地埋式滴灌毛管埋深和間距對(duì)玉米產(chǎn)量的影響

段滿紅 田建斌

摘要：研究了地埋式滴灌毛管埋深及間距對(duì)大田玉米產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，苗期毛管埋深30 cm時(shí)耗水較高，有利于玉米苗期和前期的生長(zhǎng)；拔節(jié)期到大喇叭口期，毛管間距80 cm時(shí)耗水量較低；在灌漿期，間距60 cm時(shí)耗水最大，說(shuō)明在玉米灌漿期，由于灌水補(bǔ)充和降水的增多，各處理耗水量達(dá)到最大值。毛管埋深30 cm、間距為60 cm時(shí)，滴頭流量為1.2 L/h、1.6 L/h處理的產(chǎn)量均達(dá)最高，分別為11 670、15 375 kg/hm2，因此毛管埋深為30 cm、間距為60 cm為大田玉米地埋式滴灌最優(yōu)組合模式。同一毛管鋪設(shè)方式下，在灌水定額和灌水時(shí)間一致的情況下，滴頭流量為1.6 L/h時(shí)的產(chǎn)量顯著高于滴頭流量為1.2 L/h的處理。

關(guān)鍵詞：地埋式滴灌；玉米；毛管埋深；毛管間距；耗水規(guī)律；產(chǎn)量

中圖分類號(hào)：S277 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-1463（2018）02-0047-04

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2018.02.013

Study on Water Consumption Pattern and Yield of Corn Under

Buried Drip Irrigation

DUAN Manhong， TIAN Jianbin

（Jingtai Chuan Electric Power Irrigation Bureau of Gansu Province， Jingtai Gansu 730400，China）

Abstract：Under the condition of buried drip irrigation， the effect of different capillary depth and spacing on soil water consumption and corn yield during the whole growth period of field corn is studied. The results show that the water consumption is higher at the seedling stage with capillary depth of 30 cm， which indicate that it is conducive to the growth of seedling and early stage of corn. From the jointing stage to the bell-mouthed stage， the water consumption is lower when the capillary spacing is 80 cm. The water consumption of the 60 cm spacing is the largest， which indicate that in the corn filling stage， supplemented by irrigation and precipitation increased， the water consumption of each treatment reach the maximum. When the depth of capillary tube is 30 cm and the spacing is 60 cm， the dripper flow rate is 1.2 L/h and 1.6 L/h， the output of yieldis the highest， which is 11 670 kg/hm2 and 15 375 kg/hm2， respectively. Therefore， the capillary depth of 30 cm and the spacing of 60 cm is the optimal combination mode of field corn suitable for buried drip irrigation. Under the same capillary tube laying method， when the irrigation quota and irrigation time remain the same， the yield on dripper flow of 1.6 L/h is significantly higher than that at dripper flow of 1.2 L/h.

Key words：Buried drip irrigation；Corn；Depth of capillary tube；Pitch of capillary tube；Water consumption pattern；Yield

甘肅河西地區(qū)位于青藏高原邊緣，屬于典型干旱荒漠區(qū)，土地面積27.11萬(wàn)km2。近30 年來(lái)，由于該地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，對(duì)水資源的需求量越來(lái)越大，發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)已迫在眉睫。走節(jié)水高效的道路，發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，對(duì)河西內(nèi)陸區(qū)流域水資源可持續(xù)利用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。研究表明，地埋式滴灌與其他灌溉方式相比具有節(jié)水增產(chǎn)效益[1 - 5 ]。Phene等[6 ]的研究表明，地埋式滴灌條件下甜玉米產(chǎn)量比噴灌和溝灌高12%～14%，與溝灌相比，番茄產(chǎn)量高20%。范永申 等[7 - 9 ]通過(guò)對(duì)棉花常規(guī)地面溝灌、膜下滴灌以及地下滴灌土壤水分變化的研究表明，棉花地下滴灌節(jié)水增產(chǎn)效果顯著。我們通過(guò)試驗(yàn)，研究了地埋式滴灌毛管埋深和間距對(duì)玉米產(chǎn)量的影響。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)設(shè)在甘肅省水利科學(xué)研究院民勤試驗(yàn)基地。位于民勤縣城以北的大灘鄉(xiāng)東大村，地理坐標(biāo)為東經(jīng)130° 05′，北緯38° 37′。屬典型的大陸性荒漠氣候，風(fēng)沙多，蒸發(fā)量大，降水少，氣候干燥。無(wú)霜期150 d，最大凍土深115 cm。試驗(yàn)區(qū)0～60 cm為粘壤土，土壤平均容重1.54 g/cm3。試驗(yàn)田土壤理化性質(zhì)及灌溉水質(zhì)情況見(jiàn)表1、表2、表3。

1.2 供試材料

指示玉米品種為鄭單958。毛管采用國(guó)產(chǎn)和以色列產(chǎn)兩種類型的產(chǎn)品，其中，國(guó)產(chǎn)采用管徑為Φ12的滴灌帶，壁厚0.4 mm，滴頭流量1.2 L/h，滴頭間距0.4 m；以色列產(chǎn)品采用管徑為Φ12的滴灌帶，壁厚0.38 mm，滴頭流量1.6 L/h，滴頭間距0.4 m。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)為二因素設(shè)計(jì)，毛管埋深、毛管鋪設(shè)間距各設(shè)3個(gè)水平。毛管埋深分別為30、35、40 cm，毛管鋪設(shè)間距分別為60、70、80 cm。試驗(yàn)方案見(jiàn)表4。試驗(yàn)于2013年統(tǒng)一冬灌，2014年5月10日播種，播前施尿素300 kg/hm2、磷酸二銨225 kg/hm2。各處理統(tǒng)一灌水，灌水時(shí)間、灌水定額一致。

1.4 測(cè)試項(xiàng)目

1.4.1 玉米耗水量 玉米耗水量=播種時(shí)土壤含水量+生育期灌水量+有效降水量-收獲期土壤含水量。

1.4.2 土壤含水率 田間0～100 cm土壤每20 cm為1層，利用土鉆取土。用烘干法測(cè)得土壤含水率。

土壤含水率=（濕土重-烘干土重）/烘干土重×100%

1.4.3 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成要素 脫粒后隨機(jī)取百粒稱重，重復(fù)3～5次，取平均值得出玉米百粒重；各小區(qū)內(nèi)選植株1～3株，取地上部分，風(fēng)干后稱重即干物質(zhì)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 玉米全生育期耗水規(guī)律

從圖1、圖2可以看出，各處理的階段耗水量在全生育期內(nèi)變化趨勢(shì)大致相同，在苗期，毛管埋深30 cm處理的耗水量顯著高于其他處理，有利于玉米苗期和前期的生長(zhǎng)。拔節(jié)期到大喇叭口期，不同間距處理耗水量差別較??；大喇叭口期至成熟期，間距80 cm處理的耗水量較低。玉米灌漿期，由于灌水補(bǔ)充和降水的增多，各處理耗水量均達(dá)到最大，其中以間距60 cm處理耗水量最高，為125.49 mm。

2.2 百粒重

從表5可知，滴頭流量為1.6 L/h時(shí)玉米百粒重平均值為0.38 kg，較滴頭流量為1.2 L/h時(shí)高5.6%。其中滴頭流量為1.2 L/h的玉米百粒重以處理7最高，為40 g，較平均值高4 g；處理5最低，為32 g，較平均值低4 g。滴頭流量為1.6 L/h的玉米百粒重以處理16最高，為42 g，較平均值高4 g，處理15、處理17最低，為35 g，較平均值低3 g。

2.3 產(chǎn)量

從圖3可以看出，滴頭流量為1.2 L/h時(shí)處理1產(chǎn)量最高，為11 670 kg/hm2，較埋深均為30 cm的處理2、處理3分別高出32.4%、31.2%；較間距均為60 cm的處理4、處理7分別高出27.0%、36.8%。處理4產(chǎn)量位居第2，為8 520 kg/hm2，較埋深均為35 cm的處理5、處理、分別高出24.1%、11.1%；較間距為60 cm的處理7高出13.4%。處理7折合產(chǎn)量為7 380 kg/hm2，分別較埋深均為40 cm的處理8、處理9分別高出25.4%、10.2%。毛管埋深為30 cm、間距為60 cm時(shí)玉米產(chǎn)量最高，其次為毛管埋深為30 cm、間距為60 cm處理。也就是說(shuō)，在毛管埋設(shè)間距一定的情況下，埋深越淺，地下灌水器周圍土壤水分借助毛管力上升的效果越好，更有利于玉米發(fā)芽、出苗，獲得的產(chǎn)量較高。當(dāng)毛管埋深一定，毛管間距為80 cm時(shí)玉米產(chǎn)量高于間距為70 cm處理，但低于60 cm的處理。

從圖4可以看出，滴頭流量為1.6 L/h時(shí)處理10產(chǎn)量最高，為15 375 kg/hm2，較埋深均為30 cm的處理11、和處理12分別高出57.9%、35.8%；較間距均為60 cm的處理13、處理16分別高出8.8%、5.6%。處理16產(chǎn)量居第2位，為14 565 kg/hm2，較埋深均為40 cm的處理17、處理18分別高出49.2%、71.9%；較間距為60 cm的處理13高出3.1%?？梢钥闯觯幻茕佋O(shè)方式下，在灌水定額和灌水時(shí)間一致的情況下，滴頭流量為1.6 L/h時(shí)玉米產(chǎn)量顯著高于滴頭流量為1.2 L/h的處理，說(shuō)明滴頭流量越大增產(chǎn)效果越明顯。

3 小結(jié)與討論

在灌水定額、灌水次數(shù)一定的情況下，地埋式滴灌毛管埋深30 cm時(shí)耗水顯著高于其他處理，有利于玉米苗期和前期的生長(zhǎng)。拔節(jié)期到大喇叭口期，毛管間距80 cm時(shí)耗水量較低；灌漿期間距60 cm的處理的耗水最大，為125.49 mm，說(shuō)明在玉米灌漿期灌水補(bǔ)充和降水增多，各處理耗水量達(dá)到最大值。當(dāng)?shù)晤^流量為1.2 L/h時(shí)，毛管埋設(shè)為埋深30 cm、間距為60 cm的處理產(chǎn)量最高， 為11 670 kg/hm2，比相同埋深間距分別為70、80 cm的處理分別增產(chǎn)32.4%、31.2%，比相同間距埋深分別為35、40 cm的處理分別增產(chǎn)27.0%、36.8%。當(dāng)?shù)晤^流量為1.6 L/h時(shí)，毛管埋深為30 cm、間距為60 cm的處理產(chǎn)量最高，為 15 375 kg/hm2，比相同埋深間距分別為70、80 cm的處理分別增產(chǎn)57.9%、35.8%；比相同間距埋深分別為35、40 cm的處理分別增產(chǎn)8.8%、5.6%。滴頭流量為1.6 L/h時(shí)產(chǎn)量顯著高于滴頭流量為1.2 L/h的處理。毛管埋深為30 cm、間距為60 cm為玉米地埋式滴灌的最優(yōu)組合模式。

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（本文責(zé)編：陳 偉）