开封市夏玉米苗期渍涝试验研究

□高子乐（惠北水利科学试验站)□祝云宪(豫东水利工程管理局）□马培培 □冯跃华（惠北水利科学试验站)

开封市位于东经113°45′～115°16′，北纬34°18′～35°00′之间，地处黄河下游南岸。全市地势总趋势是西北高东南低，地处黄河冲积平原，地面坡降一般为1／2000～1／5000。土壤质地为沙土或壤土居多，有机质少，pH值为8.45～8.60，孔隙度为 43%～50%，密度为 1.32～1.50g／cm3。自然条件在河南省平原地区具有一定的代表性。该区为暖温带半干旱半湿润季风气候，降水主要受季风气候的影响，降水量年际变化较大，年内分配不均，多年平均降水量654.9 mm，最大年降水1059.0 mm（1964年），最小降水346.3 mm（1966年），雨量大都集中在6-9月，其降水量占全年的70%左右，该区多年平均蒸发量为1221.7 mm，年最大蒸发量为1582.5 mm，年最小蒸发量为779.5mm。年平均日照时数为2267.6h,光温资源丰富。夏玉米生长期间雨热同步，降雨较多，尤其是强风暴雨或持续降水，往往造成夏玉米倒伏、茎折和渍涝等灾害。特别是在夏玉米的苗期，植株弱，有时出现持续强降雨天气，过多的降水量时常造成田间长时间积水，植株生长发育受到严重影响，根系常因缺氧而窒息坏死，对产量影响很大。目前河南省在夏玉米苗期渍涝程度对玉米生长发育及产量的影响及其致害机理研究比较薄弱，应对渍涝灾害的减灾稳产技术的研发还不够深入，不能满足现代玉米产业技术体系的技术需求。因此，研究渍涝灾害对夏玉米苗期生长发育的影响，对于科学合理的进行农田水分管理、除涝排渍减灾、提高玉米产量、增加农民收入具有重要意义。

1.试验处理设计

采用测坑试验方法，每个测坑面积净3.33 m2（1.67 m×2 m）。在夏玉米苗期设置不同的渍涝天数（2d、4d、6d、8d和10d），以不渍涝处理为对照（适宜水分处理），共6个处理，重复1次，见表1。不同处理在渍涝期间田面保持水层3～5cm左右，以制造渍涝环境，当各处理达到相应的设计渍涝天数后立即排除渍水。在渍涝期间以及渍涝解除后要连续测定不同处理玉米的生长性状，通过分析不同时期渍涝及渍涝程度对玉米生长发育、产量形成的影响，明确玉米对渍涝的响应规律及致害机理，提出玉米的渍涝指标，为玉米农田的水分管理、田间排水指标的确定以及渍涝损失的评估提供数据支撑。

表1 夏玉米苗期渍涝指标试验处理设计表

2.渍涝试验管理措施及主要观测内容

2.1 夏玉米主要管理措施

夏玉米前茬作物为冬小麦。播种前亩施硫酸钾复合肥50 kg。行距0.40m，株距0.30m，每个测坑25株苗，种植密度为每公顷7.5万株。

2.2 夏玉米对照区和淹水区非渍涝期主要观测内容

夏玉米渍涝试验对照区每周测定一次土壤含水率，降水前后加测土壤含水率，用烘干法处理土样。根据每次测定结果与设计灌水控制指标进行比较，以确定是否需要灌水。夏玉米淹水试验区除渍涝期外，其他生育期的土壤含水率观测及灌水控制与对照区相同。

生态调查与考种：在记录夏玉米各生育期的同时，每月逢5、15、25日进行株高和叶面积指数调查，从而获得夏玉米发育程度的形态指标。各测坑单收单打，测定穗粒数、百粒重、地上部分生物产量及经济产量等考种工作。

2.3 夏玉米渍涝试验处理主要观测内容

淹水深度及灌排水观测：本次夏玉米淹水深度确定为3～5 cm。淹水试验期间，当田面水深下降至3 cm时，及时灌水至设计深度。在达到设计淹水时间后，及时排除坑内积水，拧开排水阀排除地下水。

土壤含水率观测：渍涝试验期间不观测土壤含水率。淹水停止后，按照对照区土壤水分测定时间同步进行。

3.成果分析

3.1 苗期淹水后夏玉米长势变化分析

夏玉米苗期连续淹水2-4 d绿叶数没有明显变化，淹水6-8d绿叶数减少20.7%，淹水10d绿叶数减少明显，绿叶减少率达72.4%。

叶面积指数变化见表2。淹水4d后叶面积指数递减明显，平均日递减率10%左右。

表2 夏玉米苗期淹水试验淹水后叶面积指数变化表

3.2 苗期渍涝对产量形成要素的影响分析

夏玉米苗期后考种成果汇总统计见表3。由表可以看出，淹水超过8d，穗长明显降低；淹水超过6d，秃尖长明显增加；淹水8d内，穗粒数没有明显变化，百粒重略有降低。苗期淹水超过8d，穗粒数和百粒重均有明显降低。

表3 夏玉米苗期渍涝试验考种成果表

3.3 苗期渍涝对经济产量和生物产量的影响分析

苗期淹水后夏玉米经济产量和生物产量的汇总统计见表4。由表4可以看出，苗期淹水4d以内对夏玉米经济产量和生物产量没产生明显影响；但苗期连续淹水达到6d后经济产量减产率达到18.1%，生物产量减产率达到24.1%；苗期淹水10d夏玉米经济产量和生物产量减产率均超过50%。

表4 夏玉米苗期淹水后经济产量和生物产量汇总统计表

4.结论

夏玉米苗期淹水2-4 d，对绿叶数、产量要素、经济和生物产量影响较小，只有叶面积系数递减20%～40%；淹水6-8 d，各项统计特征数据呈递减规律，受害特征显现，下部1～4片叶子枯萎；淹水达到10d，植株叶色变黄，并伴有倒伏死亡现象，经济产量和生物产量较对照区减少50%以上。因此，夏玉米如果苗期发生渍涝灾害，田面淹水时间应控制在4 d以内，越早排水越好。