滴灌施肥条件下玉米水肥耦合效应的研究

王亮+黄初女+朱浩哲

摘 要：土地干旱，土质贫瘠是导致我国干旱与半干旱地区农业发展最为主要的因素。因而，就滴灌施肥条件下不同水肥因子对于农作物产量的影响将具有极其重要的作用与价值。本文通过构建水肥回归数学模型，因素效应分析后表明，氮肥的使用情况是影响玉米产量最为主要的因素，其次是滴灌水量与磷肥使用情况。各种因素的互相作用对于玉米产量影响表现出正效应。

关键词：玉米；滴灌施肥；水肥耦合

中图分类号：S147.2 文献标识碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170431045

滴灌方式可实现高效率、精确性的种植灌溉，同时与施肥相结合应用可达到显著的节水、省肥效果，同时还能够确保农作物的近根区域长时间保持较大的湿度与适当的养分浓度，有助于促进农作物的生长发育，实现对农作物产量与质量的全面提升。在我国的干旱与半干旱地区开展农业生产市场前景广阔，因而，就展开相关的研究工作便具有极其重要的作用与价值，应当引起人们的重视与思考，据此下文将就滴灌施肥条件下玉米水肥耦合效应展开具体的研究工作。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

在本次研究中选用玉米品种为铁单12。于2015年5月在某省农业科学院试验区进行，土质为典型褐土，土层深度0～20，酸碱值7.2，有机质1.45%，全氮0.085mg/kg，碱解氮85mg/kg，速效磷84.6mg/kg，速效钾232mg/kg，容重1.29g/cm3，田间持水量30%。

1.2 试验设计

在本次试验过程中选用防雨旱棚微区方法操作，每种植小区为7.3m2，重复3次。每株玉米间隔30cm，行间距60cm，每种植小区共种植40株，为避免出现小区间水分互相渗漏的情况，于小区间埋设1.5m深塑料布予以防渗隔离。

1.3 施肥水平

在试验过程中所施肥料包括含有氮含量45%的尿素、钾含量50%的硫酸钾、磷含量13%的过磷酸钙。均施加同等数量钾肥（），以基肥施加。氮肥及磷肥以33%为基肥，剩余67%在玉米拔节与大喇叭口时分两次采用营养液形式追加。

1.4 灌水水平

在本次试验过程中采取滴灌灌溉。各种植小区埋设张力计可显示土质水分改变情况，明确出灌水时间。将灌水水平上限设定为田间持水量80%，下限设定为40%；由此所对应的各试验处理灌水之时的土壤水分含量各自等同于田间持水量42%、55%、61%、65%、76%。在本次试验中，各处理的具体灌水量即为：在灌水之后各处理土壤含水量在设定值的基础之上再增加20%田间持水量（预计湿润层深度：30cm，土壤湿润比70%）。在进行种植前应确保田间持水量达到相应的预设标准，以确保育苗健康成长。

2 结果与分析

2.1 试验结果

对各试验小区收获产量平均值折算为公顷产量，同时对结果予以二次回归拟合，其中包括了对玉米产量产生影响的水分处理、氮肥与磷肥施加量。鉴于在本次试验中选用D-饱和设计，因此针对回归方程采取卡方值检验，最终所得到结果为x2=0.652654，远低于临界值，此即表明水肥处理与产量间回归关系十分明显。在回归计算中通过一次项与二次项的偏回归系数能够表明各因素对产量的影响次序依次为氮>水>磷，因此也就表明氮肥对玉米产量的增加影响最大，其次为灌水与磷肥。在各因素之间的互相影响作用方面，对于增产的提升效果顺序依次为：氮水>磷水>氮磷，此即表明氮肥对于作物的生长起到主导作用，但同时水分的影响也十分关键，各类养分元素的效应大小与土壤当中的有效含水量存在直接的关系。

2.2 试验分析

由于在干旱与半干旱地区导致农作物产量较低的主要因素是水分缺乏与土地贫瘠。因而，在今后的农业生产过程中，应当突出“以水定产，以肥调水”理论，结合当地的实际情况来明确出最为适宜的肥料投入量与水分灌溉形式。在本次试验的因素效应分析中同样显示，不同因素间的互相影响对于产量增加也具有十分积极的影响作用。同时养分因子氮、磷分别与水分的互相影响要明显大于2类养分之间的互相影响。这也就表明，适当的水分供给可促进肥料的转化与吸收，促进肥料利用率的提升；同时适当的肥料也能够促进水分利用的有效调节，提升水分利用率。

3 结束语

我国存在有大片的干旱与半干旱地区，在这些地区开展农业种植难度极大，这主要是受到土地干旱与土质贫瘠2方面因素的影响。在本次研究中就针对地灌施肥条件下的玉米水肥耦合效应展开了相关的研究工作，利用各因素效应分析，对各影响因子的增产效用采取了定量评价，确定出了科学的肥料投入量以及灌溉下限，以期能够为促进我国干旱半干旱地区的农业增产提供必要的参考、借鉴。

参考文献

[1]张卓，张淑艳，吴素利，等.通辽市西辽河平原区玉米膜下滴灌水肥耦合效试验研究[J].现代农业，2013（4）.

[2]隋娟，王建东，龚时宏，等.滴灌条件下水肥耦合对农田水氮分布及运移规律的影响[J].灌溉排水学报，2014（1）.

[3]翟学军.河北小麦、玉米微灌水肥一体化技术研究与示范[C].2012全国高效节水灌溉先进技术与设备应用交流会论文集.2012.