玉米節(jié)水灌溉機(jī)械化播種技術(shù)的應(yīng)用

山東省單縣浮崗鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村服務(wù)中心 劉振剛

前言

我國水資源不足，水資源的合理利用以及可持續(xù)發(fā)展一直都是我國關(guān)注的重點(diǎn)問題，在玉米種植過程中，干旱缺水將會(huì)給玉米的生長(zhǎng)發(fā)育造成嚴(yán)重的威脅，在山東地區(qū)，降雨主要集中在夏季和秋季兩個(gè)季節(jié)，其他季節(jié)的降雨量并不充沛，而且還非常容易發(fā)生干旱的情況。因此，為了能夠提高玉米的產(chǎn)量和質(zhì)量，我國開始嘗試實(shí)行玉米節(jié)水灌溉機(jī)械化播種技術(shù)，利用節(jié)水灌溉的方式滿足玉米對(duì)于水分的需求，在水資源合理分配的基礎(chǔ)上促進(jìn)種植業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，玉米的穩(wěn)定生產(chǎn)對(duì)于我國農(nóng)業(yè)發(fā)展具有十分關(guān)鍵的作用，更是維護(hù)我國糧食安全的重要組成部分，節(jié)水灌溉機(jī)械化播種技術(shù)的應(yīng)用可以轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，增加農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入。

1 山東省玉米種植用水現(xiàn)狀分析

1.1 降水量不足

山東省受氣候的影響降水量并不均勻，降水的季節(jié)性比較明顯，主要集中在夏季和秋季，其他季節(jié)的降水量并不能滿足玉米種植的需求，大概6～8 月份是降水的主要月份，因此每年平均降水量大概在670mm 左右，而要滿足玉米生長(zhǎng)發(fā)育的正常需要，需要大概550mm 左右的降水量，從平均降水量的數(shù)據(jù)上來分析，雖然山東地區(qū)的平均降水量也可以保證玉米的正常發(fā)育，但是隨著我國工業(yè)化規(guī)模的不斷擴(kuò)大，氣候開始出現(xiàn)異常，農(nóng)戶在種植玉米的過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)干旱和洪澇不均的情況，極端天氣的增加嚴(yán)重影響著玉米種植業(yè)的發(fā)展，在種植過程中，降水量的驟然增多，會(huì)引發(fā)洪澇災(zāi)害，玉米會(huì)被直接浸泡到水中，最終導(dǎo)致玉米腐爛死亡，如果降水量比較少，就會(huì)發(fā)生干旱，在干旱的情況下玉米會(huì)停止生長(zhǎng)，最終導(dǎo)致產(chǎn)量減少。

1.2 資源嚴(yán)重浪費(fèi)

基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對(duì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展有直接影響，山東的很多農(nóng)村地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)還需要不斷完善，在玉米的生長(zhǎng)過程中如果降水量滿足不了生長(zhǎng)發(fā)育的需要就需要人工灌溉，雖然在田間很多地方都設(shè)置了對(duì)應(yīng)的水渠，但是由于當(dāng)?shù)貙?duì)玉米灌溉技術(shù)的認(rèn)識(shí)不足，導(dǎo)致一些基礎(chǔ)設(shè)施并沒有得到定期進(jìn)行維護(hù)和完善，在灌溉的過程中，保水能力比較薄弱，所以很容易出現(xiàn)水資源蒸發(fā)的情況，在玉米灌溉中，真正能達(dá)到灌溉作用的用水量大概只有30%～40%左右，而且大部分農(nóng)民由于缺乏節(jié)約水資源的意識(shí)，在灌溉的過程中水資源的浪費(fèi)非常嚴(yán)重。同時(shí)，山東省在種植玉米的過程中，由于受到當(dāng)?shù)丶夹g(shù)水平的限制，玉米灌溉大多數(shù)都是采用電力抽水的形式，利用電力的方式將灌溉需要的水資源輸送到需要灌溉的土地，這種灌溉方式會(huì)導(dǎo)致用電量增加，電力資源被嚴(yán)重浪費(fèi)，這種情況下山東省的玉米種植非常不利于可持續(xù)發(fā)展，為當(dāng)?shù)氐挠衩追N植業(yè)發(fā)展造成嚴(yán)重阻礙。

2 玉米節(jié)水灌溉機(jī)械化播種技術(shù)的概述及優(yōu)勢(shì)

2.1 概述

玉米現(xiàn)代化種植方式大多數(shù)情況下會(huì)選擇大壟雙行，使用到的工具是鋪管鋪膜播種機(jī)，這種種植方式是一次性種植，即可以在種植的過程中同時(shí)完成多道種植工序，比如噴灑農(nóng)藥除草、配置肥料、鋪設(shè)地膜、精良播種、蓋土等，采用大壟雙行的方式種植主要有兩點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，首先是可以提高玉米種植的密度，提高程度可以達(dá)到10%～15%左右，其次是可以保持田間良好的通風(fēng)，可以滿足玉米所需的先天環(huán)境要求，在足夠光和熱的支持下，可以提高玉米的質(zhì)量和產(chǎn)量。目前，從玉米節(jié)水灌溉機(jī)械化播種作業(yè)的應(yīng)用情況來看，被得到認(rèn)可并廣泛推廣的技術(shù)主要有兩種，分別是噴灌技術(shù)和微灌技術(shù)，噴灌技術(shù)的應(yīng)用原理主要是壓動(dòng)力轉(zhuǎn)換，水可以在壓動(dòng)力的作用下從細(xì)小的噴嘴中噴射出來，噴灌技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可以合理利用水資源，讓水資源可以均勻地噴灑到地面上，可以為玉米提供優(yōu)質(zhì)的生長(zhǎng)環(huán)境。機(jī)械化噴灌還可以對(duì)噴射的面積和方位等進(jìn)行調(diào)節(jié)，在應(yīng)用的過程中，可以根據(jù)玉米實(shí)際生長(zhǎng)情況手動(dòng)調(diào)節(jié)需求，讓水資源的利用效率得到明顯提升，微灌技術(shù)在水資源的合理分配上具有非常明顯的應(yīng)用效果，微灌技術(shù)是直接將水資源送到玉米的根部，這樣可以減少水分的分散流失，玉米種子可以獲取到充足的水分，并且得到很好地吸收，確保玉米能夠得到快速的發(fā)育[1]。

2.2 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（1）減少灌溉水量

受到地形的影響，采用玉米節(jié)水灌溉機(jī)械化播種技術(shù)可以減少灌溉水量，利用滴灌、噴灌等不同節(jié)水方式，可以減少水資源的蒸發(fā)和灌溉過程中造成的水資源浪費(fèi)，應(yīng)用玉米節(jié)水灌溉機(jī)械化播種技術(shù)，可以控制管道的供水，根據(jù)玉米的生長(zhǎng)情況進(jìn)行合理的灌溉，可以避免在灌溉過程中出現(xiàn)滲水的情況，不僅有利于水資源在灌溉的過程中被合理利用，還可以減少水資源的消耗，增加水資源的使用效率。同時(shí)，利用節(jié)水灌溉的方式還可以平衡季節(jié)降水不均的情況，可以在降水比較充沛的夏秋兩季收集雨水，這樣可以最大程度減少灌溉所需的用水，實(shí)現(xiàn)對(duì)降水資源的有效利用，促進(jìn)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的建設(shè)和發(fā)展。

（2）縮短玉米成熟時(shí)間

運(yùn)用玉米節(jié)水灌溉機(jī)械化播種技術(shù)可以有效縮短玉米的成熟時(shí)間，保證玉米在生長(zhǎng)發(fā)育過程中獲取所需的肥料和水分，因此具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)[2]，在春季播種玉米之后，玉米在生長(zhǎng)發(fā)育的過程中需要充足的水分和肥料，而玉米節(jié)水灌溉機(jī)械化播種技術(shù)可以隨時(shí)提供玉米在生長(zhǎng)發(fā)育過程中所需的水分和肥料，保證玉米能夠正常的生長(zhǎng)直到最終成熟，對(duì)比傳統(tǒng)的種植方法會(huì)發(fā)現(xiàn)，這種方法為玉米的生長(zhǎng)發(fā)育提供了更加完善的生長(zhǎng)保障機(jī)制，從另一方面來看，也會(huì)減少玉米在成熟階段耗費(fèi)的時(shí)間，提高玉米的生產(chǎn)效率。

（3）降低勞動(dòng)力損耗

傳統(tǒng)種植業(yè)的生產(chǎn)效率比較低，而且需要耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，在這基礎(chǔ)上，要想完成最終的灌溉還需要農(nóng)戶在農(nóng)田中修建水渠，只有這樣才能保證水資源能夠成功灌溉到農(nóng)田中。同時(shí)，在灌溉的時(shí)候，農(nóng)戶還需要在田地里面觀察灌溉的情況，并且引導(dǎo)水流動(dòng)的方向，農(nóng)戶在這期間需要耗費(fèi)大量的精力和勞動(dòng)力來維護(hù)和看管灌溉過程，而采用節(jié)水灌溉機(jī)械化播種技術(shù)則只需要搭建好設(shè)備，機(jī)械化會(huì)完全代替手工勞動(dòng)，農(nóng)戶只需要根據(jù)自己的需求設(shè)置相應(yīng)的設(shè)備參數(shù)就可以，將玉米生長(zhǎng)發(fā)育所需要的水量和肥料裝入設(shè)備中，在設(shè)備啟動(dòng)之后，設(shè)備就可以在田間完成玉米的種植和灌溉，這樣可以節(jié)約勞動(dòng)力，提高玉米種植的效率。

3 玉米節(jié)水灌溉機(jī)械化播種技術(shù)要點(diǎn)

3.1 選地整地

在玉米播種之前，應(yīng)該要根據(jù)玉米生長(zhǎng)發(fā)育的需要選擇合適的種植地點(diǎn)，要盡量避免將玉米連續(xù)不斷地種植在相同地方，前茬作物盡量是大豆或者小麥會(huì)更加適合玉米的生長(zhǎng)，另外，在種植玉米的時(shí)候還需要注意四周不要有蘆葦，蘆葦在生長(zhǎng)的時(shí)候會(huì)將覆蓋的地膜穿破，破壞地膜的完整度和應(yīng)用效果。當(dāng)前岔植物收獲之后，要用翻耕機(jī)對(duì)土壤進(jìn)行一次深翻處理，深度大約控制在25cm 左右，在翻耕結(jié)束之后要保持地面的平整，避免漏耕或者是有土塊的情況，春季可以采用機(jī)械整地，確保地面的平整性，土壤比較細(xì)碎，不存在上茬地的耕茬，只有這樣才能達(dá)到正常耕種的狀態(tài)。

3.2 種植地處理

種植模式要根據(jù)土壤的肥力情況或者耕種方式以及當(dāng)?shù)氐慕邓縼砭C合設(shè)計(jì)，一般情況下都是應(yīng)用雙壟溝覆膜節(jié)水灌溉栽培技術(shù)，為了方便作業(yè)，一般情況下會(huì)將壟溝設(shè)計(jì)在120～130cm 左右，壟寬為120 厘米，壟面寬為90 厘米，壟高為20 厘米，每條壟上種植兩行玉米，這種種植模式可以充分利用土地面積，實(shí)現(xiàn)寬窄行同時(shí)耕種，大行的行距為80 厘米，小行的行距為40厘米。

3.3 播種前補(bǔ)水灌溉

在玉米種植之前，要對(duì)土地的水分情況進(jìn)行綜合評(píng)估，如果田間土壤墑情比較差，而且土壤的水分含量比較低，一旦低于16%之后，玉米在種植之后會(huì)很難長(zhǎng)出玉米苗，這個(gè)時(shí)候在播種之前就應(yīng)該對(duì)土地來灌溉，補(bǔ)水灌溉主要是采用人造底墑機(jī)進(jìn)行作業(yè)，在利用這種機(jī)械設(shè)備的時(shí)候，主要是在大壟中心開一條寬25 厘米、深15 厘米的溝，然后將灌溉用水注入壟溝中，灌溉用水量要根據(jù)土地情況進(jìn)行綜合考量，如果在種植之前，發(fā)現(xiàn)土壤中玉米生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分不足，也可以在開溝器上面安裝施肥管，這樣就可以一次性完成土地的灌溉和施肥，節(jié)約勞動(dòng)成本，玉米種植之后還可以得到良好的發(fā)育。

3.4 播種時(shí)灌溉

玉米灌溉的時(shí)間如果選擇在覆膜之前，就可以很好地改善土壤的墑情，在一般情況下，玉米在種植的過程中多個(gè)環(huán)節(jié)可以同時(shí)進(jìn)行，灌溉和播種就是其中之一，只需要在大壟上面開出兩條灌溉溝，兩個(gè)壟溝之間的距離在40 厘米左右，就可以在兩條壟溝里面注入灌溉用水，開溝和注水在播種機(jī)的幫助下可以同時(shí)完成，在完成灌溉作業(yè)之后機(jī)械化播種，當(dāng)種子播種之后會(huì)發(fā)現(xiàn)大壟從側(cè)面看是W 形，灌溉所需的水量要根據(jù)土地的具體情況確定，一般情況下土壤的含水量不會(huì)低于18%。

3.5 覆膜后的節(jié)水灌溉

在播種結(jié)束之后，可以利用覆膜機(jī)進(jìn)行田間的覆膜作業(yè)，農(nóng)用的地膜寬度應(yīng)該要與大壟的斷面相吻合，在覆膜的過程中要注意地膜與壟面要完全接觸，在覆膜結(jié)束之后，大壟的斷面要仍然呈現(xiàn)W 形，這樣在降雨結(jié)束之后，雨水就可以落到地膜上面，由于地膜不會(huì)透水，在重力的作用下地膜里面的水就可以沿著地膜聚集到雨溝中，雨溝的地膜上面可以扎上小孔，這樣當(dāng)雨季來臨的時(shí)候，雨水就可以通過小孔流入土壤中，這樣就可以利用天然的水資源灌溉玉米，如果要是遇到比較干旱的天氣，依靠雨水無法保證玉米正常生長(zhǎng)，此時(shí)就可以選擇自走式節(jié)水灌溉技術(shù)實(shí)現(xiàn)玉米的灌溉需要。

3.6 準(zhǔn)備好生產(chǎn)資料

為了能夠保證玉米節(jié)水灌溉機(jī)械化播種技術(shù)能夠得到應(yīng)用，在技術(shù)實(shí)行之前就要提前準(zhǔn)備好所需的物料，然后再根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和降水情況等選擇抗病能力比較強(qiáng)、耐密植、生產(chǎn)潛力比較大的優(yōu)質(zhì)玉米品種，在選擇好玉米種子之后，在種植之前要對(duì)玉米種子進(jìn)行處理，建議使用包衣的種子，這樣就可以直接播種，而如果是沒有包衣的種子，要想不影響發(fā)育，就需要對(duì)耕種的種子提前進(jìn)行處理，可以選擇晾曬的方式，在陽光照射的幫助下可以有效殺死種子表面上存在的病原微生物，種子吸收水分的能力也會(huì)增強(qiáng)，進(jìn)而減少由于地下害蟲和病蟲害對(duì)苗期造成的威脅，在種子播種之前要根據(jù)土地的實(shí)際情況科學(xué)確定施肥量和施肥深度，肥料要盡量選擇有機(jī)肥和無機(jī)肥共同施用，還可以根據(jù)土壤的養(yǎng)料情況合理增加氮、鉀等復(fù)合肥，在肥料選擇和施用方面要積極推廣應(yīng)用測(cè)土配方施肥技術(shù)，這樣可以更加科學(xué)地完成肥料的追加，玉米節(jié)水灌溉機(jī)械化播種技術(shù)主要是采用一次性深度施肥技術(shù)，施肥的深度一般會(huì)控制在8～10cm 左右，選擇在種子的側(cè)下方施肥，這樣可以預(yù)防肥料將種子的苗直接燒死，具體施肥的數(shù)量可以根據(jù)土壤的營養(yǎng)成分和玉米的品種進(jìn)行綜合評(píng)定，在播種的時(shí)候，地膜的質(zhì)量對(duì)于玉米的種植也會(huì)產(chǎn)生非常重要的影響，地膜的質(zhì)量要符合我國規(guī)定，不存在粘連和破損的情況，將這些播種材料提前準(zhǔn)備好之后，要做好滴灌帶的鋪設(shè)工作，確保選擇的滴灌帶能夠滿足栽種的需要，在播種結(jié)束后，種子發(fā)芽出苗之前，需要做好田間的管理工作[3]，對(duì)于田地中的雜草要及時(shí)處理，可以選擇除草劑噴灑到壟面上，這樣可以預(yù)防雜草的生長(zhǎng)，當(dāng)然雜草劑的使用也要注意遵循科學(xué)適量的原則，避免產(chǎn)生藥害，保證除草劑的使用不能對(duì)后茬植物產(chǎn)生危害，避免產(chǎn)生嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

4 結(jié)語

如今水資源正在逐漸減少，技術(shù)的不斷更迭和進(jìn)步迫使人們不斷探索全新的灌溉模式來促進(jìn)水資源的合理分配，才能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的建設(shè)目標(biāo)。