淺析玉米膜下滴灌栽培技術(shù)中的膜效應(yīng)及水肥供應(yīng)

李翠萍　白　楊　王艷春　趙　煒

摘要：玉米膜下滴灌栽培技術(shù)是科技含量高，增產(chǎn)顯著的一項(xiàng)新技術(shù)。本文對膜下滴灌技術(shù)從理論上進(jìn)行了全面的分析，為指導(dǎo)大面積生產(chǎn)提供了科學(xué)的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：膜下滴灌理論依據(jù)

玉米膜下滴灌技術(shù)是一項(xiàng)科技含量較高的栽培技術(shù)，該技術(shù)是在玉米覆膜的同時(shí)在壟上膜下鋪設(shè)一根滴灌帶，水、肥通過滴灌帶，以液滴形式滲透土壤耕層，可直接供給玉米吸收，使玉米在整個(gè)生育期得到充足的水分供應(yīng)及養(yǎng)分的需求。2008年在農(nóng)廣校的試驗(yàn)基地進(jìn)行了100畝示范，收到了較好的效果，平均畝產(chǎn)玉米886.4公斤，比對照畝增產(chǎn)玉米459.5公斤，增產(chǎn)92.9％。這項(xiàng)技術(shù)具有增溫、節(jié)水、保肥，改善土壤理化性狀，減輕災(zāi)害影響，促進(jìn)玉米生長發(fā)育，提高經(jīng)濟(jì)性狀，增產(chǎn)顯著等特點(diǎn)。玉米膜下滴灌栽培技術(shù)中的覆膜與水、肥供應(yīng)，起到了決定性的作用。

一、膜下滴灌的膜效應(yīng)

1、覆膜與土壤增溫效應(yīng)

地膜覆蓋的增溫作用十分明顯，主要由于地膜具有良好的透光而不透氣的特點(diǎn)，即能接收太陽光的輻射熱又能阻止近地面的亂流或平流運(yùn)動(dòng)的熱消耗，膜下抑制水分蒸發(fā)，形成與地表間的小氣候，白天膜內(nèi)地溫高于裸地，夜間裸地地溫大量散失時(shí)而膜內(nèi)形成水珠，隔絕了土壤與空氣直接傳熱，地溫呈平緩下降，而起到了增溫保溫作用，地膜覆蓋的增溫作用主要表現(xiàn)在玉米生育前期，苗期日增地溫3.9℃，拔節(jié)期日增地溫3.3℃，抽雄期日增地溫1.3℃，平均日增溫2.4℃。由于地膜覆蓋，多積累和保存了一定的地積溫總量，整個(gè)生育期可增積溫250～300℃，因此使玉米生長速度加快，提前進(jìn)入下一個(gè)生育期，據(jù)此可選擇比當(dāng)?shù)赝硎斓钠贩N。覆膜后，地積溫的增加，直接影響玉米各生育期的長短和產(chǎn)量的高低，充分滿足了玉米產(chǎn)量形成所需要的熱量，因而獲得高產(chǎn)。

2、覆膜與保墑效應(yīng)

玉米覆膜有效地控制了土壤水分的蒸發(fā)，保證玉米苗期對水分的要求，特別是玉米前期膜內(nèi)溫度提高快，膜內(nèi)外溫差大，水分在升溫條件下上升，觸膜后溫度下降，形成水滴后流到土壤表層。據(jù)資料覆膜可減少蒸發(fā)3～5毫米／天，每畝減少水分損失84～140噸，相當(dāng)于每天降水6.5毫米，可節(jié)約農(nóng)業(yè)用水33％。

3、覆膜促進(jìn)微生物活動(dòng)和土壤養(yǎng)分的分解

覆膜后由于土壤水分的運(yùn)動(dòng)，使膜內(nèi)土壤疏松，水、氣、熱狀況良好，有利于微生物活動(dòng)，加速了土壤有機(jī)質(zhì)的分解轉(zhuǎn)化，提高了速效養(yǎng)分的含量。據(jù)測定，土壤硝態(tài)氮含量增加1.2倍，有效磷含量增加14％。氧化鉀增加1.7倍，二氧化碳也有明顯增加。同時(shí)避免了養(yǎng)分的流失和揮發(fā)。

4、覆膜改善了土壤的物理性狀

由于地膜覆蓋減少了農(nóng)機(jī)具和人畜踐踏，避免了風(fēng)雨直接沖擊造成的土壤板結(jié)，因而土壤疏松。據(jù)測定5～10厘米，10～15厘米土層的土壤容重比沒覆膜的分別降低16％和6％。

5、覆膜增加田間光照強(qiáng)度

地膜內(nèi)壁上附有一層微細(xì)的水滴，它具有一種反射光的能力，能使短波輻射和長波輻射都具備多次輻射的特點(diǎn)，因此補(bǔ)充了玉米群體植株下部輻射量的不足。覆膜后由于膜面反射率比不覆膜的高，因而覆膜的上部空間可以獲得較好的光照效果，同時(shí)它還具備長波和紅外線輻射，被作物群體吸收后，又能獲得較好的熱量效果。

6、覆膜可防除雜草和減少病蟲害

地膜覆蓋栽培有抑制雜草和防治病蟲危害的作用。在保證覆膜質(zhì)量的條件下，由于膜下高溫，會(huì)把雜草烤死或抑制其生長；由于薄膜的光反射作用，起著驅(qū)避蚜蟲，二十八星瓢蟲等害蟲的作用；同時(shí)也杜絕了病毒的傳播和感染途徑，因此減輕了病蟲草的危害。

7、覆膜抑制返鹽防止地表徑流

覆膜有抑制土壤鹽分和PH值的上升，對玉米幼苗期生長發(fā)育有很大的影響。據(jù)資料記載，覆膜的0～20厘米土層，含鹽量為0.14％，而對照(沒覆膜)則高達(dá)3.3％，可以減少土壤鹽分3.16％。PH值由7.9降低到7.5。同時(shí)防止地表的水土流失。

二、膜下滴灌的水、肥供應(yīng)

1、滴灌與節(jié)水

玉米覆膜能有效的控制土壤水分的蒸發(fā)，起到保墑、提墑的作用，在玉米整個(gè)生育期內(nèi)還需要補(bǔ)給一定量的水分。特別是我縣土壤含沙量大，水分滲漏嚴(yán)重，膜下土壤較易干旱，補(bǔ)充水分非常重要，常規(guī)覆膜補(bǔ)水比較困難，通過膜下滴灌技術(shù)即可解決，并能節(jié)約大量的水分。今年的玉米膜下滴灌大面積示范調(diào)查表明，普通溝灌每畝用水30噸(流量20噸／小時(shí)，需1.5小時(shí)／畝)，而滴灌每畝用水10噸(流量20噸／小時(shí)，需0.5小時(shí)／畝)，比溝灌每畝節(jié)水20噸。

2、滴灌與水效益

滴灌所用主管道、支管道及滴灌帶，是由納米材料制成的黑色管道，滴灌孔是采用電腦技術(shù)制造的毛細(xì)管道，其長度達(dá)75厘米。由于特殊材料及特殊制造。井水通過主管道、支管道、滴灌帶、毛細(xì)管使水分溫度提高。據(jù)測定水溫可提高5～7度。由于納米材料的應(yīng)用，能把井水活化，即大分子水變成小分子能量水，形成能量水，對玉米生長發(fā)育有促進(jìn)作用。

3、滴灌對土壤結(jié)構(gòu)的影響

滴灌水是以液滴的形式進(jìn)入土壤的，通過土壤毛細(xì)管滲入整個(gè)耕層。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，滴灌帶鋪在壟溝內(nèi)，而壟臺(tái)上得到充足的水分，這說明水分是通過土壤毛細(xì)管滲透土壤耕層的，土壤保持原有結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)土壤疏松，結(jié)構(gòu)良好。據(jù)調(diào)查滴灌的耕層土壤容重為1.05克／立方厘米，比溝灌的少0.2克／立方厘米。

4、滴灌與追肥

常規(guī)覆膜追肥時(shí)比較費(fèi)工，需要破膜才能完成，而膜下滴灌技術(shù)對此問題迎刃而解。玉米膜下滴灌栽培技術(shù)是把全部的磷，鉀肥，有機(jī)肥及部分氮肥做底肥一次性施入，剩余的大部分氮肥分次追肥施入，膜下滴灌是通過與滴灌系統(tǒng)聯(lián)接的施肥灌，把氮肥溶解在水中，隨滴灌施入土壤，玉米可直接從水中吸收氮素營養(yǎng)，坷比常規(guī)施入土壤的氮素提前利用，并能提高氮素的利用率，減少氮素的揮發(fā)及損失。膜下滴灌補(bǔ)水時(shí)是分區(qū)滴灌的，每個(gè)滴灌區(qū)面積在10畝左右，滴灌4～5小時(shí)可施入尿素75～100公斤，一次滴灌每畝可施入尿素7.5～10公斤，由于施入的尿素溶解在水中，肥液濃度在千分之一左右，沒有因追肥出現(xiàn)燒苗現(xiàn)象。