旱地玉米不同覆膜形式集雨補(bǔ)灌分析

黃夢(mèng)琪

摘 ? ?要：不同覆膜形式對(duì)于旱地玉米的生長(zhǎng)有著一定影響，為提高旱地玉米產(chǎn)量，對(duì)旱地玉米采取適宜的覆膜形式十分必要?；诖耍恼聦?duì)旱地玉米不同覆膜形式集雨補(bǔ)灌進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，以期能夠?yàn)樘岣吆档赜衩桩a(chǎn)量提供參考。

關(guān)鍵詞：旱地玉米；覆膜形式；集雨補(bǔ)灌

文章編號(hào)：1005-2690（2023）11-0135-03 ? ? ? 中國(guó)圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：S513 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

近年來(lái)，如何在干旱地區(qū)利用有效的覆膜形式集雨以達(dá)到節(jié)水的目的，是旱地玉米種植過(guò)程中值得研究的方向。相關(guān)種植試驗(yàn)表明，覆膜對(duì)于干旱地區(qū)的玉米種植產(chǎn)業(yè)有著積極影響，不僅能夠有效改善干旱地區(qū)的作物結(jié)構(gòu)，還能夠擴(kuò)大玉米的種植區(qū)域。

1 旱地玉米覆膜的意義

1.1 增溫促長(zhǎng)

旱地玉米生長(zhǎng)對(duì)溫度有著一定的要求。如果旱地玉米長(zhǎng)期處于低溫狀態(tài)，會(huì)對(duì)其光合速率造成一定影響，制約玉米生長(zhǎng)。如果旱地玉米在生長(zhǎng)過(guò)程中處于0 ℃左右的低溫環(huán)境中，將遭受冷害，葉片逐漸變黃，甚至有可能枯萎。這是由于旱地玉米葉片中的葉綠素被破壞，致使整個(gè)旱地玉米植株代謝失調(diào)，破壞了酶促反應(yīng)的平衡。如果在開(kāi)花期遭受冷害，會(huì)導(dǎo)致玉米的開(kāi)花期推遲；如果在灌漿期遭受冷害，會(huì)導(dǎo)致淀粉粒變形或者破裂，延長(zhǎng)灌漿時(shí)間，導(dǎo)致旱地玉米的籽粒成熟度較差，籽粒的平均重量下降，降低了旱地玉米的品質(zhì)。為了使旱地玉米正常生長(zhǎng)，呈現(xiàn)苗全、苗齊、苗壯的良好狀態(tài)，需要控制旱地玉米的生長(zhǎng)溫度。

對(duì)旱地玉米進(jìn)行覆膜可以達(dá)到增溫促長(zhǎng)的作用。覆蓋地膜可以提高旱地玉米生長(zhǎng)土壤的溫度，在春播時(shí)期能夠提升2～4 ℃，并且地膜內(nèi)部的溫度較為穩(wěn)定，能夠?yàn)楹档赜衩咨L(zhǎng)提供一個(gè)穩(wěn)定的環(huán)境，加快旱地玉米生長(zhǎng)進(jìn)程，避免過(guò)高溫或者過(guò)低溫影響旱地玉米生長(zhǎng)。在覆膜的處理下，可以將旱地玉米的出苗期提前6～12 d，并且能使旱地玉米長(zhǎng)勢(shì)良好。

1.2 保濕防旱

旱地玉米對(duì)于生長(zhǎng)環(huán)境的濕度比較敏感，適宜的濕度為土壤持水量的60％～70％。在干旱地區(qū)，土壤的濕度無(wú)法滿(mǎn)足玉米生長(zhǎng)對(duì)濕度的需求，因此，需要采取人工方式解決，覆膜就是一種十分有效的處理辦法。覆膜可以阻止表層土壤的水分散失，使水分能夠長(zhǎng)時(shí)間保存在土壤中，有效提高土壤表層的水分含量，發(fā)揮抗旱保墑的作用，利于旱地玉米出苗，提高旱地玉米的產(chǎn)量。

1.3 提高土壤肥力

旱地玉米對(duì)于土壤肥力也有一定的要求。旱地玉米喜歡較為肥沃的土壤，提升土壤肥力的條件之一就是保證土壤的通氣性。覆膜后，土壤不易出現(xiàn)板結(jié)的情況，可以保證土壤具有良好的通氣性，能夠加強(qiáng)土壤內(nèi)有機(jī)物質(zhì)的分解以及氮素的消化作用。此外，覆膜還可以提高膜內(nèi)的溫度，使土壤中的微生物更加活躍，促進(jìn)微生物活動(dòng)，繼而促進(jìn)有機(jī)物分解，有效提高土壤肥力，促進(jìn)旱地玉米生長(zhǎng)，增強(qiáng)其抗性。

1.4 抑制雜草生長(zhǎng)

旱地玉米生長(zhǎng)期間，灰菜、稗草雜草會(huì)與其爭(zhēng)光搶肥，影響旱地玉米正常生長(zhǎng)，使其減產(chǎn)10％～20％，嚴(yán)重時(shí)甚至可能減產(chǎn)30％～50％。覆膜可以提高膜內(nèi)溫度，不利于雜草生長(zhǎng)。因此，覆膜可以有效抑制雜草生長(zhǎng)，為旱地玉米提供更多光照和肥料，促進(jìn)旱地玉米健康生長(zhǎng)，提高旱地玉米的產(chǎn)量。

2 旱地玉米覆膜集雨補(bǔ)灌形式

2.1 壟溝覆膜

壟溝覆膜是旱地生態(tài)型的一項(xiàng)高產(chǎn)、節(jié)水、低耗、操作較為簡(jiǎn)單的旱地玉米種植技術(shù)?；谄戒伔ǎ陂g距40 cm的2行玉米之間的壟背上覆膜。

壟溝覆膜集雨補(bǔ)灌形式需要選擇適宜旱地玉米生長(zhǎng)的土地，盡量選擇土層比較深厚、土質(zhì)松軟且有機(jī)質(zhì)比較豐富的肥沃土地來(lái)種植旱地玉米，通過(guò)整地使田面平整，達(dá)到上虛下實(shí)的狀態(tài)。在選取好抗逆性較強(qiáng)的旱地玉米種類(lèi)后，即可開(kāi)始播種。將旱地玉米種植在壟溝內(nèi)，選用寬度為40 cm的地膜覆蓋在壟背上，在這一過(guò)程中，需要保證土壤狀態(tài)符合標(biāo)準(zhǔn)，起壟較為均勻，覆蓋地膜時(shí)要壓緊。為了提高地膜的穩(wěn)定性，每隔3～5 m設(shè)置“土腰帶”，將地膜緊壓在壟背表面，防止大風(fēng)揭膜。之后，需要時(shí)常檢查“土腰帶”，發(fā)現(xiàn)覆膜區(qū)域被風(fēng)揭膜時(shí)需要及時(shí)進(jìn)行處理，將膜重新埋入[1]。

壟溝覆膜通過(guò)攔截匯集壟面上的露水或自然降水，并形成徑流，將集中的雨水引入低凹處的種植區(qū)域，再加上原本種植區(qū)域的自然降水，能夠大量增加水分灌溉，減少人工灌溉，緩解了旱地缺乏雨水的現(xiàn)象。

2.2 槽式覆膜

槽式覆膜的集雨灌溉形式同樣需要將土地處理平整之后進(jìn)行常規(guī)的平鋪覆蓋。在此基礎(chǔ)上，使用鐵鍬等工具將周?chē)耐寥婪恋啬蛇?，在兩邊形成小土堰，高度控制?～10 cm，中間形成1個(gè)膜槽，收集地膜下的雨水，為玉米生長(zhǎng)提供水分。采用槽式覆膜的集雨灌溉形式時(shí)，2行玉米的種植間距可以保持在35～40 cm，保證每株玉米都能夠得到充分的自然降水供養(yǎng)。

2.3 全膜雙壟溝覆膜

全膜雙壟溝覆膜形式在旱地玉米種植中效果很好，是旱地農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的一項(xiàng)創(chuàng)新型技術(shù)，集雨灌溉效果十分顯著。

在常規(guī)選地、整地后進(jìn)行開(kāi)溝起壟，大壟高10 cm、寬70 cm，小壟高15 cm、寬40 cm，確保每幅壟都有一高一低2個(gè)壟面。在起壟之后，需要對(duì)土壤進(jìn)行消毒處理，尤其是在病蟲(chóng)害比較嚴(yán)重的區(qū)域，然后才能進(jìn)行覆膜。全膜雙壟溝覆膜形式宜采用寬度為120 cm、厚度為0.008～0.010 mm的地膜，沿邊線(xiàn)開(kāi)深5 cm的淺溝，地膜展開(kāi)后，靠邊線(xiàn)的一邊放置在淺溝內(nèi)，用土壤將地膜壓實(shí)，另一邊放置在大壟中間。為保證地膜穩(wěn)固，且使每株玉米獲得充足的自然降水，在地膜上每隔1 m左右的位置用土壤固定，每隔2～3 m的位置設(shè)置“土腰帶”。2幅地膜的連接處在大壟中間，挖取下一個(gè)大壟的土壤進(jìn)行覆蓋并壓實(shí)，在覆膜7 d左右，使用工具在地膜上每隔50 cm左右的位置設(shè)置滲水孔，以便收集到的自然降水能夠順利入滲，滲水孔可以設(shè)置為直徑3 mm的圓孔。完成地膜覆蓋后，在后續(xù)種植期間需要時(shí)常檢查“土腰帶”，如果覆膜區(qū)域被風(fēng)揭膜，需要及時(shí)處理。此外，還需要時(shí)常檢查滲水孔是否被堵塞，若阻礙了雨水的滲入，應(yīng)及時(shí)處理。

2.4 半膜覆蓋

半膜覆蓋的集雨補(bǔ)灌形式有2種播種方式：一種是先播種，后蓋膜；另一種是先蓋膜，之后進(jìn)行打孔播種。在旱地玉米種植中，通常會(huì)采用第2種播種方式。在降水后土壤墑情較好的時(shí)間段，提前覆蓋地膜，鎖住土壤的水分，使得在后續(xù)打孔播種時(shí)能夠?qū)⒂衩追N子種植在較為濕潤(rùn)的土壤中。

在選地、整地后，采用厚度為0.005～0.008 mm的聚乙烯線(xiàn)型地膜，地膜的材質(zhì)最好選用滲水地膜，將收集到的降水及時(shí)滲入土壤中，提高降水的利用率。采取半膜覆蓋形式的播種時(shí)間宜比常規(guī)種植提前10～15 d。地膜的邊緣壓入深度為5 cm，用土壤壓實(shí)，每隔3～5 m的位置設(shè)置“土腰帶”。

先蓋膜，后打孔播種的半膜覆蓋形式可以使膜內(nèi)的溫度比周?chē)h(huán)境高4～8 ℃，不僅能夠促進(jìn)旱地玉米健康生長(zhǎng)，增加膜內(nèi)土壤的溫度梯度，充分利用土壤深處的水分，還能夠有效減少水分蒸發(fā)，通過(guò)集雨灌溉的方式降低干旱地區(qū)種植玉米時(shí)對(duì)人工灌溉的需求程度。

2.5 蓄水高產(chǎn)溝覆膜

蓄水高產(chǎn)溝覆膜集雨灌溉形式主要應(yīng)用于干旱地區(qū)坡地玉米種植中，在自然降水后的一段時(shí)間內(nèi)修筑豐產(chǎn)溝，沿著坡地邊緣、以等高線(xiàn)為基準(zhǔn)設(shè)置種植帶，種植帶的寬度應(yīng)設(shè)置在1.2 m左右。從種植帶的上半部分區(qū)域進(jìn)行開(kāi)溝，溝的深度為30 cm、寬度為60 cm，使用開(kāi)溝剩余的土壤在種植帶的下半部分進(jìn)行筑壟，壟的底寬為60 cm、高度為30 cm[2]。挖筑完成后，使用超薄膜地膜覆蓋蓄水溝，不覆蓋壟，采用半覆蓋形式，地膜的邊緣與壟底的間距約為8 cm，以便水分充分滲透。

蓄水高產(chǎn)溝覆膜能夠?qū)⒏珊档貐^(qū)有限的自然降水收集在蓄水溝內(nèi)，為玉米生長(zhǎng)提供充足的水分，還能增強(qiáng)地膜內(nèi)的增溫保墑能力，為玉米提供更良好的生長(zhǎng)環(huán)境，是干旱地區(qū)坡地種植玉米的有效覆膜形式。

2.6 全膜平鋪覆膜

全膜平鋪覆膜集雨灌溉形式是十分有效的干旱地區(qū)玉米種植節(jié)水方式，改善了傳統(tǒng)地膜覆蓋玉米種植中玉米苗穴發(fā)生錯(cuò)位而導(dǎo)致出苗率較低的問(wèn)題，在很大程度上提高了旱地玉米產(chǎn)量。

在初步選地、整地后，清除雜草，采用厚度為0.008～0.010 mm的地膜進(jìn)行覆膜處理，使用履帶式傳輸覆膜覆土機(jī)可以一次性完成全膜平鋪的覆膜工作，極大地減少人力勞動(dòng)。全膜平鋪覆蓋形式采用不開(kāi)溝的處理辦法，在壓膜過(guò)程中每幅地膜之間的連接應(yīng)十分緊密，不留孔隙，盡量不要重疊[3]。當(dāng)土層深度5～10 cm的位置溫度保持在10 ℃以上時(shí)即可開(kāi)展播種作業(yè)，播種深度應(yīng)為3～5 cm，根據(jù)土壤的肥力情況確定播種密度。在旱地玉米生長(zhǎng)過(guò)程中，如果出現(xiàn)部分穴苗錯(cuò)位現(xiàn)象，需要及時(shí)放苗封口。時(shí)常檢查雜草生長(zhǎng)情況，如果有雜草鉆出地膜，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行人工鏟除。

3 不同覆膜形式集雨補(bǔ)灌對(duì)于旱地玉米生長(zhǎng)的影響

3.1 對(duì)出苗時(shí)間的影響

不同覆膜形式對(duì)于旱地玉米生長(zhǎng)有著不同的影響。通過(guò)監(jiān)測(cè)不同覆膜形式的旱地玉米田間種植實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，不同覆膜形式對(duì)于旱地玉米的出苗時(shí)間具有一定影響。全膜雙壟溝覆膜形式對(duì)于旱地玉米的出苗影響最大，出苗最早，生長(zhǎng)發(fā)育速度也較快，相較于全膜平鋪覆膜形式可以提前4～8 d，相較于露地種植形式提前10～15 d。在玉米生長(zhǎng)拔節(jié)時(shí)期，對(duì)于補(bǔ)灌的需求量降低，在補(bǔ)灌后可以將玉米的生育期延長(zhǎng)5～7 d，能夠有效防止玉米后期生長(zhǎng)中出現(xiàn)早衰現(xiàn)象。全膜雙壟溝覆膜形式可以使旱地玉米在出苗時(shí)期免受早霜危害，在中后期能夠正常生長(zhǎng)，尤其是一些中晚熟的玉米品種在干旱地區(qū)可以正常生長(zhǎng)發(fā)育，提高旱地玉米的出苗率，為提高玉米產(chǎn)量奠定良好的基礎(chǔ)。

3.2 對(duì)生長(zhǎng)性狀的影響

不同覆膜形式對(duì)于旱地玉米后期的生長(zhǎng)狀態(tài)也有著一定程度的影響，會(huì)影響玉米的株高、穗長(zhǎng)、雙穗率及穗粒數(shù)等。相比于露地種植，不同覆膜形式對(duì)于旱地玉米的生長(zhǎng)性狀有著積極影響，能夠使玉米的平均株高增加20 cm左右，平均穗長(zhǎng)增加3～4 cm，雙穗概率提高4％～5％，穗粒數(shù)增加30～80粒。由此可見(jiàn)，不同覆膜形式對(duì)于玉米的生長(zhǎng)性狀有著積極影響[4]。全膜雙壟溝覆膜形式對(duì)于旱地玉米生長(zhǎng)性狀的影響程度最大，半膜覆蓋形式次之，全膜平鋪覆膜形式對(duì)于玉米生長(zhǎng)性狀的影響程度較低。不同覆膜形式在不同程度上能夠使旱地玉米的生長(zhǎng)狀態(tài)良好，葉片顏色較深，葉片較大且較舒展，抗旱性較強(qiáng)，減少旱地玉米對(duì)于水分灌溉的需求量。

3.3 對(duì)產(chǎn)量的影響

不同覆膜形式對(duì)于旱地玉米的產(chǎn)量也有著一定的積極影響，能夠增產(chǎn)26％～68％。全膜雙壟溝覆膜形式對(duì)旱地玉米的產(chǎn)量提升效果最顯著，相比于露地種植，能夠使玉米增產(chǎn)60％以上；半膜覆蓋形式次之，能夠增產(chǎn)30％以上，與槽式覆膜形式的增產(chǎn)效果基本持平；全膜平鋪覆膜形式的增產(chǎn)效果較差，僅能夠增產(chǎn)26％～32％。

3.4 對(duì)水分利用率的影響

在干旱地區(qū)，水分利用率對(duì)于玉米的生長(zhǎng)有著一定影響，通過(guò)有效的方式收集自然降水，再加上人工補(bǔ)灌的處理方式，既能減少灌溉所需的資金投入，又能為玉米提供充足的水分，是旱地玉米種植最重要的研究方向之一[5]。檢測(cè)采用不同覆膜形式的旱地玉米收獲后的土壤含水量可以發(fā)現(xiàn)，半膜覆蓋的覆膜形式收獲后的土壤含水量最高，全膜平鋪覆膜形式以及槽式覆膜形式次之，全膜雙壟溝覆膜形式收獲后的土壤含水量最低。由此可見(jiàn)，全膜雙壟溝覆膜形式對(duì)于土壤中水分的利用率最高，半膜覆蓋的覆膜形式對(duì)于土壤中水分的利用率最低。此外，隨著旱地玉米產(chǎn)量提高，玉米植株對(duì)土壤中水分的吸收量逐漸增加。因此，在旱地玉米快速生長(zhǎng)時(shí)期對(duì)于土壤水分的吸收總量增多，導(dǎo)致收獲后土壤中的含水量降低。

3.5 對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的影響

旱地玉米種植的經(jīng)濟(jì)效益是種植者最值得關(guān)注的方面之一。經(jīng)濟(jì)效益是指在種植前期對(duì)肥料、地膜、種子、農(nóng)藥以及人工等資金的投入，與收獲后的玉米產(chǎn)出量帶來(lái)的收獲資金相比計(jì)算得出的凈產(chǎn)值。通過(guò)田間種植實(shí)踐可以發(fā)現(xiàn)，相比露地種植，不同覆膜形式對(duì)于經(jīng)濟(jì)效益增加都有著促進(jìn)作用。半膜覆蓋的覆膜形式對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的促進(jìn)作用最小，僅能夠達(dá)到2 000～3 000元/hm2；全膜雙壟溝覆膜形式對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的促進(jìn)作用最大，能達(dá)到6 000～8 000元/hm2。

4 結(jié)束語(yǔ)

覆膜集雨補(bǔ)灌方式對(duì)于旱地玉米生長(zhǎng)有著積極作用，不同的覆膜集雨補(bǔ)灌形式對(duì)于旱地玉米的出苗時(shí)間、生長(zhǎng)性狀、產(chǎn)量、水分利用率及最終的經(jīng)濟(jì)效益都有著重要影響。除了蓄水高產(chǎn)溝覆膜是針對(duì)坡地等特殊地形設(shè)計(jì)的覆膜形式外，其他覆膜形式中全膜雙壟溝覆膜對(duì)于旱地玉米的影響最大，適宜廣泛應(yīng)用于干旱地區(qū)玉米種植中。

參考文獻(xiàn)：

[1]任愛(ài)天.地膜減量背景下接種叢枝菌根真菌對(duì)旱地玉米生產(chǎn)力及土壤有機(jī)碳的影響及機(jī)理[D].蘭州：蘭州大學(xué)，2020.

[2]金巖.不同覆膜方式對(duì)旱地玉米土壤理化性狀及產(chǎn)量的影響[D].咸陽(yáng)：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2020.

[3]劉穎川，楊凱，王金貴.青海東部旱地玉米覆膜對(duì)產(chǎn)量及水熱效應(yīng)的影響[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2021，37（22）：17-21.

[4]胡云，王小春，陳誠(chéng).四川丘陵旱地玉米穴灌覆膜施肥播種機(jī)設(shè)計(jì)與參數(shù)優(yōu)化[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2020，51（2）：61-68.

[5]王凱.旱地壟溝覆膜玉米不同氮肥處理氮素?fù)p失與氮肥管理評(píng)價(jià)[D].咸陽(yáng)：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2022.