遼寧省玉米膜下滴灌播種機(jī)械化技術(shù)及其推廣應(yīng)用

牟力

摘要：從保水、增溫、改善土壤物理性狀等方面，介紹膜下滴灌技術(shù)節(jié)水增產(chǎn)機(jī)理。結(jié)合近年來推廣應(yīng)用此技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)，探討遼寧省玉米膜下滴灌播種機(jī)械化技術(shù)中選地、整地、播種的技術(shù)要點(diǎn)，總結(jié)推廣應(yīng)用此技術(shù)采取的措施及取得的效益。

關(guān)鍵詞：膜下滴灌播種；玉米；機(jī)械化技術(shù)；推廣；增產(chǎn)機(jī)理

中圖分類號(hào)：S513 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2015）03-0005-03

遼寧省是我國水資源嚴(yán)重短缺的省份之一，人均水資源占有量?jī)H為全國平均水平的1/3。降水少的西部區(qū)域降水比較集中，素有“十年九春旱”之稱。隨著新疆自治區(qū)膜下滴灌節(jié)水技術(shù)取得巨大成功，抓住國家加大農(nóng)田水利工程建設(shè)的良好機(jī)遇，遼寧省于2012年開始實(shí)施滴灌節(jié)水農(nóng)業(yè)工程。

膜下滴灌機(jī)械化技術(shù)是機(jī)械化覆膜種植與滴灌相結(jié)合的一種灌水技術(shù)，也是地膜栽培抗旱技術(shù)的延伸與深化。膜下滴灌主要是將滴灌帶鋪設(shè)在膜下，利用地面給水管道（主管、副管）將灌溉水源送入滴管帶，滴灌帶上設(shè)有滴頭，使水不斷地滴入土壤中直至滲入作物根部，以減少土壤的田間蒸發(fā)，提高水的利用率，適于在干旱地區(qū)大力推廣和應(yīng)用。膜下滴灌技術(shù)是現(xiàn)代節(jié)水灌溉技術(shù)的一次新突破，結(jié)合了不同形式節(jié)水灌溉方法的優(yōu)點(diǎn)，通過單獨(dú)的灌溉系統(tǒng)利用少量的水使大面積耕地得到有效灌溉，具有節(jié)水、保水、保溫、改善土壤性狀的作用，能夠加速作物生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程、提高糧食產(chǎn)量。

1 膜下滴灌技術(shù)的節(jié)水增產(chǎn)機(jī)理

1.1 保水

膜下適度灌水后，保持土壤毛細(xì)管上下通暢，土壤中的水可源源不斷上升到地表。覆膜后，土壤與大氣隔開，水分無法散失到空氣中，而是在膜內(nèi)以液—?dú)狻旱姆绞窖h(huán)往復(fù)，使土壤表層保持濕潤(rùn)。少量自然降水通過苗孔滲入土壤，而大量降水流入壟溝，以橫向形式滲入覆膜區(qū)，由地膜保護(hù)起來，被作物有效利用。

1.2 增溫

土壤耕作層的熱量來源主要是吸收太陽輻射，而地膜能夠阻隔土壤熱能與大氣交換。陽光中的輻射透過地膜后，使地溫升高。在土壤自身的傳導(dǎo)作用下，土壤深層的溫度逐漸升高。灌溉水通過管道及毛管滴頭系統(tǒng)緩慢滴入膜下土壤中，可使水流增溫、汽化熱損失減少、溫度下降減慢。據(jù)農(nóng)業(yè)部門測(cè)算，全生育期可提高積溫150～200 ℃。

1.3 改善土壤物理性狀

衡量土壤耕性和生產(chǎn)能力的主要指標(biāo)為土壤的容重、孔隙度、固液氣三相比。覆蓋地膜后，地表不會(huì)受到降雨沖刷和滲水壓力，滴灌的滲水壓力極小，確保土壤疏松、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 d成熟，而且比露地玉米增產(chǎn)。

1.4 增加土壤養(yǎng)分

覆蓋地膜后增溫保墑，有利于土壤微生物活動(dòng)，能夠加快有機(jī)物和速效養(yǎng)分分解，增加土壤養(yǎng)分含量，阻止雨水對(duì)土壤進(jìn)行沖刷和浸潤(rùn)，保護(hù)養(yǎng)分不受損失。植株生長(zhǎng)旺盛、根系發(fā)達(dá)、吸收量強(qiáng)，消耗的養(yǎng)分就會(huì)增大，使土壤養(yǎng)分減少，容易造成早衰和倒伏，影響產(chǎn)量，因此一定要施足基肥，并分次追肥。滴灌系統(tǒng)配有施肥罐，可隨時(shí)追肥，滿足作物生長(zhǎng)需要。

1.5 改善光照條件

通常情況下，由于植株葉片互相遮陰，故下部葉片比上部葉片光照條件差。地膜和膜下水珠的反射作用，使漏射的陽光反射到近地空間，增加了基部葉片的光合作用，提高了光合強(qiáng)度和光能利用率。據(jù)有關(guān)部門測(cè)定，在玉米播種60 d后，據(jù)地面50 cm處的光照強(qiáng)度占25%以上，而未覆地膜的玉米只有10%左右，說明基部葉片光照強(qiáng)度優(yōu)于露地玉米。

2 膜下滴灌覆膜鋪帶技術(shù)

2.1 選地

應(yīng)用膜下滴灌技術(shù)時(shí)，應(yīng)選擇地勢(shì)平坦肥沃、土層較深厚、排水方便的地塊，土壤以壤土或砂壤為宜。排水方便的輕鹽堿地也可以應(yīng)用此技術(shù)。坡度在15°以內(nèi)的陡坡地、砂石地、易澇地、重鹽堿地等，不適于應(yīng)用覆膜滴灌種植方式。

2.2 整地

整地質(zhì)量直接影響播種質(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，無大土塊?？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。整地技術(shù)分為秋整地和春整地2個(gè)時(shí)間段。遼寧西部地區(qū)推薦秋整地，通過深耕整地創(chuàng)造深厚的耕作層后，經(jīng)過秋季和冬季節(jié)熟化，可加深活土層，增強(qiáng)土壤耕層蓄水保墑能力。播種當(dāng)年春季“頂凌耙地”，在土壤中形成上虛下實(shí)的隔離層，切斷土壤毛細(xì)管，以減少水分蒸發(fā)，保持土壤良好墑情，為播種保全苗創(chuàng)造適宜的土壤條件。

2.2.1 深松整地 深松整地技術(shù)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。

深松整地的優(yōu)點(diǎn)：打破犁底層、白漿層或粘土硬盤，加深耕層、熟化底土，利于作物根系深扎；不翻土層，后茬作物能充分利用原耕層的養(yǎng)分，保持微生物區(qū)系，減輕對(duì)下層嫌氣性微生物的抑制作用；蓄雨貯墑，減少地面徑流；減輕風(fēng)蝕、水蝕。

深松技術(shù)可分全面深松和局部深松2種。全面深松是用深松機(jī)在工作幅寬上全面疏松土壤；局部深松是用桿齒、鑿形鏟進(jìn)行間隔的局部松土。深松既可以作為秋后主要耕作措施，也可以用春播前的耕地、休閑地松土等。深松深度視耕作層的厚度而定，一般為25～30 cm。

2.2.2 旋耕滅茬整地 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)。旋耕一次可起到翻、耙、平等作業(yè)效果，有利于減少工序、降低成本和搶農(nóng)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。交替應(yīng)用鏵式犁深翻和旋耕作業(yè)，可避免上述缺點(diǎn)。旋耕的深度一般為12～16 cm。旋耕后應(yīng)達(dá)到地表細(xì)碎、平整、無秸稈、根茬的要求。

2.3 播種

2.3.1 播種方法 一是先播種后鋪帶、覆膜。播種覆土后，要保證苗眼處于膜下2～3 cm處，以防出苗后地膜燙苗。及時(shí)在播種行兩側(cè)開溝鋪帶，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 cm，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)作業(yè)，一次完成開溝、施肥、播種、起壟、噴除草劑、鋪膜、鋪設(shè)滴灌帶等工序。

2.3.2 種植形式 遼寧省目前大多數(shù)地區(qū)鋪膜播種采用大壟雙行種植方式，即將原來的2壟合成1條大壟，壟上覆膜種植2行玉米，兩行玉米之間鋪設(shè)一條滴灌帶。遼西地區(qū)的壟距為50 cm左右，則大壟壟底寬100 cm左右，玉米行間距40 cm左右（窄行），寬行玉米行距為60 cm左右。播種密度需綜合考慮地力、水肥及品種特性等因素。推薦種植密度為4 000～

4 500株/667 m2，株距為33.3～29.6 cm。

大壟雙行的栽培形式，不但可使種植密度增加10%～15%，而且能夠形成良好的通風(fēng)條件，人為創(chuàng)造邊行優(yōu)勢(shì)，改善群體環(huán)境，進(jìn)而有效提高玉米產(chǎn)量。模式示意圖如圖1所示。

3 膜下滴灌覆膜鋪帶技術(shù)的推廣應(yīng)用

遼寧省從2012年開始推廣玉米膜下滴灌播種機(jī)械化技術(shù)，其核心技術(shù)是采用復(fù)式播種機(jī)一次完成起壟作畦、鋪設(shè)滴灌帶、開溝施肥、打藥、鋪膜和打孔播種等作業(yè)，減少進(jìn)地次數(shù)，提高作業(yè)效率，降低生產(chǎn)成本。

3.1 推廣經(jīng)驗(yàn)

3.1.1 領(lǐng)導(dǎo)重視 一是成立由遼寧省農(nóng)委主任任組長(zhǎng)，分管農(nóng)機(jī)和種植業(yè)的副主任為副組長(zhǎng)，相關(guān)處室領(lǐng)導(dǎo)為成員的省滴灌節(jié)水項(xiàng)目工作領(lǐng)導(dǎo)小組，負(fù)責(zé)項(xiàng)目任務(wù)下達(dá)、組織協(xié)調(diào)、檢查管理等工作。二是在遼寧省滴灌節(jié)水項(xiàng)目工作領(lǐng)導(dǎo)小組的領(lǐng)導(dǎo)下，各項(xiàng)目縣成立由主管農(nóng)業(yè)副縣長(zhǎng)任組長(zhǎng)，財(cái)政、農(nóng)機(jī)、農(nóng)業(yè)、水利、電力部門領(lǐng)導(dǎo)參加的縣滴灌節(jié)水工作領(lǐng)導(dǎo)小組，負(fù)責(zé)各縣的項(xiàng)目任務(wù)落實(shí)、組織實(shí)施和監(jiān)督管理等工作。三是成立由遼寧省農(nóng)機(jī)推廣站牽頭、各市縣農(nóng)機(jī)推廣站參加的滴灌節(jié)水項(xiàng)目技術(shù)指導(dǎo)小組，負(fù)責(zé)技術(shù)實(shí)施方案、作業(yè)技術(shù)規(guī)范、機(jī)具操作規(guī)程制定，試驗(yàn)對(duì)比方案設(shè)計(jì)，以及技術(shù)培訓(xùn)、技術(shù)指導(dǎo)、技術(shù)服務(wù)等技術(shù)工作。

3.1.2 做好機(jī)具選型工作 2011年10月21日，遼寧省農(nóng)委組織有關(guān)專家在沈陽市蘇家屯區(qū)召開“遼寧省滴灌節(jié)水農(nóng)業(yè)工程配套機(jī)具選型現(xiàn)場(chǎng)評(píng)審會(huì)”。專家對(duì)來自省內(nèi)外的24種參評(píng)機(jī)型進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)演示作業(yè)效果評(píng)議，并通過例會(huì)對(duì)參評(píng)機(jī)具進(jìn)行評(píng)審，評(píng)選出17種適合全省的玉米和花生滴灌節(jié)水鋪膜播種機(jī)。

3.1.3 抓好技術(shù)培訓(xùn)與服務(wù) 遼寧省農(nóng)機(jī)推廣站與各市、縣農(nóng)機(jī)推廣站密切配合，積極開展旱作滴灌節(jié)水鋪膜播種技術(shù)要點(diǎn)、農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合和以玉米鋪膜鋪管播種機(jī)為重點(diǎn)的配套機(jī)具選擇、安裝調(diào)試、使用等專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)。及時(shí)出臺(tái)《主要作物膜下滴灌整地標(biāo)準(zhǔn)》《玉米、花生滴灌鋪管鋪膜播種機(jī)具作業(yè)技術(shù)規(guī)程》。編印《滴灌節(jié)水農(nóng)業(yè)工程農(nóng)機(jī)化技術(shù)培訓(xùn)教材》，先后舉辦培訓(xùn)班30期，組織召開現(xiàn)場(chǎng)演示培訓(xùn)會(huì)35次，培訓(xùn)技術(shù)骨干3000人次，為項(xiàng)目的順利實(shí)施提供技術(shù)保障。

3.2 推廣應(yīng)用效果

3.2.1 經(jīng)濟(jì)效益 與傳統(tǒng)種植方式相比，滴灌種植的玉米平均增產(chǎn)107 kg/667 m2。2012—2013年共推廣應(yīng)用9.4萬hm2，增產(chǎn)糧食1.51億kg，新增產(chǎn)值

3.32億元，農(nóng)民獲經(jīng)濟(jì)效益0.87億元。

3.2.2 社會(huì)效益 滴灌節(jié)水鋪膜播種技術(shù)抗旱、抗低溫，能夠有效提高土地資源利用率和抵御自然災(zāi)害的能力，可保證糧食生產(chǎn)安全；先進(jìn)農(nóng)機(jī)化技術(shù)的應(yīng)用，可減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用工，使農(nóng)民從繁重的體力勞動(dòng)中解放出來，促進(jìn)二、三產(chǎn)業(yè)發(fā)展和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步。

3.2.3 生態(tài)效益 滴灌節(jié)水鋪膜播種技術(shù)實(shí)現(xiàn)膜下液體追肥，能夠減少化肥揮發(fā)和對(duì)環(huán)境的污染；滴灌可提高水資源利用率，節(jié)水70%以上。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉戈，牟楠.玉米膜下滴灌播種機(jī)械化技術(shù)在朝陽縣的推廣應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備，2013（11）：64-65.

[2] 張旭.玉米機(jī)械化膜下滴灌播種技術(shù)研究[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備，2012（2）：25-26.

[3] 蘭運(yùn)財(cái).玉米大壟膜下滴灌栽培技術(shù)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2012（6）：82-83.

Abstract： In the article， it introduces the mechanism of saving water and increasing yield by the technique of drip irrigation under film from the aspects of water saving， warming， soil physical property improving etc... It combined the experience of the technique application in recent years， discussed the key points of land selection， tillage and sowing of the technique of maize drip irrigation under film sowing mechanization in Liaoning province， summarized the measures applied for the application of the technique and the benefits achieved.

Key words： drip irrigation under film sowing； maize； mechanization technique； extension； increasing yield mechanism