鹽堿地膜下滴灌玉米生長研究綜述

陳瑞霞 葉瀾濤 陸孝峰 楊靜 韋俊龍 陶雪卿

【摘要】玉米是我國主要的糧食作物和重要的飼料作物，采取合適的，科學(xué)的栽培方式是提高玉米產(chǎn)量的重要手段。同時(shí)，其生長的環(huán)境也有很大的影響。本文通過對近年來我國相關(guān)人員對玉米生長研究的資料進(jìn)行梳理，分析討論了鹽堿地、覆膜、滴灌等栽培方式對玉米生長的影響，旨在尋找適合鹽堿地中玉米生長的栽培方式。

【關(guān)鍵詞】鹽堿地 ?覆膜 ?滴灌 ?玉米生長

【中圖分類號(hào)】G64 ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2019）17-0037-02

天津市共有鹽漬化耕地面積為20.73萬hm2，幾乎占全市耕地面積的一半，為全國各省市鹽堿地所占比例最大的一個(gè)地區(qū);另外，天津市淡水資源嚴(yán)重短缺而地下咸水廣布，土壤鹽堿、淡水不足、咸水廣布成為制約本市農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要障礙因素，同時(shí)也是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要潛在資源，為發(fā)展鹽土農(nóng)業(yè)提供了必要和可能。

一、玉米生長研究

玉米是世界上最重要的糧食之一，玉米占世界粗糧產(chǎn)量的65%以上。目前我國播種面積在3億畝左右，[1]在我國粗糧的產(chǎn)量中占比為90%。玉米栽培對我國農(nóng)業(yè)發(fā)展有著極其重要的作用。影響玉米生長的因素如下：

播期是影響夏玉米生長發(fā)育及產(chǎn)量形成的重要因素。薛慶禹[2]等的研究表明：夏玉米的生育期隨播期推遲而縮短， 平均每推遲1d全生育期縮短0.2～0.6d;隨播期推遲，早熟與中熟品種的穗位比增大，莖粗降低，夏玉米最大葉面積指數(shù)、地上部干物質(zhì)重量、群體光合勢 （LAD） 及籽粒產(chǎn)量均呈降低趨勢。玉米是喜溫作物，全生育期要求較高的溫度。蔡福等[3]通莊河分期播種實(shí)驗(yàn)研究了溫度條件對遼寧南部玉米生長發(fā)育的影響，其分析發(fā)現(xiàn)：平均日均溫低于22℃時(shí)，玉米產(chǎn)量隨其增大而增大，高于22℃以后，產(chǎn)量隨之增大而減小。平均日最低氣溫在18 -19℃時(shí)產(chǎn)量最大，隨著該值的增大和減小產(chǎn)量都有所減小。干旱是影響玉米生產(chǎn)的重要災(zāi)害，徐英[4]等通過大田種植試驗(yàn)，將水分作為環(huán)境單一控制因素，模擬自然干旱環(huán)境，相同發(fā)育期發(fā)生干旱時(shí)，干旱程度越重減產(chǎn)越多。

二、鹽堿地研究

（一）我國鹽堿地現(xiàn)狀

在我國土壤鹽堿化非常嚴(yán)重，根據(jù)農(nóng)業(yè)部組織的第二次全國土壤普查資料統(tǒng)計(jì)，我國鹽漬土面積為3467萬公頃（不包括濱海灘涂）。據(jù)估計(jì)，我國尚有1733萬公頃左右潛在鹽漬化土壤，這類土壤若開發(fā)利用、 灌溉耕作等措施不當(dāng)，極易發(fā)生次生鹽漬化。[5]

（二）鹽堿地對玉米生長的影響

植物種子能否正常萌發(fā)是植物耐鹽堿的前提，也是作物能夠高產(chǎn)的基礎(chǔ)，鹽堿脅迫下，植物種子萌發(fā)受到顯著的抑制。[6-8]玉米對鹽堿地較為敏感，其極限鹽度為170 mmol/L，每超過極限鹽度10mmol/L，玉米產(chǎn)量降低12%?？锊穂9]通過室內(nèi)砂培試驗(yàn)與大田耐鹽試驗(yàn)結(jié)合研究表明：NaCl脅迫對不同耐鹽性玉米品種種子萌發(fā)特性的影響不同，當(dāng)脅迫濃度小于160mmol·L-1時(shí)，耐鹽品種的鹽害指數(shù)的增長趨勢較低。

三、覆膜技術(shù)的研究

玉米的種植方式分為覆膜以及不覆膜兩種，對比傳統(tǒng)栽培技術(shù)，覆膜栽培可以減少土壤中水分蒸發(fā)帶來的損失，在保證玉米豐產(chǎn)的同時(shí)，縮短玉米成熟時(shí)間，此外也可以起到對土壤保濕、保溫、保肥和保全苗的作用。

（一）覆膜對土壤水分的影響

華北半濕潤半干旱區(qū)季節(jié)性降水分布不均限制了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，春季高蒸發(fā)、少降水，大大降低了耕作層（0-20cm） 的土壤水分，[10-11]張哲元等研究表明，秋季覆膜比對照0-10、10-20、20-30cm 深土層的土壤含水量分別高55.0%、53.8%、61.3%，這一水分條件能夠滿足玉米等大田作物種子發(fā)芽需要。

（二）覆膜對玉米生長的影響

覆膜種植玉米是一種很常見的玉米種植方式，而且具有很顯著的增產(chǎn)作用。喬靈芝等研究認(rèn)為，不同覆蓋的土壤蓄水 量分別比不覆蓋處理增加18.37-21.22mm，玉米籽粒產(chǎn)量和水分生產(chǎn)效率分別比對照增加13.9%-14.6%、11.0%-11.1%。韓云良通過試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)全膜雙壟溝播時(shí)玉米產(chǎn)量與水分利用效率比平地?zé)o覆蓋處理提高了74.49%～102.20%。王創(chuàng)云等在大田實(shí)驗(yàn)條件下研究了4種覆膜栽培方式對玉米各指數(shù)的影響，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：各種覆膜措施均不同程度地提高了穗行數(shù)、行粒數(shù)和百粒重，其中起壟膜側(cè)種植增幅最為顯著，百粒重相比對照增幅高達(dá)23.9%。張曉輝研究表明，地膜覆蓋技術(shù)可以改善土壤的水熱條件，提高土壤生物活性，抑制返鹽和雜草生長等，還能促進(jìn)作物生長發(fā)育和豐產(chǎn)早熟。王耀林等和馬金虎等研究證明，利用地膜覆蓋種植玉米，增產(chǎn)幅度達(dá)30%-60%，可獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。

四、滴灌技術(shù)研究

滴灌技術(shù)作為節(jié)水灌溉技術(shù)中最有效的技術(shù)，有研究表明，滴灌與傳統(tǒng)灌溉相比可節(jié)水40%，較噴灌節(jié)水30%。近年來，膜下滴灌技術(shù)在東北地區(qū)得到廣泛應(yīng)用，有效緩解了玉米生育期內(nèi)經(jīng)常發(fā)生的低溫冷害和春旱等問題，提高了玉米產(chǎn)量。不同水分的處理對玉米葉面積、株高、莖粗等影響程度不同，周偉等通過大田單因素實(shí)驗(yàn)，采用膜下滴灌灌水，設(shè)計(jì)不同的灌水定額對玉米參數(shù)進(jìn)行了研究，當(dāng)灌水定額達(dá)到一定量，隨著其增大葉片反而會(huì)減小，說明水分過多也會(huì)抑制玉米生長。玉米禿尖的長度可以影響玉米籽粒的飽滿程度，進(jìn)而影響產(chǎn)量。而灌水定額和灌水次數(shù)對減少禿尖有很大的意義。

五、小結(jié)

該項(xiàng)目研究針對濱海地區(qū)鹽堿土問題，選擇不同的栽培方式，以覆膜與不覆膜進(jìn)行對比研究，使農(nóng)作物的產(chǎn)量能夠在滴灌灌水方式下得到顯著提高，同時(shí)抑鹽、提高地溫，為玉米作物提供良好的生長發(fā)育環(huán)境，為天津地區(qū)土壤鹽堿化問題的解決有很大的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]玉米.植物數(shù)據(jù)庫.

[2]薛慶禹，王靖，曹秀萍，馬薇，馮利平.不同播期對華北平原夏玉米生長發(fā)育的影響[J].中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2012（05）：30-38.

[3]蔡福，明惠青，趙先麗，王春遠(yuǎn)，于芳，張玉書.溫度條件對遼寧南部玉米生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響——以莊河分期播種試驗(yàn)為例[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2015（02）：132-137.

[4]徐英，李曼華，李輝，等.不同發(fā)育期的干旱對華北地區(qū)夏玉米生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響[J].氣象與環(huán)境學(xué)報(bào)，2017（1）：108—112.

[5]朱建峰，崔振榮，吳春紅，鄧丞，陳軍華，張華新.我國鹽堿地綠化研究進(jìn)展與展望[J].世界林業(yè)研究，2018（04）：70-75.

[6]黃立華，梁正偉.不同鈉鹽脅迫對高冰草種子萌發(fā)的影響[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2007（06）：173-176.

[7]胡宗英，張紅香，孫澤威.鹽堿脅迫對農(nóng)牧作物種子萌發(fā)的影響研究進(jìn)展[J].中國種業(yè)，2014（05）：21-23.

[8]趙可夫.植物抗鹽機(jī)理[M].北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社，1993.

[9]匡樸.鹽脅迫對不同耐鹽性玉米品種萌發(fā)、苗期生長及產(chǎn)量的影響[D].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2018.

[10]張磊，侯云鵬，王立春.鹽堿脅迫對植物的影響及提高植物耐鹽堿性的方法[J].東北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018（04）：11-16.

[11]張哲元，張玉龍，黃毅.秋覆膜對遼西半干旱區(qū)土壤墑情的影響[J].水土保持應(yīng)用技術(shù)，2009（2）：10-12

作者簡介：

陳瑞霞（1996-），女，山西長治人，本科在讀學(xué)生。

葉瀾濤（1984-），女，漢族，天津人，碩士，講師，研究方向：節(jié)水灌溉。