长效抗旱节水技术在玉米种植中的应用研究

刘 娟，由剑波

(1. 大庆地区防洪工程管理处肇东管理所，黑龙江 肇东151100;2. 肇东市河道管理处，黑龙江 肇东151100)

玉米长效抗旱节水技术也叫地下渗灌技术。它是通过地下渗灌管把水肥缓慢输送到玉米根区附近土壤中，渗灌过程中对土壤结构影响小，有利于玉米根层土壤疏松通气，并能有效地减少水分蒸发。通过人工控制水源，可随时满足玉米各生育阶段对水肥的需求，具有显著的节水、节肥、省工、增产等特点。2010年由黑龙江省农业技术推广站牵头，首次把玉米地下渗灌技术作为肇东市农业生产重点项目引进并示范推广，为今后大面积推广提供科学依据。

1 地下渗灌系统规划

1.1 地下渗灌井房与水箱安装

地下渗灌系统根据地势走向，应把机电井打设在地势最高处，井房其长宽高分别为5 m、4 m和2.5 m，地下打2 m地基，地面打一地梁，井房房盖打一圈梁并导致混凝土。水箱长宽高规格分别为5 m、4 m和1.5 m，容量30 m3，水箱与井房上下正好对齐，上面加盖并留一工作口，在水箱底部安装3个直径10 cm的出水口，出水口高出水箱底部10 cm，分别连接水阀和水表。另外在水箱底部安装一个直径10 cm的排污口，排除水箱中的泥沙。水箱内安装水位自动报警装置，自动上水和停水。

1.2 地下渗灌管的铺设

渗灌管规格为直径5 cm的波纹管，每隔20 cm进行360°全方位打1个孔，然后用较厚的无纺布缠1 层，以防堵塞渗灌孔。玉米大双覆栽培模式为每大垄正下方埋设一渗灌管;小垄密栽培模式为每隔一小垄埋设一渗灌管，即每隔133 cm埋设一渗灌管，埋设深度35 cm( 渗灌管最下边到地面的距离) 。

铺设时间选在玉米3 叶期前或秋收后。先用开沟机开沟，使沟宽15 cm，沟深35 cm，铺管后人工回填土，有苗时应尽量避免损伤玉米幼苗。田间铺设完成后，所有渗灌管一头用塑料布包裹好，用细铁丝扎紧，另一头用三通连接到主干管上，主干管为直径8 cm的波纹管，最后把主干管连接到水箱出水口。

1.3 地下渗灌系统管理

4月20日前，采用大型农机具旋耕、灭茬、深松、施肥、起垄、镇压作业，使深松深度在25 cm左右，大双覆栽培模式垄距66.7 cm，小垄密栽培模式垄距133 cm。地施优质农肥2 m3/666.7 m2、多肽有机肥10 kg/666.7 m2、45%配方肥( 13∶15∶17) 40 kg做底肥，64%二铵5 kg做水肥，在拔节期追施46%尿素17.5 kg，在垄侧开沟深施，并及时覆土。

5月1日播种，拖拉机开沟滤水，平均坐水量4 t/hm2，机械精量点播。大双覆模式选用品种为大丰26，种植密度4 000 株/666.7 m2;小垄密模式选用品种为郑单958，种植密度4 500 株/666.7 m2。生育期间进行封闭化学除草，结合追肥封垄，防治玉米螟等田间管理。根据土壤墒情具体情况进行渗灌，每次用尿素10 kg/666.7 m2，用前化成尿素水，放入水箱。

2 地下渗灌优势

2.1 灌水质量高，节水效果显著，肥料利用率高

地下渗灌灌水后，土壤表层仍能保持干燥，水分棵间蒸发减少，利用率提高。就玉米来说，地下渗灌比滴灌节水也达10%以上，比地面喷灌水节水50% ～80%，节水效果十分显著。由于地下渗灌施肥，可以将肥料直接随水供给作物，肥料利用率高，节肥效果显著。

2.2 调控玉米生长环境，促进玉米成熟提前

通过地下渗灌可以为玉米生长提供适宜的水、热、湿度等生长环境，增加有效积温，减少水分蒸发，使玉米生育期提前10 d左右。目前，玉米高产品种都是高喜肥、喜水品种，玉米膜下滴灌能够实现增肥、保水，满足作物对水分和养分的需求，并降低玉米籽实水分，有效提高玉米品质。详见表1。

2.3 减少灌水次数，单井控制面积大，便于田间管理

由于地下渗灌可以提高水分利用率，减少水分的无效消耗，因此，地下渗灌的灌水间隔长，灌水次数少，采用沟灌一般平均10 d灌一次水，而膜下滴灌则15 d灌1 次水。单井控制面积可达33.3 hm2，是喷灌的2 倍，漫灌的7 倍。地下渗灌灌水省工省时，便于田间管理。

2.4 抑制杂草生长

采用地下渗灌，土壤表层比较干燥，能有效地抑制杂草生长。由于地下渗灌用水集中在作物根部地表以下，植株间大面积范围内无地表水分，没有杂草滋生的良好环境，减少了杂草的滋生，也减少了人工除草的强度。这样只要在作物定植后不久除草一次，以后就不用再除草了。

2.5 改善土壤的理化性能

地下渗灌是水直接从渗管的微孔渗出，靠土壤的毛细管作用逐渐扩散湿润土壤，无地面重力水作用，不使土壤板结，通气性能好，抑制土壤盐渍化，从而有利于土壤中微生物的生长。

2.6 增产增收

效益增长情况见表2、表3。地下渗灌直接给作物根系供水，供水稳定，土壤升温快，通气性好，水、肥、气、热比较协调，利于作物对水分和肥料的吸收利用，调节地温，促使植物根系发达，植株健壮，作物生长发育好，比沟灌增产50%以上。膜下滴灌系统寿命长，除控制部分外，其他部件如主管、支管、毛管、渗管均埋在地膜下面，既不占地又不易破损，延长了管件的使用寿命，管材使用期在40 a 以上。造价356 元/666.7 m2，当年即可收回成本。

3 结 论

1) 地下渗灌在玉米生育进程上能够促进玉米生长发育，加速玉米生育进程，促进早熟; 在亩渗灌水量和亩用时上比漫灌、喷灌等常规灌溉方式更加节水、省时;在玉米产量性状上能够增加穗长、穗粒数和百粒重，显著增产;在经济效益上地下渗灌区比对照区平均纯增收356 元/666.7 m2。

2) 在加快玉米生育进程、产量性状及经济效益方面，小垄密地下渗灌模式好于大双覆地下渗灌模式; 在节水方面，大双覆地下渗灌模式好于小垄密地下渗灌模式。建议地下渗灌使用小垄密栽培模式。

表1 长效抗旱节水技术玉米物候期调查表

表2 长效抗旱节水技术玉米产量结果表

表3 玉米长效抗旱节水技术效益分析表

［1］毛建昌，李向拓，李发民，杨金慧，朱玉正. 玉米苗期抗旱性评价方法研究［J］. 干旱地区农业研究，2005(4) :75－77.

［2］刘玉涛，王宇先，郑丽华，等. 寒地玉米幼苗早发增产技术研究［J］. 黑龙江农业科学，2011(3) :53－54.

［3］王士谦. 玉米抗旱性的研究进展［J］. 玉米科学，2004( 12) :63－68.