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    鹽堿地膜下滴灌玉米生長研究綜述

    2019-06-17 05:26:19陳瑞霞葉瀾濤陸孝峰楊靜韋俊龍陶雪卿
    課程教育研究 2019年17期
    關(guān)鍵詞:滴灌鹽堿地覆膜

    陳瑞霞 葉瀾濤 陸孝峰 楊靜 韋俊龍 陶雪卿

    【摘要】玉米是我國主要的糧食作物和重要的飼料作物,采取合適的,科學(xué)的栽培方式是提高玉米產(chǎn)量的重要手段。同時(shí),其生長的環(huán)境也有很大的影響。本文通過對近年來我國相關(guān)人員對玉米生長研究的資料進(jìn)行梳理,分析討論了鹽堿地、覆膜、滴灌等栽培方式對玉米生長的影響,旨在尋找適合鹽堿地中玉米生長的栽培方式。

    【關(guān)鍵詞】鹽堿地 ?覆膜 ?滴灌 ?玉米生長

    【中圖分類號(hào)】G64 ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2019)17-0037-02

    天津市共有鹽漬化耕地面積為20.73萬hm2,幾乎占全市耕地面積的一半,為全國各省市鹽堿地所占比例最大的一個(gè)地區(qū);另外,天津市淡水資源嚴(yán)重短缺而地下咸水廣布,土壤鹽堿、淡水不足、咸水廣布成為制約本市農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要障礙因素,同時(shí)也是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要潛在資源,為發(fā)展鹽土農(nóng)業(yè)提供了必要和可能。

    一、玉米生長研究

    玉米是世界上最重要的糧食之一,玉米占世界粗糧產(chǎn)量的65%以上。目前我國播種面積在3億畝左右,[1]在我國粗糧的產(chǎn)量中占比為90%。玉米栽培對我國農(nóng)業(yè)發(fā)展有著極其重要的作用。影響玉米生長的因素如下:

    播期是影響夏玉米生長發(fā)育及產(chǎn)量形成的重要因素。薛慶禹[2]等的研究表明:夏玉米的生育期隨播期推遲而縮短, 平均每推遲1d全生育期縮短0.2~0.6d;隨播期推遲,早熟與中熟品種的穗位比增大,莖粗降低,夏玉米最大葉面積指數(shù)、地上部干物質(zhì)重量、群體光合勢 (LAD) 及籽粒產(chǎn)量均呈降低趨勢。玉米是喜溫作物,全生育期要求較高的溫度。蔡福等[3]通莊河分期播種實(shí)驗(yàn)研究了溫度條件對遼寧南部玉米生長發(fā)育的影響,其分析發(fā)現(xiàn):平均日均溫低于22℃時(shí),玉米產(chǎn)量隨其增大而增大,高于22℃以后,產(chǎn)量隨之增大而減小。平均日最低氣溫在18 -19℃時(shí)產(chǎn)量最大,隨著該值的增大和減小產(chǎn)量都有所減小。干旱是影響玉米生產(chǎn)的重要災(zāi)害,徐英[4]等通過大田種植試驗(yàn),將水分作為環(huán)境單一控制因素,模擬自然干旱環(huán)境,相同發(fā)育期發(fā)生干旱時(shí),干旱程度越重減產(chǎn)越多。

    二、鹽堿地研究

    (一)我國鹽堿地現(xiàn)狀

    在我國土壤鹽堿化非常嚴(yán)重,根據(jù)農(nóng)業(yè)部組織的第二次全國土壤普查資料統(tǒng)計(jì),我國鹽漬土面積為3467萬公頃(不包括濱海灘涂)。據(jù)估計(jì),我國尚有1733萬公頃左右潛在鹽漬化土壤,這類土壤若開發(fā)利用、 灌溉耕作等措施不當(dāng),極易發(fā)生次生鹽漬化。[5]

    (二)鹽堿地對玉米生長的影響

    植物種子能否正常萌發(fā)是植物耐鹽堿的前提,也是作物能夠高產(chǎn)的基礎(chǔ),鹽堿脅迫下,植物種子萌發(fā)受到顯著的抑制。[6-8]玉米對鹽堿地較為敏感,其極限鹽度為170 mmol/L,每超過極限鹽度10mmol/L,玉米產(chǎn)量降低12%??锊穂9]通過室內(nèi)砂培試驗(yàn)與大田耐鹽試驗(yàn)結(jié)合研究表明:NaCl脅迫對不同耐鹽性玉米品種種子萌發(fā)特性的影響不同,當(dāng)脅迫濃度小于160mmol·L-1時(shí),耐鹽品種的鹽害指數(shù)的增長趨勢較低。

    三、覆膜技術(shù)的研究

    玉米的種植方式分為覆膜以及不覆膜兩種,對比傳統(tǒng)栽培技術(shù),覆膜栽培可以減少土壤中水分蒸發(fā)帶來的損失,在保證玉米豐產(chǎn)的同時(shí),縮短玉米成熟時(shí)間,此外也可以起到對土壤保濕、保溫、保肥和保全苗的作用。

    (一)覆膜對土壤水分的影響

    華北半濕潤半干旱區(qū)季節(jié)性降水分布不均限制了農(nóng)業(yè)生產(chǎn),春季高蒸發(fā)、少降水,大大降低了耕作層(0-20cm) 的土壤水分,[10-11]張哲元等研究表明,秋季覆膜比對照0-10、10-20、20-30cm 深土層的土壤含水量分別高55.0%、53.8%、61.3%,這一水分條件能夠滿足玉米等大田作物種子發(fā)芽需要。

    (二)覆膜對玉米生長的影響

    覆膜種植玉米是一種很常見的玉米種植方式,而且具有很顯著的增產(chǎn)作用。喬靈芝等研究認(rèn)為,不同覆蓋的土壤蓄水 量分別比不覆蓋處理增加18.37-21.22mm,玉米籽粒產(chǎn)量和水分生產(chǎn)效率分別比對照增加13.9%-14.6%、11.0%-11.1%。韓云良通過試驗(yàn)研究,發(fā)現(xiàn)全膜雙壟溝播時(shí)玉米產(chǎn)量與水分利用效率比平地?zé)o覆蓋處理提高了74.49%~102.20%。王創(chuàng)云等在大田實(shí)驗(yàn)條件下研究了4種覆膜栽培方式對玉米各指數(shù)的影響,其實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:各種覆膜措施均不同程度地提高了穗行數(shù)、行粒數(shù)和百粒重,其中起壟膜側(cè)種植增幅最為顯著,百粒重相比對照增幅高達(dá)23.9%。張曉輝研究表明,地膜覆蓋技術(shù)可以改善土壤的水熱條件,提高土壤生物活性,抑制返鹽和雜草生長等,還能促進(jìn)作物生長發(fā)育和豐產(chǎn)早熟。王耀林等和馬金虎等研究證明,利用地膜覆蓋種植玉米,增產(chǎn)幅度達(dá)30%-60%,可獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。

    四、滴灌技術(shù)研究

    滴灌技術(shù)作為節(jié)水灌溉技術(shù)中最有效的技術(shù),有研究表明,滴灌與傳統(tǒng)灌溉相比可節(jié)水40%,較噴灌節(jié)水30%。近年來,膜下滴灌技術(shù)在東北地區(qū)得到廣泛應(yīng)用,有效緩解了玉米生育期內(nèi)經(jīng)常發(fā)生的低溫冷害和春旱等問題,提高了玉米產(chǎn)量。不同水分的處理對玉米葉面積、株高、莖粗等影響程度不同,周偉等通過大田單因素實(shí)驗(yàn),采用膜下滴灌灌水,設(shè)計(jì)不同的灌水定額對玉米參數(shù)進(jìn)行了研究,當(dāng)灌水定額達(dá)到一定量,隨著其增大葉片反而會(huì)減小,說明水分過多也會(huì)抑制玉米生長。玉米禿尖的長度可以影響玉米籽粒的飽滿程度,進(jìn)而影響產(chǎn)量。而灌水定額和灌水次數(shù)對減少禿尖有很大的意義。

    五、小結(jié)

    該項(xiàng)目研究針對濱海地區(qū)鹽堿土問題,選擇不同的栽培方式,以覆膜與不覆膜進(jìn)行對比研究,使農(nóng)作物的產(chǎn)量能夠在滴灌灌水方式下得到顯著提高,同時(shí)抑鹽、提高地溫,為玉米作物提供良好的生長發(fā)育環(huán)境,為天津地區(qū)土壤鹽堿化問題的解決有很大的意義。

    參考文獻(xiàn):

    [1]玉米.植物數(shù)據(jù)庫.

    [2]薛慶禹,王靖,曹秀萍,馬薇,馮利平.不同播期對華北平原夏玉米生長發(fā)育的影響[J].中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2012(05):30-38.

    [3]蔡福,明惠青,趙先麗,王春遠(yuǎn),于芳,張玉書.溫度條件對遼寧南部玉米生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響——以莊河分期播種試驗(yàn)為例[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2015(02):132-137.

    [4]徐英,李曼華,李輝,等.不同發(fā)育期的干旱對華北地區(qū)夏玉米生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響[J].氣象與環(huán)境學(xué)報(bào),2017(1):108—112.

    [5]朱建峰,崔振榮,吳春紅,鄧丞,陳軍華,張華新.我國鹽堿地綠化研究進(jìn)展與展望[J].世界林業(yè)研究,2018(04):70-75.

    [6]黃立華,梁正偉.不同鈉鹽脅迫對高冰草種子萌發(fā)的影響[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2007(06):173-176.

    [7]胡宗英,張紅香,孫澤威.鹽堿脅迫對農(nóng)牧作物種子萌發(fā)的影響研究進(jìn)展[J].中國種業(yè),2014(05):21-23.

    [8]趙可夫.植物抗鹽機(jī)理[M].北京:中國科學(xué)技術(shù)出版社,1993.

    [9]匡樸.鹽脅迫對不同耐鹽性玉米品種萌發(fā)、苗期生長及產(chǎn)量的影響[D].山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2018.

    [10]張磊,侯云鵬,王立春.鹽堿脅迫對植物的影響及提高植物耐鹽堿性的方法[J].東北農(nóng)業(yè)科學(xué),2018(04):11-16.

    [11]張哲元,張玉龍,黃毅.秋覆膜對遼西半干旱區(qū)土壤墑情的影響[J].水土保持應(yīng)用技術(shù),2009(2):10-12

    作者簡介:

    陳瑞霞(1996-),女,山西長治人,本科在讀學(xué)生。

    葉瀾濤(1984-),女,漢族,天津人,碩士,講師,研究方向:節(jié)水灌溉。

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