玉米膜下滴灌栽培技術(shù)效益研究

劉小平

摘要 針對鋪膜穴播玉米耗水量大、效益不高的現(xiàn)狀，改鋪膜穴播為膜下滴灌栽培，并對3種栽培模式的效應進行了分析。結(jié)果表明：玉米膜下滴灌栽培集水保水，表現(xiàn)出超常的節(jié)水效果，全生育期耗水2 775 m3/hm2，較鋪膜穴播低40.44%、較常規(guī)低89.2%，投肥效益分別提高6.22%、15.80%；膜下滴灌、膜下畦灌籽粒產(chǎn)量分別較對照露地畦灌增產(chǎn)664.5、1 548.0 kg/hm2；經(jīng)濟純收益膜下滴灌分別較膜下畦灌、露地畦灌對照提高1 086.66、2 437.50元/hm2。

關(guān)鍵詞 玉米；膜下滴灌；栽培；效益分析

中圖分類號 S513 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）19-0016-01

鹽池縣位于寧夏東部，全境處于中部干旱帶。年均種植玉米1.67萬hm2，平均產(chǎn)量6 750 kg/hm2，限制本區(qū)域玉米增產(chǎn)潛力發(fā)揮的主要因素：一是降雨量少，蒸發(fā)量大，年均降水量300 mm，70%的降雨量集中在7—9月，干燥度3.15；二是施肥不足并以化肥為主；三是揚黃水的限額分配與地下水資源的匱乏，年綜合水資源總量只有4 500萬m3，加之施肥手段落后，工農(nóng)爭水、城鄉(xiāng)爭水、種養(yǎng)爭水等用水矛盾日益突出。因此，在該區(qū)域試驗示范玉米節(jié)水灌溉技術(shù)[1-4]。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

于2014—2015年采取小區(qū)試驗與生產(chǎn)示范相結(jié)合的方法，在鹽池縣城西灘灌區(qū)的花馬池鎮(zhèn)惠澤村、馬惠灌區(qū)的惠安堡鎮(zhèn)曹記圈村和馮記溝鄉(xiāng)三墩子村布點示范，面積為20 hm2，供試土壤為耕種新積土，肥力水平中等。參試玉米品種為西蒙6號，氮素肥為尿素（含N 46.3%）、磷素肥用磷酸二銨（含P2O5 46%）、鉀肥為硫酸鉀（含K2O 50%），所用水溶肥含N 30%、含P2O5 11.1%、含K2O 5%，0.010 mm×800 mm農(nóng)膜由吳忠塑料廠生產(chǎn)，滴管成套設備由天潤農(nóng)林節(jié)水科技有限公司生產(chǎn)，2MBD-2/4型多功能一體機由寧夏農(nóng)業(yè)機械化推廣站研制，2BP-2型玉米鋪膜穴播機由內(nèi)蒙杭錦后旗農(nóng)業(yè)機械廠生產(chǎn)、2BQX-6C氣吸式精密播種機由現(xiàn)代農(nóng)裝科技股份有限公司生產(chǎn)。

1.2 試驗設計

試驗共設3個處理，分別為處理A：鋪膜滴灌，寬窄行播種，寬行60 cm、窄行40 cm；處理B：鋪膜小畦灌溉，50 cm均行播種；CK：露地小畦灌溉作對照、50 cm均行播種，3次重復，隨機區(qū)組排列[5-6]，小區(qū)面積0.2 hm2。

1.3 試驗實施

3月25日統(tǒng)一機深翻25 cm并基施農(nóng)家肥37.5 t/hm2、化肥307.5 kg/hm2（其中尿素67.5 kg/hm2、磷酸二銨150 kg/hm2、硫酸鉀90 kg/hm2），4月10日處理B、CK灌水1 500 m3/hm2， 4月18日統(tǒng)一播種，用種量22.5 kg/hm2，施種肥量138 kg/hm2（其中尿素60 kg/hm2、磷鉀二銨78 kg/hm2），處理A用2MBD-2/4型多功能一體機一次性完成施肥、噴農(nóng)藥、鋪設滴管帶、鋪膜、穴播、覆土并滴水灌溉，處理B用2BP-2型玉米鋪膜穴播機一次性完成施肥、鋪膜、穴播、覆土，CK用2BQX-6C氣吸式精密播種機一次性完成點播、覆土，處理A全生育期滴水10次，每次滴水量195 m3/hm2，處理B、CK采用常規(guī)畦灌（全生育期灌水7次，每次灌溉量750 m3/hm2）。處理B、CK在拔節(jié)期、大喇叭口期、吐絲期和乳熟期各追施尿素160.5、120.0、81.0、40.5 kg/hm2，處理A同期隨滴灌施等價值的水溶肥（30-11-5）。田間記載用水量，各生育期性狀，玉米成熟后分小區(qū)收獲地上生物量稱重，對3種處理進行效益評價。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤水分及溫度效應

4月18日至5月15日27 d內(nèi)無降水，加之受揚黃供水系統(tǒng)不穩(wěn)定的影響推遲第2次灌溉時間5 d，多次測定結(jié)果表明，處理A、B的0～10 cm土層含水量高2.3～3.2個百分點，平均較CK高2.75個百分點，全生育期0～40 cm土層含水量始終高于CK，表明地膜覆蓋通過集流蓄水和抑制蒸發(fā)2個途徑提高和穩(wěn)定了土壤含水量。全生育期處理A總耗水2 775 m3/hm2，處理B總耗水3 738 m3/hm2，處理A、B耗水分別比CK低89.2%和40.44%。在玉米各生育期前后7 d對地溫進行測定，結(jié)果表明，處理A、B在玉米全生育期均有增溫效應。處理A較CK的0～25 cm土層全生育期日平均增溫1.23 ℃，共增加積溫180.81 ℃，處理B較CK日平均增溫1.18 ℃，共增加積溫174.64 ℃，積溫的提高為西蒙6號玉米中晚熟品種安全成熟創(chuàng)造了熱量條件。

2.2 生育性狀與產(chǎn)量

處理A、B較CK出苗早2 d，拔節(jié)期較CK推遲2 d，大喇叭口期延遲1 d，抽雄期和吐絲期分別延長2、1 d，灌漿期延長7、5 d，成熟期則分別提前2、1 d，由此說明，灌漿期的延長有利于提高成穗率和百粒重，成熟期的提前說明地膜玉米因增溫效應而早生快發(fā)；另一方面，由于處理A采取寬窄行播種，強化透光，改善田間通風和CO2供給，調(diào)節(jié)溫濕度，容易發(fā)揮邊行效應，而處理B、CK均行種植，相互遮蔭，冠層、中部、基部光強分別較處理A邊行低53.7%、28.2%和17.1%；處理A株高葉大，雙穗率分別較處理B和CK提高28.6%和45.3%，穗粒數(shù)分別增加68、93粒，百粒重分別提高6.1、7.3 g。處理A、B籽粒產(chǎn)量分別較CK增產(chǎn)664.5、1 548 kg/hm2。

2.3 投肥效益

計算3種栽培方式的投肥效益，結(jié)果表明，處理A每1 kg N、P2O5生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品總量（玉米秸稈）分別為105.1、216.2 kg，較處理B分別多17.9、12.7 kg，較CK分別多25.4、29.5 kg，投肥效益分別提高6.22%、15.80%，這說明在肥料施用上一方面注重農(nóng)家肥的施用；另一方面在追肥上應注重氮、磷、鉀配合，因而追施水溶肥比單施尿素好。

2.4 經(jīng)濟效應

3種栽培方式的生產(chǎn)成本中，處理A因后期追肥使用了水肥一體化技術(shù)，節(jié)約人工追肥費用900元/hm2，打埂做畦費300元/hm2，苗期噴施農(nóng)藥人工費225元/hm2，水、電費分別節(jié)省308.16、792.00元/hm2，但由于增加農(nóng)膜900元/hm2和滴灌設備1 450.5元/hm2的成本，因而總成本分別較處理B、CK增加242.34、1 858.5元/hm2，使成本產(chǎn)值率、勞動生產(chǎn)率以及物質(zhì)費收益率均有所降低。處理A分別較處理B和CK增加純收入1 086.66、2 437.5元/hm2。

3 結(jié)論與討論

試驗結(jié)果表明，玉米膜下滴灌栽培及膜下畦灌栽培籽粒產(chǎn)量分別較露地畦灌栽培提高664.5、1 548.0 kg/hm2，經(jīng)濟效益較高。玉米膜下滴灌栽培技術(shù)雖然節(jié)水效益、增產(chǎn)效益明顯，但因滴灌設備投入較大而使經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)的農(nóng)民使用有困難，因此建議國家加大政策扶持力度；另一方面，在技術(shù)推廣中應注重農(nóng)膜、滴管帶引起的“白黑污染”的治理。

4 參考文獻

[1] 高鵬，簡紅忠，魏樣，等.水肥一體化技術(shù)的應用現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2012（8）：250.

[2] 馬志英，胡志敏，劉勝海，等.水肥一體化技術(shù)在小麥、玉米中的應用[J].中國農(nóng)業(yè)信息，2014（3）：114.

[3] 李彬，妥德寶，程滿金，等.內(nèi)蒙古西遼河流域春玉米水肥一體化技術(shù)應用研究[J].節(jié)水灌溉，2015（9）：39-43.

[4] 金建新，桂林園，何進勤，等.水肥一體化技術(shù)應用現(xiàn)狀及發(fā)展對策[J].寧夏農(nóng)林科技，2015（12）：37-38.

[5] 谷巖，孫揚，郭占全，等.膜下滴灌不同玉米品種水分利用效率及產(chǎn)量研究[J].灌溉排水學報，2016，35（3）：51-55.

[6] 劉慧迪，楊克軍，李佐同，等.基于葉齡管理的氮肥運籌模式對松嫩平原西部膜下滴灌玉米產(chǎn)量及干物質(zhì)積累的影響[J].黑龍江八一農(nóng)墾大學學報，2016，28（3）：23-27.