苑井輝
遼寧省朝陽(yáng)市朝陽(yáng)縣農(nóng)機(jī)化技術(shù)推廣服務(wù)站
朝陽(yáng)縣玉米節(jié)水灌溉鋪管鋪膜播種機(jī)械化技術(shù)的推廣
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玉米節(jié)水灌溉鋪管鋪膜播種機(jī)械化作業(yè)技術(shù),是為了通過改變傳統(tǒng)種植模式來(lái)達(dá)到節(jié)水、增產(chǎn)、節(jié)肥、節(jié)省機(jī)力費(fèi)、節(jié)省勞動(dòng)力、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、提高土地利用率、提高玉米品質(zhì)、局部排鹽、提高經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益的目的。改變“靠天吃飯”,用少量的水,滿足作物生長(zhǎng)需求,就是滴灌技術(shù)的最終目的和最終效果。
玉米節(jié)水滴灌鋪管鋪膜機(jī)械化播種
滴灌是一種局部控制性灌溉技術(shù),直接向土壤供應(yīng)已過濾的水分、肥料或其他化學(xué)藥劑等,供作物根系吸收,滿足作物的需肥耗水的需要。它沒有噴水或溝渠流水,只讓水慢慢滴出,在重力和毛細(xì)管作用下進(jìn)行點(diǎn)源入滲運(yùn)動(dòng),使作物主要根區(qū)的土壤保持適宜含水狀況。滴灌灌水器的流量通常為1.14~10升/小時(shí)。
灌溉技術(shù)特點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面:
(1)滴灌條件下,每個(gè)毛管上每個(gè)滴頭的滴水量都均勻一致,灌溉水濕潤(rùn)部分土壤表面,可有效減少土壤水分的無(wú)效蒸發(fā)。同時(shí),由于滴灌僅濕潤(rùn)作物根部附近土壤,其他區(qū)域土壤水分含量較低,因此,可防止雜草的生長(zhǎng)。滴灌系統(tǒng)不產(chǎn)生地面徑流,且易掌握精確的施水深度,非常省水。
(2)環(huán)境濕度低滴灌灌水后,土壤根系通透條件良好,通過注入水中的肥料,可以提供足夠的水分和養(yǎng)分,使土壤水分處于能滿足作物要求的穩(wěn)定和較低吸力狀態(tài),灌水區(qū)域地面蒸發(fā)量也小,這樣可以有效控制保護(hù)地內(nèi)的濕度,使保護(hù)地中作物的病蟲害的發(fā)生頻率大大降低,也降低了農(nóng)藥的施用量。
(3)提高作物產(chǎn)品品質(zhì),由于滴灌能夠及時(shí)適量供水、供肥,它可以在提高農(nóng)作物產(chǎn)量的同時(shí),提高和改善農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì),使保護(hù)地的農(nóng)產(chǎn)品商品率大大提高,經(jīng)濟(jì)效益好。
(4)滴灌對(duì)地形和土壤的適應(yīng)能力較強(qiáng),由于滴頭能夠在較大的工作壓力范圍內(nèi)工作,且滴頭的出流均勻,陡坡地勢(shì)及較遠(yuǎn)距離的滴水速度也能一致,所以滴灌適宜于地形有起伏的地塊和不同種類的土壤。
(5)滴灌水肥一體化。滴灌水肥一體化技術(shù)是將滴灌與施肥融為一體的農(nóng)業(yè)新灌溉技術(shù),是借助壓力滴灌系統(tǒng),將可溶性固體肥料或液體肥料配兌而成的肥液與灌溉水一起,均勻、準(zhǔn)確地輸送到作物根部土壤。采用灌溉施肥技術(shù),可按照作物生長(zhǎng)需求,進(jìn)行全生育期需求設(shè)計(jì),把水分和養(yǎng)分定量、定時(shí),按比例直接提供給作物。這項(xiàng)技術(shù)將傳統(tǒng)的“澆土壤“改為“澆作物”,是一項(xiàng)集成的高效節(jié)水、節(jié)肥技術(shù),不僅節(jié)約水資源,而且提高肥料利用率。
1.選地
應(yīng)用膜下滴灌技術(shù)應(yīng)選擇地勢(shì)平坦肥沃,土層較深厚,排水方便,土壤以壤土或砂壤為宜,排水方便的輕鹽堿地也可。坡地坡度在15°以內(nèi),陡坡地、砂石土、易澇地、重鹽堿地等都不適于覆膜滴灌種植。
玉米高產(chǎn)的土壤要求如下:
(1)耕層深厚,結(jié)構(gòu)良好。玉米根層變化一般在4~7層,多者8~9層,一株玉米根系條數(shù)多達(dá)50~120條,且有大量的分枝,入土深達(dá)2米,95%集中在0~40厘米土層內(nèi),因此高產(chǎn)玉米要求土壤耕層深厚,土壤疏松,總孔隙度55%左右,非毛管孔隙15%左右,以達(dá)到大小孔隙比例適當(dāng),濕而不粘,干而不板,水肥氣熱各因素相互協(xié)調(diào),利于根系生長(zhǎng)。
(2)耕層速效養(yǎng)分含量高,有機(jī)質(zhì)豐富。玉米所需養(yǎng)分80%來(lái)自土壤,只有20%~40%來(lái)自肥料。各地高產(chǎn)資料表明,畝產(chǎn)500千克以上,玉米耕層有機(jī)質(zhì)含量應(yīng)為1.2%~1.5%,速效氮60~65毫克/千克,五氧化二磷17毫克/千克,速效鉀100毫克/千克克以上。土壤過酸過堿都不利于玉米生長(zhǎng)發(fā)育,氮、鉀、鈣、鎂、硫在pH在6~8時(shí)有效性最高,而鉬、鋅在pH5.5以下溶解度最大,玉米最適pH為6.5~7的中性土。玉米與其他作物相比耐鹽能力差,苗期土壤全鹽量達(dá)到0.41%,氯離子0.061%時(shí)玉米生長(zhǎng)不良。
(3)土壤保水、滲水性能好,通氣性好。適合玉米生長(zhǎng)的土壤容重在1.1~1.34克/立方厘米。
2.整地
整地的質(zhì)量是關(guān)鍵,直接影響到播種質(zhì)量、覆膜質(zhì)量和玉米生長(zhǎng)。整地的總體要求是:適時(shí)整地,精細(xì)平整,疏松土壤,上虛下實(shí),清除雜草根茬,無(wú)坷拉土塊,能起到增溫保墑防漬的效果??山Y(jié)合整地施足底肥,為高質(zhì)量鋪膜創(chuàng)造一個(gè)良好的土壤環(huán)境。具體方法主要有:深松整地和旋耕滅茬整地。
(1)深松整地技術(shù)。深松整地技術(shù)就是用深松鏟或鑿形犁等松土農(nóng)具疏松土壤而不翻轉(zhuǎn)土層的一種深耕方法。適于經(jīng)長(zhǎng)期耕翻或者旋耕后形成犁底層或土層厚而耕層薄的土地。
(2)旋耕滅茬整地技術(shù)。使用旋耕機(jī)具松碎耕層土壤的耕作方法。通過旋耕機(jī)刀片的高速旋轉(zhuǎn),達(dá)到切削土壤、平整地面的目的。具有耕作深度較淺、碎土性能較強(qiáng)、土塊細(xì)碎、耕后地面平整等特點(diǎn)。由于旋耕一次就可收到翻、耙、平等幾種作業(yè)的效果,也有利于減少工序、降低成本和保證作業(yè)及時(shí)。旋耕的缺點(diǎn)是深度偏淺,土壤細(xì)碎,犁底層升高、耕層變淺,作業(yè)時(shí)土壤中石塊容易損壞刀片,因此,對(duì)地塊要求較為嚴(yán)格。因而常交替應(yīng)用鏵式犁深翻和旋耕作業(yè),以避免上述缺點(diǎn)。旋耕的深度標(biāo)準(zhǔn)為12~16厘米,旋耕后要達(dá)到地表細(xì)碎平整無(wú)秸稈、根茬。無(wú)需起壟。
3.膜下滴灌播種
(1)膜下滴灌播種方法。一是先播種后鋪帶、覆膜。用機(jī)械、畜力播種,開溝播種覆土后要保證苗眼處于膜下2~3厘米處,以防出苗后地膜燙苗。后及時(shí)在播種行兩側(cè)各開一溝,同時(shí)鋪帶,帶鋪在壟中間,膜邊放入溝內(nèi)壓埋實(shí)。二是先覆膜鋪帶后播種,即利用機(jī)械一次性在耕整后的地上蓋膜鋪帶。在膜上按照株距要求打播種孔,孔深5厘米,每孔下籽,用濕土蓋嚴(yán)壓實(shí)。推薦采用鋪設(shè)滴灌帶、覆膜、播種、施肥一體機(jī),一次性完成開溝、施肥、播種、起壟、噴除草劑、鋪膜、鋪設(shè)滴灌帶等作業(yè)工序。
(2)膜下滴灌主要采取的種植形式。遼寧省目前大多數(shù)地區(qū)的鋪膜播種均采用大壟雙行種植技術(shù),即鋪膜鋪管播種機(jī)在播種的同時(shí),形成大壟雙行的栽培形式,不但可以增加10%~15%以上的種植密度。同時(shí)還形成了良好的通風(fēng)條件,人為的造成了邊行優(yōu)勢(shì),改善了群體環(huán)境,充分利用光、熱資源,有效提高了玉米的產(chǎn)量。
(3)玉米膜下滴灌灌溉制度。作物的灌溉制度隨作物種類,品種,自然條件及農(nóng)業(yè)技術(shù)措施不同而變化。因此制定灌溉制度需從當(dāng)?shù)氐木唧w情況,參考灌溉試驗(yàn)資料,遵循水量平衡原理進(jìn)行制定。第一,玉米生長(zhǎng)長(zhǎng)期的灌溉:(1)底墑水;(2)育苗水;(3)拔節(jié)期孕穗水;(4)灌槳成熟水。第二,灌水時(shí)間的判斷:掌握灌水時(shí)間,使作物充分利用土壤的天然降水,是節(jié)水減能高產(chǎn)豐收的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為使作物不致因缺水受旱而減產(chǎn),應(yīng)在缺水之前補(bǔ)充灌水,適時(shí)灌溉。
1.保水作用
膜下滴灌適度灌水后,保持了土壤毛細(xì)管的上下通暢,土壤中的水可源源不斷上升到地表。對(duì)自然降水,少量以苗孔滲入土壤,大量水分流入壟溝,以橫向形式滲入覆膜區(qū),由地膜保護(hù)起來(lái),被作物有效利用。
2.增溫作用
土壤耕作層的熱量來(lái)源主要是吸收太陽(yáng)輻射。地膜阻隔土壤熱能與大氣交換。陽(yáng)光中的輻射透過地膜,地溫升高。據(jù)農(nóng)業(yè)部門測(cè)算,全生育期可提高積溫150~200℃。
3.改善土壤的物理性狀
地膜覆蓋后,地表不會(huì)受到降雨沖刷和滲水的壓力,滴灌的滲水壓力極小,保證了土壤的疏松狀態(tài),透氣性良好,孔隙度增加,容重降低,有利于作物根系的生長(zhǎng)發(fā)育。同時(shí)地膜覆蓋使土壤的含鹽量降低,偏鹽堿地種植覆膜玉米,可提早15天成熟,而且比露地玉米增產(chǎn)。
4.對(duì)土壤養(yǎng)分的影響
覆蓋地膜后增溫保墑,有利于土壤微生物的活動(dòng),加快有機(jī)物和速效養(yǎng)分的分解,增加土壤養(yǎng)分的含量,蓋膜后阻止雨水對(duì)土壤的沖刷和浸潤(rùn),保護(hù)養(yǎng)分不受損失。但由于植株生長(zhǎng)旺盛,根系發(fā)達(dá),吸收量強(qiáng),消耗養(yǎng)分增大,土壤養(yǎng)分減少,容易形成早衰和倒伏,影響產(chǎn)量,故一定要施足基肥,并分次追肥。
5.改善光照條件
通常由于植株葉片互相遮陰,下部葉片比上部葉片光照條件差。覆膜后,由于地膜和膜下的水珠反射作用,使漏射的陽(yáng)光反射到近地的空間,增加基部葉片的光合作用,提高光合強(qiáng)度和光能利用率。
膜下灌溉玉米的各種生育條件優(yōu)越,促進(jìn)早出苗,早吐絲,早成熟,根系亦發(fā)達(dá),據(jù)試驗(yàn)資料和實(shí)際種植表明,膜下滴灌應(yīng)用,增產(chǎn)效果顯著。滴灌優(yōu)點(diǎn)是:增產(chǎn)、增收、增效提高水的利用率和水分生產(chǎn)率,節(jié)水30%~40%。此技術(shù)適合大面積推廣。