灌溉方式及覆膜類型對玉米生長的影響

孟雪鋒 王永偵

摘 要：本研究通過在呼和浩特地區(qū)設(shè)立實(shí)驗(yàn)田地，比較滴灌、噴灌和雨水灌溉等不同灌溉方式及無膜覆蓋、透明塑料膜覆蓋和黑色塑料膜覆蓋等不同覆膜類型對玉米生長影響。通過統(tǒng)計(jì)分析和比較各項(xiàng)生長指標(biāo)，揭示不同灌溉方式和覆膜類型對玉米生長的影響機(jī)制。研究結(jié)果對于呼和浩特地區(qū)的玉米種植和農(nóng)業(yè)實(shí)踐具有重要的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：灌溉方式；覆膜類型；玉米生長

為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的玉米種植和提高產(chǎn)量，灌溉方式和覆膜類型等農(nóng)業(yè)管理措施被廣泛關(guān)注和研究。本研究通過深入了解灌溉和覆膜對玉米生長的影響，為農(nóng)民提供科學(xué)的決策依據(jù)，優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理，實(shí)現(xiàn)玉米更高的產(chǎn)量和質(zhì)量。

1 研究方法

1.1 研究設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)設(shè)置

本研究采用隨機(jī)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，將實(shí)驗(yàn)田地劃分為不同處理組。每個(gè)處理組包括特定的灌溉方式和覆膜類型的組合，使不同處理組之間的差異最小化，并減少其他因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。

1.2 玉米品種選擇和試驗(yàn)田地選址

在本研究中選擇適合呼和浩特地區(qū)種植的玉米品種--呼單1779（蒙審玉2021020號）。該品種對于呼和浩特地區(qū)的氣候和土壤條件具有良好的適應(yīng)性。

1.3 灌溉方式的設(shè)定和操作流程

針對灌溉方式，設(shè)置了滴灌、噴灌和雨水灌溉三種處理方式。滴灌采用定量供水系統(tǒng)，將水滴直接送至植物根系附近，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)供水。噴灌通過噴頭均勻噴水的方式進(jìn)行，模擬自然降雨的方式進(jìn)行灌溉。雨水灌溉則利用自然降水滿足植物的水分需求。

1.4 覆膜類型的選擇和應(yīng)用方式

選擇無膜覆蓋、透明塑料膜覆蓋和黑色塑料膜覆蓋三種處理方式。透明塑料膜可增加土壤溫度和濕度，有利于提高玉米生長的溫室效應(yīng)。黑色塑料膜具有良好的保溫和抑草效果。

2 結(jié)果與討論

2.1 玉米生長指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分析和比較

2.1.1 植株高度：根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)置，對不同處理組的玉米植株進(jìn)行植株高度的測量，如表1所示。

通過對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，無論是滴灌、噴灌還是雨水灌溉，透明塑料膜覆蓋的組合都在植株高度方面表現(xiàn)出略高于其他組合的趨勢。與無膜覆蓋相比，透明塑料膜覆蓋有助于提高植株高度，黑色塑料膜覆蓋在植株高度方面與無膜覆蓋相差不大。

2.1.2 葉片面積：對各處理組的玉米植株葉片面積進(jìn)行測量，如表2所示。

通過對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，無論是滴灌、噴灌還是雨水灌溉，無膜覆蓋和透明塑料膜覆蓋的組合都表現(xiàn)出比黑色塑料膜覆蓋更大的葉片面積。

2.1.3 莖粗：在莖粗方面，對各處理組的玉米植株進(jìn)行測量，如表3所示。

通過對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，在莖粗方面，無論是滴灌、噴灌還是雨水灌溉，透明塑料膜覆蓋和黑色塑料膜覆蓋的組合都表現(xiàn)出莖粗略高于無膜覆蓋.

2.2 灌溉方式對玉米生長的影響

2.2.1 滴灌：通過觀察和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，滴灌對玉米生長影響的結(jié)論：

植株生長表現(xiàn)：滴灌處理組的玉米植株在植株高度、葉片面積和莖粗等指標(biāo)上顯示出優(yōu)勢。與其他組相比，滴灌處理組的植株更加健壯，生長更加旺盛。

水分利用效率：滴灌能夠精確地將水分直接送達(dá)植物根部，減少了水分的浪費(fèi)。因此，滴灌處理組相較于其他組，在水分利用效率方面表現(xiàn)更好，意味著滴灌方式更有效地利用有限的水資源來滿足玉米生長的需求。

病蟲害防治：由于滴灌方式使得植物的葉面保持較為干燥，減少了病菌和蟲害的滋生和傳播，因此滴灌處理組的玉米植株在病蟲害防治方面表現(xiàn)較好。

總之，滴灌方式對玉米不僅促進(jìn)植株生長，還提高水分利用效率并減少病蟲害的發(fā)生。因此，在呼和浩特地區(qū)的玉米種植中，推廣和應(yīng)用滴灌方式有助于提高玉米的產(chǎn)量和質(zhì)量。

2.2.2 噴灌：通過觀察和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)噴灌對玉米生長的影響結(jié)論：

植株生長表現(xiàn)：噴灌處理組的玉米植株在植株高度、葉片面積和莖粗等指標(biāo)上與其它組相比并無顯著差異，表明噴灌方式對玉米植株的生長影響較為有限。

水分利用效率：噴灌方式在灌溉過程中會(huì)產(chǎn)生一定程度的水分蒸發(fā)和飄散，導(dǎo)致水分利用效率相對較低。與滴灌方式相比，噴灌方式在水分利用效率方面可能存在一定的劣勢。

病蟲害防治：噴灌方式會(huì)增加植物葉面的濕度，為病菌和蟲害的滋生和傳播提供了一定的條件。因此，在病蟲害防治方面，噴灌處理組的玉米植株可能面臨較高的風(fēng)險(xiǎn)。

總之，噴灌方式對玉米的生長表現(xiàn)相對較為有限。盡管噴灌可廣泛適用于不同作物和環(huán)境條件，但在呼和浩特地區(qū)的玉米種植中，滴灌方式可能更為適合，因其具有更好的水分利用效率和較低的病蟲害風(fēng)險(xiǎn)[1]。然而，對于特定的土壤和氣候條件，噴灌仍然可能是一種可行的選擇，需要綜合考慮各種因素進(jìn)行決策。

2.2.3 雨水灌溉：通過觀察和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，得出雨水灌溉對玉米生長影響的結(jié)論。

植株生長表現(xiàn)：雨水灌溉處理組的玉米植株在植株高度、葉片面積和莖粗等指標(biāo)上與其它組相比并差異顯著。

水分供應(yīng)：雨水灌溉依賴自然降雨水源，水分供應(yīng)受到天氣條件的影響。在降雨量充足的情況下，雨水灌溉可以為玉米提供足夠的水分。然而，在干旱或降雨不均勻的情況下，雨水灌溉可能無法滿足玉米生長的需求，導(dǎo)致植株的生長受到限制。

灌溉效果穩(wěn)定性：雨水灌溉的效果受到降雨量和降雨分布的影響，較大的降雨量和均勻的降雨分布有助于提供穩(wěn)定的灌溉效果[2]。然而，當(dāng)降雨量不足或降雨不均勻時(shí)，雨水灌溉的效果可能不穩(wěn)定，導(dǎo)致植株的生長受到影響。

因此，雨水灌溉對玉米生長的影響與常規(guī)灌溉方式受到天氣條件和降雨量的影響較大。在降雨充足且均勻分布的情況下，雨水灌溉可作為一種可行的灌溉方式[3]。然而，在干旱或降雨不均勻的情況下，需考慮其它灌溉方式來保證玉米生長所需水分供應(yīng)。

2.3 覆膜類型對玉米生長的影響

2.3.1 無膜覆蓋：本實(shí)驗(yàn)設(shè)置了無膜覆蓋處理組，并與其他覆膜類型進(jìn)行比較：

植株生長表現(xiàn)：無膜覆蓋處理組的玉米植株在植株高度、葉片面積和莖粗等指標(biāo)上與其它覆膜類型相比存在差異。由于沒有膜覆蓋，玉米植株暴露在自然環(huán)境下，受到自然光照和氣溫的直接影響。

水分管理：無膜覆蓋無法有效地減少土壤水分的蒸發(fā)，導(dǎo)致土壤水分的流失較快，對玉米的生長和發(fā)育產(chǎn)生一定的影響，特別是在干旱地區(qū)或水分供應(yīng)不足的情況下。

病蟲害風(fēng)險(xiǎn)：無膜覆蓋無法提供有效的屏障來減少病蟲害的入侵。玉米植株容易受到病原菌和害蟲的侵襲，從而對生長和產(chǎn)量產(chǎn)生負(fù)面影響。

2.3.2 透明塑料膜覆蓋：透明塑料膜覆蓋是指在玉米種植田地上使用透明塑料薄膜進(jìn)行覆蓋的處理。

透明塑料膜覆蓋的優(yōu)勢在于它能夠提供良好的溫室效應(yīng)、保濕效果和病蟲害防治。透明塑料膜可以增加土壤和植株的溫度，促進(jìn)植株生長和發(fā)育，還可減少土壤水分蒸發(fā)，保持土壤濕度，為玉米提供持續(xù)的水分供應(yīng)。同時(shí)，透明塑料膜可隔絕外界環(huán)境，降低病蟲害的入侵風(fēng)險(xiǎn)，保護(hù)玉米植株免受病害和害蟲的損害。

2.3.3 黑色塑料膜覆蓋：黑色塑料膜覆蓋對玉米生長的影響有幾個(gè)方面。

植株生長表現(xiàn)：黑色塑料膜覆蓋處理組的玉米植株在植株高度、葉片面積和莖粗等指標(biāo)上與其他覆膜類型相比存在一定差異。黑色塑料膜覆蓋能夠吸收和儲(chǔ)存更多的太陽熱量，提高土壤溫度，從而促進(jìn)植株的生長。

土壤溫度調(diào)節(jié)效應(yīng)：黑色塑料膜具有較高的吸熱性能，可以顯著增加土壤溫度。這種增加的土壤溫度有助于提高玉米的生長速度和生育期，特別是在較低溫度的地區(qū)或早春季節(jié)。

土壤濕度調(diào)節(jié)效果：黑色塑料膜覆蓋可以減少土壤表面水分的蒸發(fā)，并減緩?fù)寥罎穸鹊牧魇?。黑色塑料膜可以有效阻止水分的蒸發(fā)，有助于保持土壤濕度和水分供應(yīng)，提供良好的生長環(huán)境。

雜草控制效果：黑色塑料膜能夠有效地阻止光線的穿透，從而抑制雜草的生長。這可以減少對玉米生長的競爭，提供更好的生長條件。

2.4 綜合分析

綜合考慮玉米生長指標(biāo)和覆蓋類型的效果，得出以下結(jié)論：

①透明塑料膜覆蓋在植株生長方面表現(xiàn)較好，能夠提供良好的溫室效應(yīng)，促進(jìn)植株的生長和發(fā)育。同時(shí)，它能有效保持土壤濕度，為玉米提供持續(xù)的水分供應(yīng)。透明塑料膜還能夠減少病蟲害的侵襲風(fēng)險(xiǎn)，有助于保護(hù)玉米植株的健康生長。

②黑色塑料膜覆蓋在土壤溫度調(diào)節(jié)和雜草控制方面表現(xiàn)出色。它能夠吸收和儲(chǔ)存更多的太陽熱量，提高土壤溫度，促進(jìn)植株的生長速度和生育期。同時(shí)，黑色塑料膜能夠有效抑制雜草的生長，減少對玉米生長的競爭，提供更好的生長環(huán)境。

③無膜覆蓋的玉米植株生長受到自然環(huán)境的直接影響，相對于其它覆膜處理組，生長指標(biāo)較低。無膜覆蓋無法有效減少土壤水分的蒸發(fā)，容易導(dǎo)致土壤水分的流失。此外，無膜覆蓋還增加了病蟲害的風(fēng)險(xiǎn)，對玉米生長和產(chǎn)量造成負(fù)面影響。

從綜合效果來看，透明塑料膜覆蓋和黑色塑料膜覆蓋對玉米生長的影響更為積極，能夠提供更有利的生長條件和保護(hù)效果。根據(jù)實(shí)際種植需求和環(huán)境條件，選擇適合的覆膜類型將有助于提高玉米產(chǎn)量和質(zhì)量，減少病蟲害發(fā)生，并提高種植的經(jīng)濟(jì)效益。

3 結(jié)論

根據(jù)本論文的研究結(jié)果，生產(chǎn)中推薦采用滴灌結(jié)合透明塑料膜覆蓋的組合方式作為玉米種植的優(yōu)選方案，以獲得更好的玉米生長和產(chǎn)量提高。實(shí)際應(yīng)用中仍需要考慮當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、土壤特性和品種選擇等因素，為了更好地指導(dǎo)玉米種植實(shí)踐，進(jìn)一步的研究和實(shí)驗(yàn)仍然是必要的。

參考文獻(xiàn)

[1] 張勤杰.灌溉方式及覆膜類型對玉米生長的研究[D].西安理工大學(xué)，2022.

[2] 呂棚棚，呂振東，畢遠(yuǎn)杰.調(diào)虧灌溉不同灌水量對玉米生長和產(chǎn)量的影響[J].水資源開發(fā)與管理，2020（9）：13.

[3] 岳慶艷.覆膜和灌溉方式對制種玉米生長發(fā)育及產(chǎn)量影響的研究[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2016（14）.