玉米壟膜溝灌不同壟溝寬的節(jié)水及增產(chǎn)效果試驗(yàn)研究

(白銀市平川區(qū)農(nóng)技中心 甘肅 白銀 730913)

近年來，由于國(guó)家水資源的戰(zhàn)略性調(diào)整和氣溫的升高，水資源短缺的現(xiàn)象已日益凸顯，特別是農(nóng)業(yè)用水的矛盾更為突出。為了使有效的水資源發(fā)揮最大的生產(chǎn)效益，平川區(qū)示范推廣玉米壟膜溝灌技術(shù)，將壟作全膜覆蓋及溝灌技術(shù)集成應(yīng)用，改大水漫灌為小水溝內(nèi)滲灌，提高了水分利用效率，具有顯著的節(jié)水、節(jié)肥、增產(chǎn)效果。平川區(qū)開展此項(xiàng)試驗(yàn)研究，為了進(jìn)一步探索研究玉米壟膜溝灌栽培條件下最佳壟溝寬度的節(jié)水和增產(chǎn)效果，為優(yōu)化農(nóng)田節(jié)水模式提供依據(jù)。

一、材料與方法

(一)試驗(yàn)材料。供試地膜幅寬120cm，厚0.008，由蘭州石化公司宏達(dá)塑料薄膜廠生產(chǎn)。參試玉米品種為豫玉22號(hào)。

(二)試驗(yàn)地概況。試驗(yàn)設(shè)在白銀市平川區(qū)水泉鎮(zhèn)雙岔村，海拔1540m，年降雨量215mm,年蒸發(fā)量1255mm，屬典型溫帶大陸性干旱氣候。太陽輻射強(qiáng)度大，日照時(shí)間長(zhǎng)，光質(zhì)好，年均日照時(shí)數(shù)3200h，≥0°活動(dòng)積溫3380℃，年均溫度9.3℃，無霜期175天。屬黃灌區(qū)，土壤為耕灌淡灰鈣土，土質(zhì)為砂壤土，耕層土壤(0～25cm)有機(jī)質(zhì)19.5g/kg，堿解氮112mg/kg，速效磷21mg/kg，速效鉀113mg/kg，PH值為7.9，土壤表現(xiàn)為缺氮、少磷、中度富鉀，前茬作物為玉米。

(三)試驗(yàn)方法。試驗(yàn)在壟高(15cm)和帶幅(100cm)一致的條件下，對(duì)壟寬、溝寬設(shè)4個(gè)處理。處理A：壟寬60cm、溝寬40cm；處理B：壟寬70cm、溝寬30cm；處理C：壟寬50cm、溝寬50cm；處理D：壟寬40cm、溝寬60cm。以當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)種植方式(全膜平作漫灌種植)為對(duì)照(CK)。試驗(yàn)隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，小區(qū)面積48。試驗(yàn)地于上年秋季前茬作物收獲后滅茬秋翻，灌足冬水。土壤解凍后布設(shè)試驗(yàn)小區(qū)，小區(qū)間加埂，埂寬50cm，埂高30cm，各處理間開挖引水溝引水。3月10日，結(jié)合整地施農(nóng)家肥45t/hm2，磷酸二銨300kg/hm2、尿素225kg/hm2、硫酸鉀150kg/hm2、硫酸鋅30kg/hm2。3月11日，人工起壟全地面覆膜，地膜接合處在壟面，覆膜時(shí)地膜與壟面、壟溝貼緊，地膜結(jié)合處壓實(shí)壓嚴(yán)，每隔2m打1土腰帶，以防大風(fēng)揭膜。4月1日，人工破膜點(diǎn)種，處理每壟溝兩側(cè)播種2行玉米，對(duì)照(CK)寬窄行種植，寬行60cm、窄行40cm，株距28cm，種植密度7.1萬株/hm2，播后用細(xì)土封穴，以防大風(fēng)揭膜。首次灌水時(shí)用5寸鐵釘每隔50cm扎滲水孔1個(gè)，小區(qū)進(jìn)水口用測(cè)水器測(cè)量灌水量，每小區(qū)每次灌水深度15cm，處理區(qū)灌水只澆灌壟溝，以不淹沒壟面為準(zhǔn)。出苗后觀察記載物候期，分別于6月1日、6月20日、7月10日、8月1日、8月20日、9月10日灌水6次。結(jié)合灌水，拔節(jié)期追施尿素150kg/hm2，大喇叭口期追施尿素225kg/hm2，灌漿期追施尿素150kg/hm2。方法為用追肥槍在兩株距間打孔深施，其他管理措施相同。玉米成熟后每小區(qū)隨機(jī)連續(xù)抽取20株考種，各小區(qū)單收脫粒計(jì)產(chǎn)。

二、結(jié)果與分析

(一)玉米物侯期。由表1可見，各處理的玉米物侯及生育期差別不大，其中處理A與處理B的生育期最短，均為153d，較對(duì)照(CK)早熟2d；處理C與處理D的生育期均為154d，較對(duì)照早熟1d。

表1 不同處理玉米的物侯期及生育期

(二)玉米經(jīng)濟(jì)性狀。各處理的玉米株高、莖粗、穗長(zhǎng)、穗粗、穗粒數(shù)、百粒重均大于對(duì)照。其中株高以處理A最高，為248.8cm，較對(duì)照高9.1cm；其次是處理C，較對(duì)照高5.8cm。莖粗以處理A最粗，為2.8cm，較對(duì)照粗0.3cm；其次是處理C，較對(duì)照粗0.2cm。穗長(zhǎng)以處理A最長(zhǎng)，為23.2cm，較對(duì)照長(zhǎng)1.5cm；其次是處理C,較對(duì)照長(zhǎng)1.1cm。穗粗以處理A最粗，為5.89cm，較對(duì)照粗0.44cm；其次是處理B，較對(duì)照粗0.38cm。穗粒數(shù)以處理A最大，為576.3粒，較對(duì)照多28.7粒；其次是處理B，較對(duì)照多24.9粒。百粒重以處理A最大，為40.2g，較對(duì)照多3.9g；其次是處理B，較對(duì)照多3.4g。禿頂長(zhǎng)各處理均小于對(duì)照，以處理A最小，僅為1.6cm。

(三)玉米產(chǎn)量、節(jié)水率及利潤(rùn)。各處理的玉米折合產(chǎn)量均高于對(duì)照。其中以處理A的折合產(chǎn)量表現(xiàn)最高，為15954.1kg/hm2，較對(duì)照增產(chǎn)16.54%；其次為處理B，折合產(chǎn)量較對(duì)照增產(chǎn)14.33%，處理C和處理D較對(duì)照增產(chǎn)11.75%和6.32%。各處理折合灌水量均小于對(duì)照，其中以處理B折合灌水量最小，為3832.3m3/hm2，較對(duì)照節(jié)水35.49%，其次為處理A，折合灌水量為4315.6m3/hm2，較對(duì)照節(jié)水27.35%，處理C和處理D較對(duì)照節(jié)水19.90%和10.83%。在其它管理措施相同的情況下，只考慮灌水成本，各處理利潤(rùn)以處理A最大，為25697.82元/hm2，處理B、處理C、處理D利潤(rùn)分別為25342.55元/hm2、24435.03元/hm2、22994.71元/hm2，處理A、處理B、處理C、處理D的利潤(rùn)較對(duì)照利潤(rùn)相比增加依次為4386.14元/hm2、4030.87元/hm2、3123.35元/hm2、1683.03元/hm2。

三、小結(jié)與結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，玉米壟膜溝灌栽培可有效增強(qiáng)土壤的擴(kuò)蓄增容能力，顯著提高玉米產(chǎn)量和節(jié)水率。在壟高(15cm)一致的條件下，隨著壟寬的增大和溝寬的減小，折合灌水量在逐步減小，由5296.8m3/hm2減小為3832.3m3/hm2，節(jié)水率在逐步增加，由10.83%增加為35.49%。但是，玉米折合產(chǎn)量、增產(chǎn)率及利潤(rùn)在壟寬小于60cm、溝寬大于40cm的情況下均隨著壟寬的增大和溝寬的減小而增加，折合產(chǎn)量由14554.5kg/hm2增加到15954.1kg/hm2，增產(chǎn)率由6.32%增加到16.54%，利潤(rùn)由22994.71元/hm2增加到25697.82元/hm2；而在壟寬大于60cm、溝寬小于40cm的情況下均隨著壟寬的增大和溝寬的減小而減小，折合產(chǎn)量由15954.1kg/hm2減小到15651.3kg/hm2，增產(chǎn)率由16.54%減小到14.33%，利潤(rùn)由25697.82元/hm2減小到25342.55元/hm2。由此可見，以壟寬為60cm、溝寬為40cm處理的玉米折合產(chǎn)量、增產(chǎn)率及利潤(rùn)均最高，增產(chǎn)節(jié)水綜合效應(yīng)最顯著，此模式在灌溉區(qū)的玉米栽培中可以作為節(jié)水灌溉措施進(jìn)行推廣應(yīng)用。