地埋式滴灌毛管埋深和間距對玉米產量的影響

段滿紅 田建斌

摘要：研究了地埋式滴灌毛管埋深及間距對大田玉米產量的影響。結果表明，苗期毛管埋深30 cm時耗水較高，有利于玉米苗期和前期的生長；拔節期到大喇叭口期，毛管間距80 cm時耗水量較低；在灌漿期，間距60 cm時耗水最大，說明在玉米灌漿期，由于灌水補充和降水的增多，各處理耗水量達到最大值。毛管埋深30 cm、間距為60 cm時，滴頭流量為1.2 L/h、1.6 L/h處理的產量均達最高，分別為11 670、15 375 kg/hm2，因此毛管埋深為30 cm、間距為60 cm為大田玉米地埋式滴灌最優組合模式。同一毛管鋪設方式下，在灌水定額和灌水時間一致的情況下，滴頭流量為1.6 L/h時的產量顯著高于滴頭流量為1.2 L/h的處理。

關鍵詞：地埋式滴灌；玉米；毛管埋深；毛管間距；耗水規律；產量

中圖分類號：S277 文獻標志碼：A 文章編號：1001-1463（2018）02-0047-04

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2018.02.013

Study on Water Consumption Pattern and Yield of Corn Under

Buried Drip Irrigation

DUAN Manhong， TIAN Jianbin

（Jingtai Chuan Electric Power Irrigation Bureau of Gansu Province， Jingtai Gansu 730400，China）

Abstract：Under the condition of buried drip irrigation， the effect of different capillary depth and spacing on soil water consumption and corn yield during the whole growth period of field corn is studied. The results show that the water consumption is higher at the seedling stage with capillary depth of 30 cm， which indicate that it is conducive to the growth of seedling and early stage of corn. From the jointing stage to the bell-mouthed stage， the water consumption is lower when the capillary spacing is 80 cm. The water consumption of the 60 cm spacing is the largest， which indicate that in the corn filling stage， supplemented by irrigation and precipitation increased， the water consumption of each treatment reach the maximum. When the depth of capillary tube is 30 cm and the spacing is 60 cm， the dripper flow rate is 1.2 L/h and 1.6 L/h， the output of yieldis the highest， which is 11 670 kg/hm2 and 15 375 kg/hm2， respectively. Therefore， the capillary depth of 30 cm and the spacing of 60 cm is the optimal combination mode of field corn suitable for buried drip irrigation. Under the same capillary tube laying method， when the irrigation quota and irrigation time remain the same， the yield on dripper flow of 1.6 L/h is significantly higher than that at dripper flow of 1.2 L/h.

Key words：Buried drip irrigation；Corn；Depth of capillary tube；Pitch of capillary tube；Water consumption pattern；Yield

甘肅河西地區位于青藏高原邊緣，屬于典型干旱荒漠區，土地面積27.11萬km2。近30 年來，由于該地區社會經濟快速發展，對水資源的需求量越來越大，發展高效節水農業已迫在眉睫。走節水高效的道路，發展節水農業，對河西內陸區流域水資源可持續利用具有重要的現實意義。研究表明，地埋式滴灌與其他灌溉方式相比具有節水增產效益[1 - 5 ]。Phene等[6 ]的研究表明，地埋式滴灌條件下甜玉米產量比噴灌和溝灌高12%～14%，與溝灌相比，番茄產量高20%。范永申 等[7 - 9 ]通過對棉花常規地面溝灌、膜下滴灌以及地下滴灌土壤水分變化的研究表明，棉花地下滴灌節水增產效果顯著。我們通過試驗，研究了地埋式滴灌毛管埋深和間距對玉米產量的影響。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

試驗設在甘肅省水利科學研究院民勤試驗基地。位于民勤縣城以北的大灘鄉東大村，地理坐標為東經130° 05′，北緯38° 37′。屬典型的大陸性荒漠氣候，風沙多，蒸發量大，降水少，氣候干燥。無霜期150 d，最大凍土深115 cm。試驗區0～60 cm為粘壤土，土壤平均容重1.54 g/cm3。試驗田土壤理化性質及灌溉水質情況見表1、表2、表3。

1.2 供試材料

指示玉米品種為鄭單958。毛管采用國產和以色列產兩種類型的產品，其中，國產采用管徑為Φ12的滴灌帶，壁厚0.4 mm，滴頭流量1.2 L/h，滴頭間距0.4 m；以色列產品采用管徑為Φ12的滴灌帶，壁厚0.38 mm，滴頭流量1.6 L/h，滴頭間距0.4 m。

1.3 試驗方法

試驗為二因素設計，毛管埋深、毛管鋪設間距各設3個水平。毛管埋深分別為30、35、40 cm，毛管鋪設間距分別為60、70、80 cm。試驗方案見表4。試驗于2013年統一冬灌，2014年5月10日播種，播前施尿素300 kg/hm2、磷酸二銨225 kg/hm2。各處理統一灌水，灌水時間、灌水定額一致。

1.4 測試項目

1.4.1 玉米耗水量 玉米耗水量=播種時土壤含水量+生育期灌水量+有效降水量-收獲期土壤含水量。

1.4.2 土壤含水率 田間0～100 cm土壤每20 cm為1層，利用土鉆取土。用烘干法測得土壤含水率。

土壤含水率=（濕土重-烘干土重）/烘干土重×100%

1.4.3 產量及產量構成要素 脫粒后隨機取百粒稱重，重復3～5次，取平均值得出玉米百粒重；各小區內選植株1～3株，取地上部分，風干后稱重即干物質量。

2 結果與分析

2.1 玉米全生育期耗水規律

從圖1、圖2可以看出，各處理的階段耗水量在全生育期內變化趨勢大致相同，在苗期，毛管埋深30 cm處理的耗水量顯著高于其他處理，有利于玉米苗期和前期的生長。拔節期到大喇叭口期，不同間距處理耗水量差別較小；大喇叭口期至成熟期，間距80 cm處理的耗水量較低。玉米灌漿期，由于灌水補充和降水的增多，各處理耗水量均達到最大，其中以間距60 cm處理耗水量最高，為125.49 mm。

2.2 百粒重

從表5可知，滴頭流量為1.6 L/h時玉米百粒重平均值為0.38 kg，較滴頭流量為1.2 L/h時高5.6%。其中滴頭流量為1.2 L/h的玉米百粒重以處理7最高，為40 g，較平均值高4 g；處理5最低，為32 g，較平均值低4 g。滴頭流量為1.6 L/h的玉米百粒重以處理16最高，為42 g，較平均值高4 g，處理15、處理17最低，為35 g，較平均值低3 g。

2.3 產量

從圖3可以看出，滴頭流量為1.2 L/h時處理1產量最高，為11 670 kg/hm2，較埋深均為30 cm的處理2、處理3分別高出32.4%、31.2%；較間距均為60 cm的處理4、處理7分別高出27.0%、36.8%。處理4產量位居第2，為8 520 kg/hm2，較埋深均為35 cm的處理5、處理、分別高出24.1%、11.1%；較間距為60 cm的處理7高出13.4%。處理7折合產量為7 380 kg/hm2，分別較埋深均為40 cm的處理8、處理9分別高出25.4%、10.2%。毛管埋深為30 cm、間距為60 cm時玉米產量最高，其次為毛管埋深為30 cm、間距為60 cm處理。也就是說，在毛管埋設間距一定的情況下，埋深越淺，地下灌水器周圍土壤水分借助毛管力上升的效果越好，更有利于玉米發芽、出苗，獲得的產量較高。當毛管埋深一定，毛管間距為80 cm時玉米產量高于間距為70 cm處理，但低于60 cm的處理。

從圖4可以看出，滴頭流量為1.6 L/h時處理10產量最高，為15 375 kg/hm2，較埋深均為30 cm的處理11、和處理12分別高出57.9%、35.8%；較間距均為60 cm的處理13、處理16分別高出8.8%、5.6%。處理16產量居第2位，為14 565 kg/hm2，較埋深均為40 cm的處理17、處理18分別高出49.2%、71.9%；較間距為60 cm的處理13高出3.1%。可以看出，同一毛管鋪設方式下，在灌水定額和灌水時間一致的情況下，滴頭流量為1.6 L/h時玉米產量顯著高于滴頭流量為1.2 L/h的處理，說明滴頭流量越大增產效果越明顯。

3 小結與討論

在灌水定額、灌水次數一定的情況下，地埋式滴灌毛管埋深30 cm時耗水顯著高于其他處理，有利于玉米苗期和前期的生長。拔節期到大喇叭口期，毛管間距80 cm時耗水量較低；灌漿期間距60 cm的處理的耗水最大，為125.49 mm，說明在玉米灌漿期灌水補充和降水增多，各處理耗水量達到最大值。當滴頭流量為1.2 L/h時，毛管埋設為埋深30 cm、間距為60 cm的處理產量最高， 為11 670 kg/hm2，比相同埋深間距分別為70、80 cm的處理分別增產32.4%、31.2%，比相同間距埋深分別為35、40 cm的處理分別增產27.0%、36.8%。當滴頭流量為1.6 L/h時，毛管埋深為30 cm、間距為60 cm的處理產量最高，為 15 375 kg/hm2，比相同埋深間距分別為70、80 cm的處理分別增產57.9%、35.8%；比相同間距埋深分別為35、40 cm的處理分別增產8.8%、5.6%。滴頭流量為1.6 L/h時產量顯著高于滴頭流量為1.2 L/h的處理。毛管埋深為30 cm、間距為60 cm為玉米地埋式滴灌的最優組合模式。

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（本文責編：陳 偉）