玉米節水灌溉機械化播種技術的應用與發展

馬興

摘要：介紹節水灌溉機械化播種技術在玉米生產中的重要作用及種植模式，根據朝陽縣應用此技術的實際情況，利用試驗數據分析技術的經濟效益、社會效益及生態效益，探討促進技術推廣的措施，為玉米種植提供技術參考。

關鍵詞：節水灌溉；玉米；播種；膜下滴灌

中圖分類號：S513 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2016）11-0071-02

糧食安全問題貫穿我國國民經濟發展的各個時期。近些年，黨中央、國務院對糧食安全問題越來越重視。從長遠看，我國的糧食安全問題不僅是口糧問題，還有飼料糧問題，而玉米是優質的飼料糧之一。人民生活水平的提高及飲食結構的變化，帶動畜牧業快速發展，導致優質玉米的需要量增加。在此情況下，提升玉米產量和品質變得尤為重要。推廣玉米節水灌溉機械化播種技術，可通過改變傳統種植模式達到節水節肥，、增產，節省機耕費及勞動力，提高勞動生產率、土地利用率的目的，經濟效益、社會效益和生態效益顯著。

1 玉米節水灌溉機械化播種技術概述

玉米節水灌溉機械化播種技術，是指使用鋪管鋪膜播種機，按著大壟雙行的種植模式，一次性完成噴灑除草劑、大壟中間鋪設滴灌管、按行距分別給待種植壟下的土壤條施配方化肥、壟上鋪設地膜、膜上成穴半精量或精量播種、覆土、鎮壓等多種工序。大壟雙行的栽培形式，可使種植密度增加10%～15%，還能營造良好的通風條件，人為形成邊行優勢、改善群體環境，通過充分利用光、熱資源來提高玉米產量。膜下滴灌大壟雙行種植模式見圖1。

膜下滴灌技術將滴灌管鋪設在膜下，利用地面給水管道（主管、副管）將灌溉水源送入滴灌管。滴灌管上設有滴頭，使水不斷地滴入土壤中，直至滲入作物根部，以減少土壤的田間蒸發，提高水的利用率。

膜下滴灌技術的節水增產作用有：1） 保水。膜下滴灌適度灌水后，保持土壤毛細管的上下通暢，土壤中的水可源源不斷上升到地表。覆膜后，土壤與大氣隔開，土壤中的水分無法蒸發并散失到空氣中，而在膜內以液—氣—液的方式循環往復，使土壤表層保持濕潤。少量的自然降水通過苗孔滲入土壤，大量的自然降水流入壟溝，以橫向形式滲入覆膜區，通過地膜保護被作物有效利用。2） 增溫。土壤耕作層的熱量來源主要是吸收太陽輻射。地膜能夠阻隔土壤熱能與大氣交換。陽光輻射后透過地膜使地溫升高。通過土壤自身的傳導作用，使土壤深層溫度逐漸升高。灌溉水通過管道及毛管滴頭系統緩慢滴入膜下土壤的過程中，水流增溫，汽化熱損失減少，溫度下降緩慢。據農業部門測算，全生育期可提高積溫150～200 ℃。3） 改善土壤物理性狀。衡量土壤耕性和生產能力的主要因素有容重、孔隙度和固液氣三相比。地膜覆蓋后，地表不再承受降雨沖刷和滲水壓力，滴灌滲水壓力極小，保證土壤處于疏松狀態、透氣性良好、孔隙度增加、容重降低，有利于作物根系生長發育。同時，地膜覆蓋使土壤的含鹽量降低。偏鹽堿地種植覆膜玉米可提早15 d成熟，且比露地玉米增產。4）提高土壤養分含量。覆蓋地膜可增溫保墑，利于土壤微生物活動，加快有機物和速效養分分解，增加土壤養分含量。蓋膜可阻止雨水對土壤的沖刷和浸潤，使養分不受損失。滴灌系統配有施肥罐，可隨時利用系統進行追肥，滿足作物生長需要。5）改善光照條件。由于植株葉片互相遮陰，下部葉片比上部葉片光照條件差。覆膜后，由于地膜和膜下的水珠反射作用，漏射的陽光反射到近地空間，增加基部葉片的光合作用，提高光合強度和光能利用率。據有關部門在玉米播種60 d測定，距地面50 cm處的光照強度占25%以上，而未蓋地膜玉米為10%左右，說明基部葉片光照強度優于露地玉米。膜下灌溉玉米的各種生育條件優越，可促進早出苗、早吐絲、早成熟，根系亦發達。種植實踐表明，膜下滴灌技術的增產效果顯著。

2 玉米節水灌溉機械化播種技術的應用及效果

2.1 技術應用現狀

玉米節水灌溉機械化播種技術項目實施以來，朝陽縣共實施面積6 734 hm2（10.1萬畝），其中2014年朝陽縣建立以朝陽縣木頭城子鎮和國營朝陽縣賈家店農場為主的2個核心示范區，計劃推廣實施700 hm2，實際完成670 hm2（1萬畝），涉及農戶930戶。

項目實施以來，朝陽縣的農業機械化水平得到了增強，廣大農機戶從項目發展中看到從事農機事業的廣闊前景，出現購買農機具熱潮。從實施效果看，2014年朝陽縣遭遇大旱，6月中旬后一直未降雨，給玉米產區帶來災難。據了解，未實施玉米節水灌溉機械化播種技術的區域，玉米收成最多的為80%，收成最少的僅為20%甚至絕收，而項目區的玉米產量基本未受影響。同時，項目區土壤顏色變深、土質變疏松。通過實施玉米節水灌溉鋪管鋪膜播種機械化作業技術，減輕勞動強度，提高生產效率，使更多勞動力從事二、三產業，增加收入。

2.2 項目效益分析

2.2.1 經濟效益 實行玉米節水灌溉鋪管鋪膜播種機械化作業技術，省去多項作業費用，提高糧食產量。從2014年秋季測產情況看，與未采用此技術的地塊相比，采用此技術的地塊平均增產6 000 kg/hm2，節約工時60 h/hm2，節約種子22.5～45.0 kg/hm2，經濟效益顯著。

2.2.2 社會效益 玉米節水灌溉機械化播種作業技術生產，減少大量勞動用工，促進勞動力轉移。平均每hm2省工7.5個工日，累計省工5萬個工日。據抽樣調查結果顯示，節省的勞動力至少有50%獲得效益，則轉移的勞動力用工為2.5萬個工日。

同時，玉米節水灌溉機械化播種作業技術減少大量的燃油消耗。測試結果表明，此技術減少1～2個作業環節，平均節省燃油22.5 kg/hm2。累計推廣6734 hm2，則節省燃油1.5萬kg，有利于建設節約型社會。

2.2.3 生態效益 此技術可節約灌溉用水30%～40%，減少燃油消耗，減少拖拉機排放的廢氣，有利于大氣環境改善。促進土壤中微生物活動，使土壤的生物活性大大增強?？傮w來說，此技術對改良土壤、保護環境、防止水土流失、抑制沙塵暴、促進農業可持續發展具有重要意義。

3 玉米節水灌溉播種機械化技術的推廣建議

3.1 建立長效發展機制

此技術主要依靠財政資金發展，示范縣獲得的項目投資有限且具有引導性，因此必須建立長效發展機制。

一是加大宣傳力度，爭取各級領導的重視與支持，將技術示范、推廣推向深入。二是通過示范轉變廣大農民的傳統觀念，不斷提高機手和農民的技術水平、操作能力，使更多的農民認知、接收和應用該項技術。三是政府與項目區鄉鎮簽訂項目責任書，通過行政引領和扶持政策推動項目和技術實施。

3.2 加快機具適應性研究

此技術是一項新技術，應試驗先行、積累數據和經驗，不斷創新工作方式。通過多種模式對比試驗在實踐中不斷完善技術體系。使技術成果在示范中發揮引路作用，引導農民自發地去試驗田參觀學習。進一步完善機具性能，加強對機具適應性和可靠性的試驗研究，提高作業質量，保障該技術的推廣應用。

3.3 強化玉技術監督管理

要緊緊依托當地農技農機部門和農機合作社，加強該作業技術的監督管理及田間日常管理，及時發現、溝通和解決問題，讓該技術推廣更接地氣，這是玉米節水灌溉鋪管鋪膜播種機械化作業技術順利實施的保證。

參考文獻

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Abstract： This paper introduced the important role and planting mode of water-saving irrigation mechanization sowing technology in maize production， analyzed technical economic benefit， social benefit and ecological benefit taking advantage of experimental data according to the actual situation of the application of the technology in Chaoyang country， and discussed the measures promoting technology extension. It provided reference for maize plantation.

Key words： water-saving irrigation； maize； sowing； drip irrigation under mulch