玉米壟膜溝灌不同壟溝寬的節水及增產效果試驗研究

(白銀市平川區農技中心 甘肅 白銀 730913)

近年來，由于國家水資源的戰略性調整和氣溫的升高，水資源短缺的現象已日益凸顯，特別是農業用水的矛盾更為突出。為了使有效的水資源發揮最大的生產效益，平川區示范推廣玉米壟膜溝灌技術，將壟作全膜覆蓋及溝灌技術集成應用，改大水漫灌為小水溝內滲灌，提高了水分利用效率，具有顯著的節水、節肥、增產效果。平川區開展此項試驗研究，為了進一步探索研究玉米壟膜溝灌栽培條件下最佳壟溝寬度的節水和增產效果，為優化農田節水模式提供依據。

一、材料與方法

(一)試驗材料。供試地膜幅寬120cm，厚0.008，由蘭州石化公司宏達塑料薄膜廠生產。參試玉米品種為豫玉22號。

(二)試驗地概況。試驗設在白銀市平川區水泉鎮雙岔村，海拔1540m，年降雨量215mm,年蒸發量1255mm，屬典型溫帶大陸性干旱氣候。太陽輻射強度大，日照時間長，光質好，年均日照時數3200h，≥0°活動積溫3380℃，年均溫度9.3℃，無霜期175天。屬黃灌區，土壤為耕灌淡灰鈣土，土質為砂壤土，耕層土壤(0～25cm)有機質19.5g/kg，堿解氮112mg/kg，速效磷21mg/kg，速效鉀113mg/kg，PH值為7.9，土壤表現為缺氮、少磷、中度富鉀，前茬作物為玉米。

(三)試驗方法。試驗在壟高(15cm)和帶幅(100cm)一致的條件下，對壟寬、溝寬設4個處理。處理A：壟寬60cm、溝寬40cm；處理B：壟寬70cm、溝寬30cm；處理C：壟寬50cm、溝寬50cm；處理D：壟寬40cm、溝寬60cm。以當地常規種植方式(全膜平作漫灌種植)為對照(CK)。試驗隨機區組排列，3次重復，小區面積48。試驗地于上年秋季前茬作物收獲后滅茬秋翻，灌足冬水。土壤解凍后布設試驗小區，小區間加埂，埂寬50cm，埂高30cm，各處理間開挖引水溝引水。3月10日，結合整地施農家肥45t/hm2，磷酸二銨300kg/hm2、尿素225kg/hm2、硫酸鉀150kg/hm2、硫酸鋅30kg/hm2。3月11日，人工起壟全地面覆膜，地膜接合處在壟面，覆膜時地膜與壟面、壟溝貼緊，地膜結合處壓實壓嚴，每隔2m打1土腰帶，以防大風揭膜。4月1日，人工破膜點種，處理每壟溝兩側播種2行玉米，對照(CK)寬窄行種植，寬行60cm、窄行40cm，株距28cm，種植密度7.1萬株/hm2，播后用細土封穴，以防大風揭膜。首次灌水時用5寸鐵釘每隔50cm扎滲水孔1個，小區進水口用測水器測量灌水量，每小區每次灌水深度15cm，處理區灌水只澆灌壟溝，以不淹沒壟面為準。出苗后觀察記載物候期，分別于6月1日、6月20日、7月10日、8月1日、8月20日、9月10日灌水6次。結合灌水，拔節期追施尿素150kg/hm2，大喇叭口期追施尿素225kg/hm2，灌漿期追施尿素150kg/hm2。方法為用追肥槍在兩株距間打孔深施，其他管理措施相同。玉米成熟后每小區隨機連續抽取20株考種，各小區單收脫粒計產。

二、結果與分析

(一)玉米物侯期。由表1可見，各處理的玉米物侯及生育期差別不大，其中處理A與處理B的生育期最短，均為153d，較對照(CK)早熟2d；處理C與處理D的生育期均為154d，較對照早熟1d。

表1 不同處理玉米的物侯期及生育期

(二)玉米經濟性狀。各處理的玉米株高、莖粗、穗長、穗粗、穗粒數、百粒重均大于對照。其中株高以處理A最高，為248.8cm，較對照高9.1cm；其次是處理C，較對照高5.8cm。莖粗以處理A最粗，為2.8cm，較對照粗0.3cm；其次是處理C，較對照粗0.2cm。穗長以處理A最長，為23.2cm，較對照長1.5cm；其次是處理C,較對照長1.1cm。穗粗以處理A最粗，為5.89cm，較對照粗0.44cm；其次是處理B，較對照粗0.38cm。穗粒數以處理A最大，為576.3粒，較對照多28.7粒；其次是處理B，較對照多24.9粒。百粒重以處理A最大，為40.2g，較對照多3.9g；其次是處理B，較對照多3.4g。禿頂長各處理均小于對照，以處理A最小，僅為1.6cm。

(三)玉米產量、節水率及利潤。各處理的玉米折合產量均高于對照。其中以處理A的折合產量表現最高，為15954.1kg/hm2，較對照增產16.54%；其次為處理B，折合產量較對照增產14.33%，處理C和處理D較對照增產11.75%和6.32%。各處理折合灌水量均小于對照，其中以處理B折合灌水量最小，為3832.3m3/hm2，較對照節水35.49%，其次為處理A，折合灌水量為4315.6m3/hm2，較對照節水27.35%，處理C和處理D較對照節水19.90%和10.83%。在其它管理措施相同的情況下，只考慮灌水成本，各處理利潤以處理A最大，為25697.82元/hm2，處理B、處理C、處理D利潤分別為25342.55元/hm2、24435.03元/hm2、22994.71元/hm2，處理A、處理B、處理C、處理D的利潤較對照利潤相比增加依次為4386.14元/hm2、4030.87元/hm2、3123.35元/hm2、1683.03元/hm2。

三、小結與結論

試驗結果表明，玉米壟膜溝灌栽培可有效增強土壤的擴蓄增容能力，顯著提高玉米產量和節水率。在壟高(15cm)一致的條件下，隨著壟寬的增大和溝寬的減小，折合灌水量在逐步減小，由5296.8m3/hm2減小為3832.3m3/hm2，節水率在逐步增加，由10.83%增加為35.49%。但是，玉米折合產量、增產率及利潤在壟寬小于60cm、溝寬大于40cm的情況下均隨著壟寬的增大和溝寬的減小而增加，折合產量由14554.5kg/hm2增加到15954.1kg/hm2，增產率由6.32%增加到16.54%，利潤由22994.71元/hm2增加到25697.82元/hm2；而在壟寬大于60cm、溝寬小于40cm的情況下均隨著壟寬的增大和溝寬的減小而減小，折合產量由15954.1kg/hm2減小到15651.3kg/hm2，增產率由16.54%減小到14.33%，利潤由25697.82元/hm2減小到25342.55元/hm2。由此可見，以壟寬為60cm、溝寬為40cm處理的玉米折合產量、增產率及利潤均最高，增產節水綜合效應最顯著，此模式在灌溉區的玉米栽培中可以作為節水灌溉措施進行推廣應用。