玉米膜下滴灌技術(shù)的增產(chǎn)機(jī)理與應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

萬(wàn)偉東

近年來(lái)，我國(guó)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展力度不斷加大，其中玉米膜下滴灌技術(shù)對(duì)玉米的增產(chǎn)效果較好。文章通過(guò)對(duì)玉米膜下滴灌技術(shù)的基本原理進(jìn)行分析，結(jié)合技術(shù)要點(diǎn)提出具體的優(yōu)化措施，實(shí)現(xiàn)玉米的增產(chǎn)。玉米膜下滴灌技術(shù)的增產(chǎn)機(jī)理是玉米增產(chǎn)技術(shù)改良的發(fā)展方向。

玉米膜下滴灌是當(dāng)前玉米種植常用的技術(shù)手段，其主要表現(xiàn)為玉米雙行種植，通過(guò)地膜覆蓋與滴灌方式實(shí)現(xiàn)玉米產(chǎn)量的豐收。滴灌模式是節(jié)水灌溉的主要形式之一，不僅灌溉方式較為科學(xué)，而且對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境有著積極的影響。而膜下滴灌則是在人工地膜的設(shè)置下，將水放置在滴灌設(shè)備中，對(duì)玉米進(jìn)行灌溉。

一、玉米膜下滴灌技術(shù)的基本概念

玉米膜下滴灌技術(shù)的應(yīng)用與推廣力度不斷加大，尤其是在降水不充足的地區(qū)，需要采用滴灌的方式進(jìn)行，有較大的節(jié)水作用。在該技術(shù)應(yīng)用中對(duì)玉米的生長(zhǎng)發(fā)育有一定的促進(jìn)作用，在技術(shù)團(tuán)隊(duì)的指導(dǎo)下，將玉米滴灌帶鋪設(shè)在膜下，利用預(yù)先布置的水管將水滴灌溉到玉米植株的根部，為玉米的生長(zhǎng)發(fā)育提供水分與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。滴灌技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)在于根部對(duì)水分進(jìn)行直接吸收，有效減少水分的蒸發(fā)，對(duì)玉米補(bǔ)水效果極佳。玉米膜下滴灌技術(shù)是我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的新突破，在專家與技術(shù)團(tuán)隊(duì)的不斷改良下，節(jié)水灌溉系統(tǒng)的建設(shè)不斷完善，為玉米增產(chǎn)增質(zhì)提供技術(shù)支撐。

二、玉米膜下滴灌的技術(shù)要點(diǎn)分析

1、種子處理

在玉米膜下滴灌技術(shù)應(yīng)用前，需要對(duì)玉米種子進(jìn)行挑選與處理，使其滿足滴灌技術(shù)的應(yīng)用條件。例如，在某玉米種植基地，技術(shù)人員表示，該地氣候較為干旱，玉米種植常年缺水，品質(zhì)與產(chǎn)量較差，因此，引進(jìn)玉米膜下滴灌技術(shù)是重要舉措。由于當(dāng)?shù)胤N植人員對(duì)該技術(shù)了解較少，需要技術(shù)團(tuán)隊(duì)給予技術(shù)指導(dǎo)。在技術(shù)團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)幫助下，挑選比當(dāng)?shù)赜衩灼贩N生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)間較長(zhǎng)的種子進(jìn)行栽培，這種選擇玉米種子的方式較為科學(xué)。一般選擇比當(dāng)?shù)胤N子發(fā)育晚7 到10 天的種子，其生長(zhǎng)周期約在135 天，對(duì)玉米膜下滴灌技術(shù)的應(yīng)用效果最好。在播種前進(jìn)行處理，提高其存活率能有效減少玉米膜下滴灌技術(shù)成本。與常規(guī)的玉米種子處理方式一致，使其抗病毒，抗倒伏能力不斷加強(qiáng)，對(duì)玉米增產(chǎn)有著積極的作用。

2、播種設(shè)計(jì)

相較于傳統(tǒng)方式的玉米播種，玉米膜下滴灌技術(shù)的播種方式需要進(jìn)行改善。由于設(shè)置地膜有明顯的增溫，保濕效果，對(duì)玉米的生長(zhǎng)發(fā)育有著較大的促進(jìn)作用。因此，播種時(shí)間可以適當(dāng)提前，主要是根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境與氣候進(jìn)行調(diào)節(jié)。技術(shù)團(tuán)隊(duì)表示覆地膜的玉米種子可以比常規(guī)種植下的玉米種子早播一周，不會(huì)影響其玉米的產(chǎn)量。由于種植方式的不同，播種密度也需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，在技術(shù)人員的指導(dǎo)下，雙行種植能有效提升玉米的產(chǎn)量，最大程度地利用有限的土壤資源，實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)赜衩捉?jīng)濟(jì)的發(fā)展。將玉米種子進(jìn)行均勻的種植，以等距的方式進(jìn)行種植，使其保證充足的生存空間。防止過(guò)分追求經(jīng)濟(jì)效益，使玉米種植密度變大，影響玉米的健康生長(zhǎng)。

3、田間管理

在玉米膜下滴灌技術(shù)的應(yīng)用中，田間管理方式需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)馗淖?。種植人員對(duì)覆膜質(zhì)量進(jìn)行檢查，避免出現(xiàn)地膜破損現(xiàn)象。一旦出現(xiàn)地膜破損，會(huì)影響玉米植株根部的保濕與保溫，對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育造成不利影響。另外，種植人員的補(bǔ)苗間苗工作及時(shí)，地膜環(huán)境下，玉米種子生長(zhǎng)較快。及時(shí)的補(bǔ)苗、間苗、定苗能有效保障玉米種植產(chǎn)量的提升。種植人員使用除草機(jī)對(duì)玉米田地進(jìn)行雜草清除，為玉米種子生長(zhǎng)提供有利環(huán)境?；兽r(nóng)藥與人工除草的相互配合，對(duì)玉米田間的管理力度不斷提升，使當(dāng)?shù)胤N植人員的經(jīng)濟(jì)效益不斷提升。

三、玉米膜下滴灌技術(shù)的增產(chǎn)機(jī)理研究

1、提升玉米植株存活率

玉米膜下滴灌技術(shù)應(yīng)用為玉米種子的生長(zhǎng)發(fā)育提供有利的生存環(huán)境，進(jìn)而提升玉米植株的存活率，是玉米增產(chǎn)的重要機(jī)制。例如，在某玉米種植基地，種植人員根據(jù)技術(shù)團(tuán)隊(duì)要求對(duì)玉米基地進(jìn)行覆膜處理，并對(duì)玉米的栽培模式進(jìn)行創(chuàng)新，主要表現(xiàn)在以下幾方面：第一，對(duì)玉米的種植間距進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，雙行種植模式下，將小行玉米的種植距離控制在40 到50 厘米，大行距則控制在90 到100 厘米之間。這種種植模式的設(shè)計(jì)充分考慮了當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境，氣候特點(diǎn)與光照利用率等因素。種植密度較小則會(huì)引起通風(fēng)不暢，為病蟲(chóng)害滋生提供有利環(huán)境，對(duì)玉米的生長(zhǎng)造成嚴(yán)重的威脅。第二，為保證玉米植株數(shù)量，技術(shù)人員針對(duì)密集型品種進(jìn)行研究，將具有密集型種植，較大生存能力的玉米種子類(lèi)型挑選出來(lái)。按照玉米膜下滴灌技術(shù)要求進(jìn)行播種，每畝產(chǎn)玉米種植數(shù)量約提升20%，玉米增產(chǎn)效果顯著。第三，覆地膜的玉米種子生長(zhǎng)環(huán)境較為良好，尤其是在溫度與濕度上滿足種子的生長(zhǎng)要求。種植人員將挑選的種子進(jìn)行藥劑包衣處理，能有效提升其存活率。另外，在玉米播種時(shí)，由于覆膜環(huán)境較為優(yōu)良，可以進(jìn)行玉米種子的早播。這與病蟲(chóng)害的泛濫時(shí)間不重合，對(duì)玉米種子的發(fā)芽率提升有著較大的促進(jìn)作用。由于玉米膜下滴灌技術(shù)應(yīng)用水平高，技術(shù)人員對(duì)種子進(jìn)行檢測(cè)，保證其滿足國(guó)家良種的特征，因此，種子的存活率相較于常規(guī)的玉米種子更高，在種植時(shí)產(chǎn)量也更高。第四，對(duì)玉米種子進(jìn)行選擇，在技術(shù)團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)下，根據(jù)玉米植株的株型進(jìn)行挑選，對(duì)適應(yīng)當(dāng)?shù)赝寥琅c水分情況的種子進(jìn)行種植。并對(duì)種子進(jìn)行及時(shí)的膜下滴灌，使其根部獲得充足的水分與養(yǎng)分，進(jìn)而促進(jìn)玉米植株存活率的不斷上升。

2、利用積溫促進(jìn)增產(chǎn)

溫度是玉米生長(zhǎng)發(fā)育的重要因素，在玉米膜下滴灌技術(shù)應(yīng)用中，能有效提升種植土壤的溫度，對(duì)玉米產(chǎn)量的提高有著較大的促進(jìn)作用。例如，在某玉米種植基地，技術(shù)人員根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)進(jìn)行分析，按照當(dāng)?shù)卣囊?，將玉米膜下滴灌技術(shù)應(yīng)用到當(dāng)?shù)氐挠衩追N植中，通過(guò)對(duì)地膜積溫作用，為玉米提供充足的溫度。玉米種植前進(jìn)行深耕處理，將土壤進(jìn)行深度翻整，使其霜凍土層充分暴露在陽(yáng)光下。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的陽(yáng)光照射，凍土溫度不斷上升，逐漸達(dá)到玉米種植的要求。在土壤覆膜后，地膜阻止種植土壤與大氣之間進(jìn)行熱能交換。尤其是在夜晚，土壤耕種層經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的太陽(yáng)輻射能量吸收，深層土壤的溫度逐漸上升。但在夜晚，大氣溫度下降，土壤溫度較高，在溫差的影響下，種植土壤開(kāi)始向大氣進(jìn)行熱量傳遞。而地膜的存在能有效減少夜晚土壤熱量的傳遞，將熱量保存在地膜中，對(duì)種植土壤的積溫有著較大的促進(jìn)作用。在陽(yáng)光出現(xiàn)后，大氣的溫度又開(kāi)始升高，熱量又出現(xiàn)轉(zhuǎn)移。地膜由于材質(zhì)的影響，對(duì)太陽(yáng)光熱輻射的接收效果較好。不會(huì)由于地膜的存在導(dǎo)致熱能無(wú)法進(jìn)入。另外，滴灌的水流進(jìn)入到玉米種植土壤中，在陽(yáng)光的照射下，氣化效果較好，在地膜表面形成水珠。地膜中的水珠存在較大的比熱容，在溫度的調(diào)節(jié)上有著較大作用，能有效減少種植土壤溫度的下降。技術(shù)人員在地膜設(shè)置完成后，使用儀器對(duì)土壤積溫進(jìn)行測(cè)量，對(duì)其數(shù)據(jù)信息進(jìn)行準(zhǔn)確記錄，為后續(xù)的玉米膜下滴灌技術(shù)發(fā)展提供數(shù)據(jù)參考。根據(jù)調(diào)查顯示，玉米種子的發(fā)育期，地膜下的種植土壤積溫在150 到200℃之間，為玉米的生長(zhǎng)發(fā)育提供有利環(huán)境，促進(jìn)玉米的增產(chǎn)。

3、滴灌提升土壤肥力

玉米膜下滴灌技術(shù)對(duì)種植土壤的肥力提升有著積極的作用。在傳統(tǒng)的玉米種植時(shí)，通過(guò)化肥的使用提升種植土壤的肥力。但在土壤覆膜后，土壤溫度與水分得到滿足，對(duì)微生物的生存繁殖較為有利。例如，在某地進(jìn)行玉米膜下滴灌技術(shù)應(yīng)用時(shí)，對(duì)種植土壤進(jìn)行地膜設(shè)置。地膜中的微生物在充足的環(huán)境下進(jìn)行有機(jī)物的分解，分解有機(jī)物是微生物的生活方式。在有機(jī)物分解完成后，土壤的肥力得到有效的提升。并在人工施肥的作用下，土壤達(dá)到玉米種植的條件。人工施肥也需要利用玉米膜下滴灌技術(shù)展開(kāi)。技術(shù)團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)種植人員利用滴灌技術(shù)，將肥料與水分施加到玉米種植基地中。通過(guò)滴灌的水管，肥料在水的控制下進(jìn)行滴入，對(duì)肥效有一定的稀釋作用，避免造成燒苗的不利影響。玉米膜下的土壤中微生物較多，其產(chǎn)生的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)玉米種子生長(zhǎng)有著較大的促進(jìn)作用。但技術(shù)人員表示，土壤具備的肥力不足以滿足玉米植株的生長(zhǎng)，還需要施加基肥進(jìn)行土壤肥力的提升。在玉米植株生長(zhǎng)過(guò)程中，需要大量的土壤肥力，微生物分解帶來(lái)的肥力被玉米植株的根系完全吸收。如果土壤肥力補(bǔ)充不及時(shí)，會(huì)造成嚴(yán)重的玉米早衰現(xiàn)象。玉米根部的生長(zhǎng)需要大量的營(yíng)養(yǎng)，營(yíng)養(yǎng)不充足，導(dǎo)致玉米出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象。在玉米種植監(jiān)控系統(tǒng)中，技術(shù)人員對(duì)玉米田地缺肥狀況進(jìn)行分析，指導(dǎo)種植人員進(jìn)行及時(shí)補(bǔ)肥。玉米膜下滴灌技術(shù)應(yīng)用中，種植人員對(duì)地膜進(jìn)行充分地保護(hù)，微生物分解有機(jī)物積累養(yǎng)分，是土壤肥力提升的有效手段，對(duì)玉米增產(chǎn)有著積極的作用。種植人員需要對(duì)分解的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行保護(hù)，在降雨時(shí)，要及時(shí)排水，避免雨水對(duì)地膜的沖刷與浸泡，將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)沖刷干凈。

4、改善土壤理化性質(zhì)

種植土壤的理化性質(zhì)主要包括土壤的容重，孔隙度與固液氣三相比等。玉米膜下滴灌技術(shù)對(duì)改善土壤的理化性質(zhì)有著積極的作用，對(duì)其進(jìn)行促進(jìn)能有效增加玉米的種植產(chǎn)量。例如，在某玉米種植基地，技術(shù)人員采用玉米膜下滴灌技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，對(duì)種植土壤進(jìn)行覆膜處理。在降雨后，地表水會(huì)逐漸向土壤深層滲透，對(duì)增加土壤的疏松度有著較大的作用。種植人員通過(guò)滴灌技術(shù)將水溶液向玉米的根部進(jìn)行灌溉，土壤中的水分增加，疏松度變大，有利于玉米植株根部的呼吸。種植土壤的無(wú)機(jī)鹽含量會(huì)影響玉米作物的種植，通過(guò)地膜覆蓋，能有效降低土壤鹽含量的積累。玉米種植對(duì)土壤的理化性質(zhì)要求較高，在偏堿性的土壤下玉米的生長(zhǎng)發(fā)育更快。根據(jù)調(diào)查顯示，玉米膜下滴灌技術(shù)應(yīng)用，會(huì)使玉米的生長(zhǎng)周期變短，玉米成熟時(shí)間早半個(gè)月左右，對(duì)玉米種植人員的經(jīng)濟(jì)效益提升有著較大幫助。種植人員進(jìn)行土壤翻整，增加土壤的孔隙度，提升玉米種植的產(chǎn)量。使用大型機(jī)械進(jìn)行土壤翻整，在覆膜前期，對(duì)土壤進(jìn)行處理，使其容重降低，避免對(duì)玉米生長(zhǎng)產(chǎn)生不利影響。根據(jù)調(diào)查顯示，大部分人認(rèn)為玉米膜下滴灌技術(shù)對(duì)種植土壤的透氣性產(chǎn)生不利影響，但在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)地膜設(shè)置后的種植土壤透氣性較好，對(duì)玉米種植增產(chǎn)有著積極的作用。土壤的固液氣三相比合理對(duì)玉米植株的根系生長(zhǎng)有利，玉米根系生長(zhǎng)狀態(tài)決定玉米的發(fā)育程度。根系發(fā)育不良，玉米灌漿不充分，果實(shí)飽滿度與玉米棒生長(zhǎng)程度也較差。另外，玉米的根系生長(zhǎng)直接影響玉米的抗病能力，病蟲(chóng)害是導(dǎo)致玉米產(chǎn)量下降的主要因素。玉米自身抗病性能對(duì)病蟲(chóng)害防治有著積極作用。通過(guò)調(diào)節(jié)種植土壤的固液氣三相比，使玉米根系發(fā)育成熟，為玉米增產(chǎn)提供促進(jìn)作用。

5、提高光照利用率

玉米植株生長(zhǎng)中，經(jīng)常出現(xiàn)光照不均勻的現(xiàn)象，影響玉米的生長(zhǎng)發(fā)育。對(duì)此，采用玉米膜下滴灌技術(shù)改善光照條件，為玉米的增產(chǎn)提供條件。例如，某技術(shù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)入未覆膜的玉米種植基地進(jìn)行考察，對(duì)玉米光照情況進(jìn)行研究。研究發(fā)現(xiàn)，玉米基地出現(xiàn)上層葉片光照充足，生長(zhǎng)速度較大。而下層葉片受到光照少，導(dǎo)致生長(zhǎng)發(fā)育緩慢。出現(xiàn)此狀況的原因主要是上層葉片生長(zhǎng)快，將下層葉片的光照阻擋，導(dǎo)致惡性循環(huán)，玉米植株的發(fā)育不良，影響玉米的產(chǎn)量。為解決此現(xiàn)象，技術(shù)團(tuán)隊(duì)對(duì)應(yīng)用玉米膜下滴灌技術(shù)的田地進(jìn)行觀察研究。研究發(fā)現(xiàn)，在地膜的設(shè)置下，膜下的空氣溫度較高，在地膜上出現(xiàn)水蒸氣，水蒸氣遇冷凝華成小水珠。在太陽(yáng)光的照射下，水珠發(fā)生反射效果，將上層葉片漏射的太陽(yáng)光均勻反射到四周，玉米下層葉片也受到充分的陽(yáng)光照射。有利于葉片植株進(jìn)行光合作用，產(chǎn)生營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并進(jìn)行積累。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)的對(duì)比，明確玉米膜下滴灌技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。為使覆膜玉米的光照利用率升高，通過(guò)人工或技術(shù)手段進(jìn)行陽(yáng)光漏射面積的增加，加快玉米下層部位的光合作用。技術(shù)人員指導(dǎo)種植人員使用滴灌技術(shù)為覆膜玉米進(jìn)行補(bǔ)水，使其膜底水珠增加，有利于其對(duì)漏射陽(yáng)光的反射。專業(yè)技術(shù)人員在一旁進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的記錄，以2個(gè)月為一個(gè)周期進(jìn)行檢測(cè)，將地面高度信息，光照強(qiáng)度信息與反射面積信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理，計(jì)算其基本關(guān)系，以此作為比較未覆膜玉米基地與玉米膜下種植基地的基礎(chǔ)，對(duì)玉米膜下增產(chǎn)數(shù)量進(jìn)行了解。

6、增加土壤的保水率

玉米覆膜后，對(duì)種植土壤進(jìn)行滴灌，水分與養(yǎng)分充分進(jìn)入到土壤中，在地膜的保護(hù)下防止水分的蒸發(fā)，為玉米的生長(zhǎng)提供充足的水分，實(shí)現(xiàn)玉米增產(chǎn)。玉米覆膜后，在自然降水的狀態(tài)下，一部分水分順著出苗孔流入到種植土壤中，使種植土壤保持濕潤(rùn)，為玉米生長(zhǎng)提供有利環(huán)境。在陽(yáng)光的充分照射下，土壤中的水分高溫蒸發(fā)，但由于地膜的保護(hù)，只是呈現(xiàn)氣體狀態(tài)。在太陽(yáng)落下后，空氣溫度驟降，水蒸氣又凝華為液態(tài)，對(duì)種植土壤進(jìn)行及時(shí)的水分補(bǔ)充。例如，在技術(shù)團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)下，將玉米膜下滴灌技術(shù)應(yīng)用到玉米的種植生產(chǎn)中。根據(jù)實(shí)地調(diào)查顯示，該地區(qū)的自然降水量極少，如果等待自然降水，為種植土壤補(bǔ)充水分，玉米產(chǎn)量將會(huì)嚴(yán)重下降。對(duì)此，技術(shù)人員采用人工滴灌的方式進(jìn)行土壤水分的補(bǔ)充。種植人員進(jìn)行滴灌設(shè)備的引進(jìn)。該地區(qū)的滴灌設(shè)備較為先進(jìn)，不僅操作方法簡(jiǎn)單，而且效率較高。將孔洞對(duì)準(zhǔn)少量的出苗孔，進(jìn)行有效滴灌。技術(shù)人員對(duì)滴灌過(guò)程進(jìn)行指導(dǎo)，為種植人員傳授種植經(jīng)驗(yàn)，以便該地區(qū)玉米膜下滴灌技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。滴灌的水分較少一般不會(huì)流向壟溝造成損失，在較為干旱的地區(qū)，灌溉水分極為稀缺。因此，玉米膜下滴灌技術(shù)以節(jié)水為主要目的，實(shí)現(xiàn)高效利用水分。在膜下的種植土壤保水效果好，保水率較高，適合當(dāng)?shù)赜衩椎姆N植生產(chǎn)。

綜上所述，文章通過(guò)對(duì)玉米膜下滴灌技術(shù)的基本概念進(jìn)行分析，詳細(xì)描述其應(yīng)用原理與應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并對(duì)其技術(shù)要點(diǎn)的優(yōu)化起指導(dǎo)作用。對(duì)玉米進(jìn)行膜下滴灌技術(shù)有利于提升玉米的植株存活率，利用積溫效應(yīng)促進(jìn)玉米增產(chǎn)，滴灌方式提升土壤肥力，改善土壤理化性質(zhì)，提高光照利用率等。