劉培利等[14]、李潔等[15]認為，適時早播可增加有效積溫，延長玉米有效生長期，從而積累較多的干物質(zhì)，使子粒灌漿期相應延長，利于玉米實現(xiàn)高產(chǎn)。隨著播期的提早，所有不同熟期的玉米品種產(chǎn)量均呈上升趨勢，該試驗提早播期10 d左右，但未有效提高產(chǎn)量，因此還需進一步試驗研究。干播濕出單果穗重下降，千粒重上升，這可能與密度、水肥等因素有關(guān)，因此怎樣調(diào)節(jié)單果穗重、千粒重平衡是下一步試驗重點研究的方向之一。

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