玉米滴灌種植與應(yīng)用推廣中存在的主要問題

李 樂

（河南省許昌市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，許昌 461000）

玉米的滴灌種植技術(shù)是近年來迅速發(fā)展的一項新技術(shù)，它是通過滴灌帶把水直接送到玉米的根部區(qū)域，較少了灌水過程中水分流失，大幅度提高玉米對水分的利用效率[1]，使得玉米耗水量大幅度較少，是目前最為節(jié)水的一種灌溉技術(shù)。玉米滴灌種植技術(shù)不僅能節(jié)約用水、提高水分利用效率還能有效減少肥料使用，此外，它還能起到增加土壤溫度，保護(hù)土壤墑情等作用，而且滴灌技術(shù)和施肥結(jié)合還能實現(xiàn)水肥一體，水分和養(yǎng)分同步供給給作物[2]。大大提高了水分和養(yǎng)分的利用效率，這對旱區(qū)的玉米產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1 玉米滴灌種植技術(shù)

1.1 種植地環(huán)境

玉米種植對地理氣候條件、土壤條件和水源都有一定的要求。首先種植地的年平均氣溫應(yīng)在7～9℃，而且大于10℃的年有效積溫應(yīng)大于2 800℃，年日照時數(shù)達(dá)到2 800 h[3]。

種植地土壤除了要滿足國家環(huán)境土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以外，還應(yīng)滿足土層深厚、地力均衡、質(zhì)地良好、土質(zhì)疏松，土壤中的全鹽含量應(yīng)小于2 g/kg，土壤的pH應(yīng)在7.0～8.5之間。水源水質(zhì)除滿足國家標(biāo)準(zhǔn)之外，為了保證滴灌不堵塞，還應(yīng)滿足水體濁度小于150NTU，泥沙含量也應(yīng)小于100 mg/L，pH應(yīng)在6.5～8.5之間。

1.2 田間技術(shù)

1.2.1 播種前準(zhǔn)備

種子是玉米高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的根本所在，因此種子的選擇尤為重要。種子應(yīng)選擇適宜旱區(qū)推廣的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆性強、株型緊湊、莖節(jié)間粗短、適宜密植、抗倒伏的優(yōu)良品種。

基肥一般叫底肥，是在播種前施用的肥料。它主要是供給玉米整個生長期中所需要的基礎(chǔ)養(yǎng)分，為玉米生長發(fā)育創(chuàng)造良好的土壤條件，也有改良土壤、培肥地力的作用。選擇腐熟有機(jī)肥作為玉米的基肥，

結(jié)合秋翻地或春翻地施用，施肥量應(yīng)根據(jù)土壤原始肥力決定，對于肥力較高的土壤，施用腐熟有機(jī)肥的量應(yīng)在15 t/hm2上下，對于肥力較差的土壤，施用腐熟有機(jī)肥的量應(yīng)在30～45 t/hm2之間，而對于中等肥力的土壤，施用腐熟有機(jī)肥的量應(yīng)在每667 m220～30 t/hm2之間，腐熟有機(jī)肥的施量過多不僅會造成浪費而且對土地還會造成污染，因此，土地翻耕施基肥前應(yīng)準(zhǔn)確摸清土壤肥力情況，根據(jù)土壤肥力情況決定腐熟有機(jī)肥的施用量。

種肥是指與播種同時施下的肥料。種肥是最經(jīng)濟(jì)有效的施肥方法。它是在玉米播種時，將肥料施于玉米種子附近供給玉米生長初期所需的養(yǎng)料。由于肥料直接施于玉米種子附近，要嚴(yán)格控制用量和選擇肥料品種，以免引起燒種、爛種，造成缺苗斷壟。對于玉米來說選用磷酸二胺作為種肥，在機(jī)械播種作業(yè)時與玉米種子一起施入播種溝內(nèi)，施用量可按照75～120 kg/hm2的量施用。

1.2.2 耕地準(zhǔn)備

玉米種植的田面應(yīng)盡量平坦，地勢保持均衡，土層保證有一定的深厚，土壤結(jié)構(gòu)良好，土壤熟化程度好，活土層深厚、疏松、基礎(chǔ)肥力好，而且要考慮灌排方便。

前茬收獲后要進(jìn)行深耕滅茬，殘余秸稈等要在深耕前進(jìn)行粉碎，耕作深度保持30 cm左右，深耕時要保持耕作深度一致，翻垡均勻，不落溝，不漏犁。

玉米播前還應(yīng)進(jìn)行整地作業(yè)，采取大方耥對角耥地，邊緣順耥，使田面平整，土塊細(xì)碎，上虛下實，達(dá)到“齊、平、松、碎、凈、墑”的標(biāo)準(zhǔn)的待播狀態(tài)[4]。

1.2.3 機(jī)械準(zhǔn)備

玉米播種作業(yè)前，應(yīng)按照規(guī)定的播種密度、播種深度，調(diào)整好機(jī)具，裝好滴灌帶、地膜、種子、化肥和除草劑，準(zhǔn)備播種作業(yè)。

如果采用膜下滴灌種植的方式，地膜應(yīng)選用環(huán)保型地膜，白色，厚度應(yīng)大于0.01 mm，膜寬為90 cm。播前如果墑情好，播后有灌溉水源保證的地塊可以選擇不做覆膜種植。

1.2.4 玉米播種作業(yè)

玉米播種時間的時間選擇與氣溫有密切的關(guān)系，玉米播種時平均氣溫應(yīng)穩(wěn)定在12℃以上，地下5～10 cm地溫應(yīng)穩(wěn)定在10℃以上才可播種。根據(jù)經(jīng)驗旱區(qū)玉米的播期大概在為4月15～25日之間，最遲的播種時間為5月15日[5]。

玉米播種機(jī)械可采用用玉米膜下滴灌多功能聯(lián)合作業(yè)氣吸式精良單粒點播機(jī)與拖拉機(jī)配套使用，這種機(jī)械可以實現(xiàn)開溝、施肥、播種、大藥、鋪帶、覆膜、覆土等工作一次性完成。此外，玉米機(jī)械化播種應(yīng)保證播種機(jī)械行走速度在3～6 km/h之間，可根據(jù)播種技術(shù)要求具體確定。

玉米播種時膜邊覆土厚度要求3～5 cm之間，機(jī)手和輔助人員應(yīng)隨時檢查作業(yè)質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不合格的應(yīng)及時處理；每隔300～400 cm壓一條土帶，避免在大風(fēng)天氣下，地膜被刮起發(fā)生掲膜現(xiàn)象。如果播種后遇到下雨，由于雨水沿著膜孔進(jìn)入地膜，會造成膜孔附近土壤板結(jié)，這種情況應(yīng)該及時對膜孔附近板結(jié)土壤進(jìn)行破碎，以利于玉米出苗。

玉米播種時應(yīng)根據(jù)土質(zhì)及土壤墑情確定適宜的播種深度。如果采用干播濕出的播種方式，其播種深度應(yīng)為3～5 cm之間，灌過冬水或者播種時土壤墑情較好時播種深度可以在5～10 cm之間。

播種作業(yè)還應(yīng)做到播行順直，行距一致，播種量準(zhǔn)確，落粒均勻，不漏播，不重播，深淺一致，覆土良好。灌過冬水或播種時土壤墑情較好的，將種子播至濕土層，確保種子緊貼濕土，播后隨機(jī)鎮(zhèn)壓。

1.2.5 玉米中耕

如果玉米滴灌種植采用裸地滴灌的種植方式，可以在苗期進(jìn)行中耕，玉米的苗期一般在每年的4～5月，期間可以進(jìn)行2～3次的中耕，第一次中耕可在定苗時進(jìn)行，即在玉米苗長到3～4個葉子時淺耕約3～5 cm，第二次中耕應(yīng)比第一次中耕加深，約為5～10 cm，第三次中耕可在6月上旬進(jìn)行，耕作深度應(yīng)進(jìn)一步加深，約為10～15 cm，由于苗期時低溫較低，對于苗勢不良的地塊應(yīng)加大中耕頻率，增加中耕次數(shù)。

對于采用膜下滴灌的種植方式種植的玉米，可不進(jìn)行中耕。

1.2.6 病蟲害防治問題

玉米的病蟲害防治措施有很多，在防治病蟲害的同時應(yīng)盡量選用污染小的防治方式，保護(hù)自然環(huán)境。減少使用化學(xué)防治，多使用農(nóng)業(yè)防治、物理防治及生物防治 3種措施[6]，在降低病蟲害所帶來的危害同時也可以避免化學(xué)藥劑在土壤中殘留污染環(huán)境。

1.2.7 玉米收獲

玉米的收獲時間在9月下旬至10月上旬，收獲的機(jī)械應(yīng)選用適用于寬窄行種植的機(jī)械進(jìn)行收獲。

1.3 玉米種植方式

玉米種植方式應(yīng)采用單株、寬窄行種植，寬行距離應(yīng)保持在75 cm左右，窄行距離應(yīng)保持在35 cm左右，平均的行距應(yīng)保持在55 cm左右，株距應(yīng)保持在20 cm左右，種植密度為8萬～10萬株/hm2之間。播種量是指單位面子所用種植的數(shù)量，它可以根據(jù)種植密度來確定，玉米的播種量一般為30～45 kg/hm2之間，具體的播種量可按照公式計算[7]。

M：播種量，kg/hm2；m：每公斤種子粒數(shù)，個/kg；n：計劃種植密度，株/hm2；l：種子純凈度；η：種子發(fā)芽率。

1.4 原水處理

原水經(jīng)過過濾設(shè)備處理后應(yīng)滿足水體濁度小于150NTU，含沙量小于100 mg/L。原水處理的模式為：原水經(jīng)過加壓設(shè)備進(jìn)入過濾設(shè)備，經(jīng)過濾設(shè)備過濾都達(dá)到要求的水送入管網(wǎng)，通過管網(wǎng)末端的滴頭進(jìn)入玉米的根部。這里的過濾設(shè)備可以采用“砂石過濾器+疊片過濾器”的組合形式也可以采用“砂石過濾器+網(wǎng)式過濾器”的組合形式。

1.5 田間管網(wǎng)

1.5.1 管網(wǎng)鋪設(shè)

在田間干管或分干管閥門后連接支管、控制閥等配件，滴灌帶安裝在支管上。

滴灌帶可以選用一次性內(nèi)鑲貼片式滴灌帶，也可以選用單翼邊縫式滴灌帶。兩種滴灌帶的技術(shù)參數(shù)有所不同。

內(nèi)鑲貼片滴灌帶：內(nèi)徑16 mm，額定工作壓力0.1MPa，壁厚0.15～0.2 mm，滴頭流量為1.0～2.0L/h，砂質(zhì)土選擇流量1.5～2.0L/h，壤質(zhì)土選擇流量1～1.5L/h，滴頭間距30 cm。

單翼邊縫式滴灌帶：內(nèi)徑16 mm，額定工作壓力0.1～0.15MPa，壁厚0.2 mm，滴頭流量為1.5～2.5L/h，砂質(zhì)土選擇流量2.0～2.5L/h，壤質(zhì)土選擇流量1.5～2.0L/h，滴頭流量偏差小于0.1。

滴灌帶的鋪設(shè)長度一般在70～90 m之間，對于逆坡鋪設(shè)的情況，因為地勢原因消耗部分水壓力，因此長度較短取70～80 m，對于順坡鋪設(shè)的情況，因地勢會提供部分壓力，因此其長度較長取80～90 m。滴灌帶鋪設(shè)時要自然松弛，避免拉緊，接頭處必須連接牢固。滴灌帶鋪設(shè)完成后，對滴灌系統(tǒng)進(jìn)行沖洗，并在滴灌管尾端安裝堵頭。

對于露地滴灌的玉米采用寬窄行種植方式，一條滴灌帶滴灌兩行玉米，滴灌帶鋪設(shè)于窄行正中間，播種時機(jī)械選用施肥、播種、鋪帶一體化精量點播機(jī)作業(yè)。對于膜下滴灌的玉米也采用寬窄行種植方式，一條滴灌帶灌溉兩行玉米，分為起壟種植模式和平覆膜種植模式，滴灌帶鋪設(shè)于窄行正中間，播種時機(jī)械選用鋪帶，覆膜、播種、覆土單粒精良點播機(jī)作業(yè)。

1.5.2 管網(wǎng)運行

每個灌溉期開始前檢查地面管網(wǎng)、各級閥門、連接管件是否缺損，如有缺損應(yīng)及時更換或者修理。

每個灌溉期開始前對管網(wǎng)進(jìn)行沖洗，沖洗時先打開系統(tǒng)樞紐總控制閥和待沖洗管道的閥門，關(guān)閉其他閥門，然后啟動水泵，對干管進(jìn)行沖洗，直到干管出清水為止，關(guān)閉干管末端閥門。打開一個輪灌組的各支管進(jìn)口和末端閥門，進(jìn)行支管沖洗，然后關(guān)閉支管末端閥門沖洗毛管，要求滴灌帶末端出清水為止，最后再進(jìn)行下一個輪灌組的沖洗。

灌水期間定期檢查滴灌帶的工作狀況，對損壞或者漏水嚴(yán)重的滴灌帶及時修復(fù)。

1.6 管膜回收

1.6.1 管道回收

在玉米收獲前進(jìn)行滴灌帶回收再利用，滴灌帶回收應(yīng)按照廢舊滴灌帶回收商要求進(jìn)行回收。田間的地面支管及配件的回收也應(yīng)在玉米收獲前精心，回收后應(yīng)妥善儲藏，儲藏時應(yīng)注意配件不要損壞脫落，而且要注意防止鼠害。

不同的支管回收方式不同。對于硬質(zhì)支管，實行卷盤式收納，每盤長度70～80 m；對于軟質(zhì)支管，實行卷捆式收納，每捆長度70～80 m。

1.6.2 殘膜回收

對于膜下滴灌玉米種植的農(nóng)田，玉米收獲后采用殘膜回收機(jī)對殘膜進(jìn)行回收，作業(yè)質(zhì)量應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)，殘膜余量應(yīng)小于3%[8]。

2 推廣過程中存在的主要問題

2.1 農(nóng)民認(rèn)知問題

農(nóng)民已經(jīng)習(xí)慣了傳統(tǒng)的玉米種植方式，而玉米的滴灌種植技術(shù)作為一種新的技術(shù)，一時還不能為農(nóng)民所認(rèn)可接受。原因主要有二：一是與傳統(tǒng)的種植方式相比，滴灌種植要增加初期的官網(wǎng)系統(tǒng)投入，增加了成本；二是與傳統(tǒng)的種植方式相比，滴灌種植由于水分直接送到玉米根部，沒有了大水漫灌或溝灌等其他方式的視覺沖擊和直觀感受，農(nóng)民認(rèn)為滴灌不能滿足玉米生長需水。針對這個問題，政府相關(guān)部門甚至是相關(guān)企業(yè)應(yīng)加大技術(shù)知識普及，增加農(nóng)民對滴灌種植的認(rèn)知。

2.2 田間管理問題

滴管種植技術(shù)相比于傳統(tǒng)的種植技術(shù)，田間工作雖然節(jié)省了不少體力勞動，但是也相應(yīng)的增加了滴灌官網(wǎng)的管理運行工作，對從事滴灌種植的人員提出了更高的要求，在滴灌種植技術(shù)推廣過程中，常常存在應(yīng)管理不當(dāng)，或運行不當(dāng)導(dǎo)致滴灌管網(wǎng)運行效率低，甚至癱瘓，無法達(dá)到原來的目的。因此在滴灌種植技術(shù)推廣過程中應(yīng)同步進(jìn)行相關(guān)管理和運行工作的培訓(xùn)，提高農(nóng)民的管理水平，以期更好地運用新技術(shù)。

3 結(jié)論

玉米的滴灌種植技術(shù)作為一種新技術(shù)，可以節(jié)省大量的田間勞動，提高水分和養(yǎng)分的利用效率，而且此技術(shù)的成本適中，可以應(yīng)用于大規(guī)模的灌溉中，在降雨較少的旱區(qū)有較高的應(yīng)用推廣價。隨著社會的進(jìn)步和科學(xué)的發(fā)展其成本和可靠性會進(jìn)一步提高，玉米的滴灌種植技術(shù)必將得到進(jìn)一步的推廣和應(yīng)用，順應(yīng)了節(jié)約型社會的發(fā)展，是玉米產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的趨勢。

[1] 郭丙玉，高慧，唐誠，等．水肥互作對滴灌玉米氮素吸收、水氮利用效率及產(chǎn)量的影響．應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2015，26（12）：3679～3686

[2] 楊林林，張海文，韓敏琦，等．水肥一體化技術(shù)要點及應(yīng)用前景分析．安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43（16）：23～25

[3] 柴正群，可勝杰，黃吉，等．不同種植環(huán)境夏玉米田節(jié)肢動物群落特征及穩(wěn)定性．生態(tài)學(xué)雜志，2016，35（12）：3306～3314

[4] 古麗巴合提·哈吉汗．玉米高產(chǎn)栽培技術(shù)．新農(nóng)業(yè)，2016，（17）：27～28

[5] 趙宏耀．推遲播種時間對玉米產(chǎn)量影響的試驗．農(nóng)業(yè)工程技術(shù)，2017，37（17）：22

[6] 桑慧藏．淺談玉米病蟲害的發(fā)生與防治新技術(shù)．農(nóng)民致富之友，2014，（18）：83

[7] ?。学荮皈丕擐恣郏适④埃衩撞シN量計算和田間發(fā)芽率預(yù)測．國外農(nóng)學(xué)-雜糧作物，1991，（01）：50～52

[8] 吳志林，陳向東，石曉峰，等．易門縣耕作層土壤地膜殘余狀況調(diào)查分析．農(nóng)業(yè)科技通訊，2015，（12）：195～198