玉米节水灌溉技术及其研究进展

卫志刚，菅志亮，周 俊，张晓蒙，边学忠

（巴彦淖尔市农牧业科学研究院，内蒙古 巴彦淖尔 015000）

玉米节水灌溉技术及其研究进展

卫志刚，菅志亮，周 俊，张晓蒙，边学忠

（巴彦淖尔市农牧业科学研究院，内蒙古 巴彦淖尔 015000）

介绍了玉米节水灌溉的相关概念、技术要点及研究进展，以为内蒙古的玉米种植提供一定的参考价值。

玉米；节水灌溉；技术

近几年，我国的气候反常，经常区域性地出现大范围的干旱和洪涝等灾害，严重影响我国经济作物的生产，发展农作物灌溉技术和排水技术是农业研究者需要着手解决的事情。当前的节水方式十分多样，节水设备也随之更加科学化和高效化。只有不断进行技术性的探究，从植物内外两方面研究，才能使节水灌溉技术更加成熟。内蒙古地势比较平坦，沟灌、波浪灌溉等方式均可适用。

1 玉米节水灌溉的相关概念

1.1 节水灌溉的必要性

玉米营养价值大，常被用来食用和作为工业原料，是我国的主要粮食作物之一，在全国各地有着广泛的种植。由于玉米叶子众多、植株庞大，生长期在高温时期，所以玉米种植需要充足的水分供应。近些年来，由于气候的变化和水资源的缺乏，我国的农业用水越来越紧张，提高节水灌溉的技术和应用水平将是农业研究的重要课题之一。玉米节水灌溉不同于传统的大水灌溉，它在科学合理地满足水供应的同时，能够节省灌溉总量，保证作物正常生长。尤其在我国北方内蒙古地区，节水灌溉是被广泛使用的灌溉技术。

1.2 节水灌溉的优势

节水灌溉可以有效避免地表盐碱化，减少干物质的流失。造成地表盐碱化的原因是灌溉方法使用不当，大水灌溉很容易造成地下水位上涨，使深层下的矿物质上升，地下的盐分也随之上升到地表。如果没有排水措施，就会一直停留在地表，造成地表盐碱化，影响作物生产，恰当的灌水能够有效避免地下水位上涨的情况。干物质是指水分和土壤中存在的有机物，在化学上一般是水分消失后残留的固态物质。地表中的干物质往往会因为大水灌溉而流失，所以节水灌溉在节约用水的同时还能够保护土质[1]。

2 玉米节水灌溉的技术

2.1 畦灌

畦灌就是沟灌，利用田间建成的纵横交错的渠沟进行灌溉，植物的根系从垄沟中取水。这种灌溉方法一般被用于窄行距的密植作物。畦灌能够避免大面积蒸腾造成水分流失，有效地节省作物用水，在玉米、小麦等作物种植中十分常见，一般的农作物种植都会进行垄沟构筑。

2.2 波涌灌

波涌灌是间接性灌水，利用波涌阀、控制器等设备装置到达周期性的自动灌水模式，造成波涌，利用波涌的冲力加快灌水的进度。它不同于传统的一次灌溉到田尾端的方式，而是分段推进式的灌溉，利用前者的灌溉使土面形成致密层，后一轮的水流就会很快地向前推进。因此在减少深层渗透的同时，减少了灌溉的头尾时间差，波涌灌溉可以节省大约30%的水量。

2.3 喷灌

喷灌在园林和绿化灌溉中十分常见，利用高压设备造成喷雾的效果，全范围地进行小水量灌溉。其优点是适用于任何地形，在斜坡等地势不平坦的地方具有独特的优势。另外，在进行灌溉时可以事先在水源中配好肥料或者药物，这样既可以均匀施肥施药，还高度节省了劳动量。缺点就是不适宜大范围的田间灌溉，因为大范围的作物会使用太多的设备，从而造成经济效益的损失。而且这种灌溉在玉米种植中只适用在幼苗时期。当玉米长高后，就会阻挡灌溉方向，无法形成均匀灌溉。

2.4 滴灌

滴灌是最节约用水的灌溉方式，但是装置比较麻烦。首先将纵横交错的带有间隔小孔的软管埋藏在地下，进行地表下的滴灌，几乎避免了地表水分的蒸腾和流失，提高了水分的利用率。滴灌需要依靠完备的自动化灌溉设备，如果采用人工方式，将耗费太多的精力。在某些贫穷缺水的地区，常使用陶罐滴灌的方式，这种将陶罐埋藏地下，使罐中水渗透的方式也属于滴灌的一种。该方式操作麻烦，但是由于经济和地区环境的限制，在某些地区依旧存在[2]。

3 玉米节水灌溉的研究进展

3.1 调亏灌溉

调亏灌溉不同于以上的各种灌溉方式，是由外国研究者发明的利用玉米生长周期特点进行选择性灌水的一种方式。主要表现为在某一时间段停止灌溉，使玉米产生自我节水的生理反应，如根系下伸、气孔关闭等一系列改良器官反应。然后适时灌溉，从而提高水的利用率，减少不必要的水分流失与蒸发以及不必要的水分供给。结果表明，调亏灌溉能够增强作物的光合作用，而且植物具有更好的免疫特性。调亏灌溉是根据植物的生理和生产期内特性来进行特殊灌溉的一种方式，不同于外在节水技巧，它是开发植物内在节水特性的一种灌溉方式。虽然目前的研究还不够深入，但是在应用的地区已经具有了良好的效果。调亏灌溉是农业灌溉技术值得研究和探索的方向，在未来将有更大的发展潜力。

3.2 分根交替灌溉

植物在缺水期间，根系会自动传递信号给上部组织，上部进行关闭气孔、节省运输等一系列措施。国内外研究学者根据这些生物特性，利用分根交替灌溉的技术，水平或者垂直方向进行分段灌水，利用植物的缺水反应间接性、持续性灌水。这种方式和调亏灌水技术的原理相似，都是运用植物的缺水生理反应进行技巧性灌水。但是灌水的技巧有赖于科学的把控，万一控制不当，造成植物严重缺水，将造成不可逆转的严重损失。另外普遍使用的方法是分沟灌溉，穿插性地间隔灌水，使得植物处于适当的缺水状态，以节约用水、提高产量[3]。

3 小结

现在进行研究的调亏灌溉和分根交替灌溉技术虽然已经取得了很大的成效，但是仍不太成熟，只有通过不断的技术改造和科学指导，才能保证科学的运用，从而防止干旱过度和不科学供水等问题。科学是第一生产力，研究理论必须依靠设备技术才能得以实施，发展技术理论和设备技术是提高节水灌溉效率的前提。

[1]郭相平,孙景生.玉米节水灌溉技术及其研究进展[J].玉米科学, 2000（01）:60-62,90.

[2]张自常.水稻高产优质节水灌溉技术及其生理基础[D].扬州：扬州大学,2012.

[3]冯保清.我国不同尺度灌溉用水效率评价与管理研究[D].北京：中国水利水电科学研究院,2013.

1005-2690（2017）04-0100-02

：S513.071

：A

2017-03-05）