河西走廊玉米膜下“9812”水肥一體化滴灌技術(shù)

白靜 繆純慶 王托和 何淑萍 李佳麗 王娟 聶斐 尚建國(guó)

摘要：為提高水肥利用效率和玉米制種產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)水肥同步管理，從系統(tǒng)構(gòu)成、栽培管理、田間管理及收獲等方面介紹了河西走廊玉米膜下“9812”水肥一體化滴灌技術(shù)。

關(guān)鍵詞：玉米;“9812”水肥一體化;滴灌技術(shù);河西走廊

中圖分類(lèi)號(hào)：S513? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1001-1463（2022）01-0042-04

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2022.01.009

“9812”Water and Fertilizer Integrated Drip Irrigation Technology under Film Membrane in Hexi Corridor，China

BAI Jing 1， 2， MIU Chunqing 1， 2， WANG Tuohe 1， 2， HE Shuping 1， 2， LI Jiali 1， 2， WANG Juan 1， 2， NIE Fei 1， 2， SHANG Jianguo 1， 2

（1. Zhangye Academy of Agricultural Sciences， Zhangye Gansu 734000， China; 2. Soil and Fertilizer Engineering Research Center of Zhangye National Corn Seed Production Base， Gansu Province， Zhangye Gansu 734000， China）

Abstract：In order to improve the utilization efficiency of water and fertilizer， the yield of maize seed production and realize the synchronous management of water and fertilizer， the “9812” integrated drip irrigation technology of water and fertilizer under the mulch in the Hexi Corridor was introduced Ffrom the aspects of system composition， cultivation management， field management and harvest， the“9812” integrated drip irrigation technology of water and fertilizer under the mulch in the Hexi Corridor was summarized.

Key words：Maize（Zea mays L.）;“9812” Wwater and Ffertilizer Iintegration;Drip irrigation technology;Hexi Corridor

張掖是我國(guó)玉米制種的主要基地之一，制種面積常年穩(wěn)定在6.67萬(wàn)hm2左右，年生產(chǎn)玉米種子近4.5億kg，提供了我國(guó)近40%的大田玉米用種量[1 - 2 ]。目前，張掖市70%的制種玉米田完全施用化肥，化肥施用量平均為795 kg/hm2，最高達(dá)? ?1 205 kg/hm2，較全國(guó)平均水平高83.1%，引起土壤氮、磷積累過(guò)量，土壤質(zhì)量日趨惡化[1 ]。因此，如何提高玉米灌溉水及化肥的利用率是農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要研究課題[3 - 4 ]。

水肥一體化技術(shù)將灌溉與施肥耦合一體，可根據(jù)不同作物需水規(guī)律實(shí)現(xiàn)水肥同步控制[5 ]，是目前國(guó)際上公認(rèn)的最好的灌溉施肥技術(shù)[6 ]。該技術(shù)已廣泛應(yīng)用到小麥、馬鈴薯、蔬菜、花卉等20多種作物上[5， 7 ]。為解決河西走廊玉米生產(chǎn)長(zhǎng)期過(guò)量灌溉、過(guò)量施肥及水肥利用率低等問(wèn)題，我們通過(guò)試驗(yàn)，研究出河西走廊玉米膜下“9812”水肥一體化滴灌技術(shù)，即在6月初到9月的90 d生育期內(nèi)玉米滴灌8次，每次滴水12 h。該技術(shù)是田間灌溉最節(jié)省水的技術(shù)，相比常規(guī)地面灌溉，可減少灌溉用水量的40%～60%。

1? ?膜下滴灌系統(tǒng)構(gòu)成

膜下滴灌系統(tǒng)由水源工程、首部控制樞紐（水泵、電機(jī)、過(guò)濾裝置、施肥裝置、控制和量測(cè)設(shè)備）、輸配水管網(wǎng)（干管、支管輔管）、滴灌帶（毛管）、控制及保護(hù)裝置組成。

1.1? ?水源工程

機(jī)井、塘壩等可作為滴灌系統(tǒng)的水源，但必須符合灌溉水質(zhì)的要求。

1.2? ?首部樞紐

膜下滴灌系統(tǒng)的首部樞紐包括動(dòng)力機(jī)、水泵、施肥（藥）裝置、過(guò)濾設(shè)施和安全保護(hù)及量、測(cè)控制設(shè)備。主要作用是從水源取水加壓并注入肥料（農(nóng)藥）經(jīng)過(guò)濾后，按時(shí)、按量輸送進(jìn)管網(wǎng)，擔(dān)負(fù)著整個(gè)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)、量測(cè)和調(diào)控任務(wù)，是整個(gè)灌溉系統(tǒng)水、肥、壓力、安全等的控制調(diào)配中心。

1.3? ?輸配水管網(wǎng)

輸配水管網(wǎng)起到將首部樞紐處理過(guò)的有壓水流按照要求輸送分配到每個(gè)灌水單元和灌水器的作用，其沿水流方向依次為干管、支管（輔管）、毛管和控制、調(diào)節(jié)設(shè)備。毛管位于滴灌系統(tǒng)最末，直接作為灌水器為作物提供水分。支管為毛管供水管道。干管連接首部樞紐和各支管，具輸水作用。

1.4? ?滴灌帶

滴灌帶是滴灌系統(tǒng)中最關(guān)鍵的部件，也是向作物直接提供水肥的設(shè)備。其利用滴頭的微小流道或孔眼消能減壓，使水流變?yōu)樗尉鶆虻氐稳胱魑锔鶇^(qū)土壤。常見(jiàn)滴灌帶有單翼迷宮式、內(nèi)鑲貼片式、壓力補(bǔ)償式等。

1.5? ?控制及保護(hù)裝置

滴灌系統(tǒng)控制設(shè)施包括各種閥門(mén)，如閘閥、球閥、蝶閥、流量與壓力調(diào)節(jié)裝置，其作用是控制和調(diào)節(jié)滴灌系統(tǒng)的流量和壓力。 保護(hù)設(shè)施用來(lái)保證系統(tǒng)在規(guī)定壓力范圍內(nèi)工作，消除管路中的氣阻和真空等，一般包括進(jìn)（排）氣閥、安全閥、逆止閥、泄水閥、空氣閥等。

1.6? ?主要配套設(shè)備

膜下滴灌系統(tǒng)配套設(shè)備主要有過(guò)濾設(shè)施、水泵、施肥（藥）裝置和安全保護(hù)及量測(cè)控制設(shè)備。

2? ?播種

2.1? ?茬口選擇

前茬作物以小麥、大麥、馬鈴薯、豆類(lèi)、油料等為宜，盡量避免連作，建立合理的輪作倒茬制度。

2.2? ?選地與整地

選擇地勢(shì)平坦、耕層深厚、肥力均勻，有利于灌溉的連片地塊。播種前采用機(jī)械滅茬、深翻、耙地，結(jié)合整地施玉米穩(wěn)定性專(zhuān)用肥。

2.3? ?種子處理

選擇緊湊型耐密植、生育期有效積溫應(yīng)比當(dāng)?shù)爻Ｄ攴N植常規(guī)品種生育期所需有效積溫高100～150 ℃的品種。選擇籽粒飽滿的種子，曬種1～2 d，然后包衣處理。

2.4? ?播種時(shí)期與密度

4月中旬，5～10 cm土層地溫穩(wěn)定在7 ℃以上時(shí)進(jìn)行播種。高水肥地塊種植宜密，低水肥地塊種植宜稀，植株繁茂的品種保苗6.6萬(wàn)～7.5 萬(wàn)株/hm2，株型收斂的品種保苗7.5萬(wàn)～9.0萬(wàn)株/ hm2。

2.5? ?播種方式

用玉米膜下滴灌專(zhuān)用播種機(jī)一次性完成覆膜、播種、施肥、鋪管等各項(xiàng)作業(yè)。播種時(shí)要及時(shí)檢查下種密度及種肥隔離、大小壟是否符合播種要求，如果不符合，及時(shí)調(diào)試播種機(jī)械。膜幅70 cm，寬窄行種植，毛管配置模式為1管2行，采取40 cm+60 cm行距配置，毛管置于40 cm窄行之間，毛管浸潤(rùn)2行玉米。膜厚度0.010～0.012 mm。要求地膜貼緊地面，兩邊壓嚴(yán)，每隔2～3 m打土腰帶。播后用土封嚴(yán)膜孔。

3? ?田間管理

3.1? ? 及時(shí)放苗封口

出苗后必須及時(shí)放苗，防止因苗孔錯(cuò)位而造成出苗不齊或燒苗，并用細(xì)土或細(xì)沙將穴口封嚴(yán)，保證地膜保溫、保濕作用，防止幼苗被大風(fēng)吹斷。

3.2? ?間苗、 定苗

間、定苗采用單株留苗方式，幼苗4～5 片真葉期進(jìn)行。結(jié)合間、定苗拔除雜株、畸形株和病株以及不在種植行的植株，保持田間清潔。

3.3? ? 滴灌

3.3.1? ? 滴灌次數(shù)與滴灌定額? ? ?全生育期灌水8～12 次，滴水定額為2 400～3 600 m3/hm2。

3.3.2? ? 滴水時(shí)間與滴水量? ? 根據(jù)“9812”膜下滴灌水肥一體化滴灌制度和施肥制度，合理安排灌水施肥時(shí)間，以便提高水肥利用率。如表1所示，玉米拔節(jié)期（6月上旬至7月上旬）灌頭水，灌水量為灌溉定額的8.3%～12.5%，每8天左右灌水1次，逢干旱年份加灌1～2 次。灌水總量3 450 m3/hm2，相比大水漫灌節(jié)水約40%。

3.4? ?滴灌施肥

玉米需肥量較大，傳統(tǒng)施肥方式養(yǎng)分投入量為N 502.50 kg/hm2、P2O5? 138.00 kg/hm2、K2O 33.75 kg/hm2。滴灌施肥采用“玉米穩(wěn)定性專(zhuān)用肥作基肥+不同配比玉米專(zhuān)用水溶肥作追肥”方式進(jìn)行。玉米穩(wěn)定性專(zhuān)用肥用作基肥一次性施入。玉米專(zhuān)用水溶肥在不同時(shí)期隨灌水追施，具體見(jiàn)表2。

玉米長(zhǎng)效緩釋肥作基肥要求深施，一般要求15 cm左右，尤其注意種肥隔離，其間距至少7 cm。

3.5? ?中耕除草

全生育期中耕、除草2～3次。

3.6? ?病蟲(chóng)害防治

根據(jù)病蟲(chóng)害發(fā)生情況，及時(shí)噴施藥劑防治。

3.7? ?設(shè)備維護(hù)

滴灌前要檢查設(shè)備管道各接頭、滴灌帶是否漏水，如有漏水應(yīng)及時(shí)修補(bǔ);及時(shí)檢查、清理過(guò)濾器，定期對(duì)離心過(guò)濾器集沙罐進(jìn)行排沙清理[8 ]。運(yùn)行過(guò)程中可根據(jù)儀表讀數(shù)，檢查系統(tǒng)設(shè)備是否在設(shè)計(jì)工況下正常運(yùn)行[9 ]。

4? ?收獲

4.1? ?地面清理

收獲前應(yīng)對(duì)田間相關(guān)設(shè)施進(jìn)行處理，拆除鋪設(shè)的灌溉管道。干管、支管需及時(shí)沖洗干凈，并妥善保存，以便來(lái)年再用。滴灌帶不可重復(fù)使用，妥善處理，防止污染。

4.2? ?適時(shí)收獲

9月末10月初，當(dāng)玉米籽粒乳線消失、達(dá)到生理成熟時(shí)及時(shí)收獲。

4.3? ?回收殘膜

收獲后及時(shí)清理玉米殘根。針對(duì)厚度標(biāo)準(zhǔn)為0.01 mm以上的地膜，選用適宜的廢膜撿拾機(jī)進(jìn)行廢膜回收[10 ]，并平整土地。

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