玉米膜下滴灌節水栽培技術探討

摘 要：現代農業發展漸趨集約化，一些技術手段得到了更多關注、應用，也取得了很多積極進展，以進一步推動玉米產業發展為目標，膜下滴灌節水栽培技術廣泛被用于生產管理活動中。本文以玉米膜下滴灌節水栽培技術優勢為切入點，予以簡述，在此基礎上具體論述該技術工作方法，就選種與種子處理、耕地處理和基肥管理、播種管理、滴灌設施建設四個環節進行分析。最后給出玉米膜下滴灌節水栽培技術應用注意事項，包括水肥管理、堵管管理、附加技術管理等三個方面，為后續該技術的應用以及玉米生產活動提供更多參考。

關鍵詞：玉米生產；膜下滴灌；節水栽培技術；水肥管理

玉米是全球最主要的糧食作物之一，具有營養豐富、產量大、生長條件要求相對不高等優勢，在我國以及其他國家得到普遍種植。為保證糧食安全、促進玉米保質增產、提升農業生產水平，很多現代化的管理技術得到運用，包括膜下滴灌節水栽培技術[1]。我國對該技術重視程度也較高，尤其是北方缺水地區，如內蒙古自治區，通過《玉米生產技術指導意見》等文件，對玉米生產和膜下滴灌節水栽培技術應用進行指導，收效良好。在此背景下，對玉米膜下滴灌節水栽培技術優勢、工作方法等進行分析，有助于技術的進一步運用，助力農業生產活動。

1玉米膜下滴灌節水栽培技術優勢

1.1玉米膜下滴灌節水栽培技術

玉米膜下滴灌節水栽培技術是一種復合型技術，是多種常規技術的有機融合，包括滴灌技術、覆膜技術、栽培技術等，其特點在于發揮不同常規技術的優勢，使玉米生產過程中的用水量得到控制，在節水的同時也同步帶來了節肥、增產等衍生效應。

以內蒙古自治區巴彥淖爾市五原縣為例，截止2021年末，當地玉米種植總面積超過80萬畝，達到80.06萬畝的水平，較2012年增加了超過60%，玉米總產量達到8.82億斤，畝產量為550.1公斤左右，高于全國平均419.40公斤/畝水平。進一步分析可發現，當地氣候特點在于光照時間長，一般每年可超過3200小時，整體氣溫偏低、降水稀少，平均只有6.1攝氏度和170毫米左右，在生產玉米的過程中，當地光照條件十分理想，且降水集中，適宜玉米成長，然而光照充足意味著地表水（包括灌溉水）的蒸發量比較大，加之當地缺水的環境特點，又客觀要求提升玉米生產過程中的節水能力，這是玉米膜下滴灌節水栽培技術得到應用的關鍵[2]。玉米膜下滴灌節水栽培技術的優勢主要集中于三個方面，節水優勢、增產優勢、節肥優勢。

從原理上看，覆膜技術有助于土地保墑，避免玉米田中的水分流失，滴灌技術直接作用于玉米根系，提升了單位水量的灌溉效率，優化了灌溉針對性，使玉米田生產用水得到減少。在滴灌模式下，給肥工作也獲取了新的思路和方法，可將其溶于水中提供給玉米根系，改善用肥的針對性，這使玉米膜下滴灌節水栽培技術在節水的同時減少了用肥量。最后，用水、用肥方式的優化，提升了玉米生產的技術水平，又提升了玉米田產量。以常規地表灌溉栽培技術作為對比，膜下滴灌節水栽培技術的節水、節肥、增產效益大致如下（注：默認常規灌溉栽培技術用水、用肥量、畝產量均為100%）：

結合表1信息可知，玉米膜下滴灌節水栽培技術可減少玉米灌溉用水75%左右，減少用肥量10%-15%，使玉米畝產增加10%，畝收入增加5%-10%（膜下滴灌節水栽培設施建設和運維有一定的支出），這使內蒙古的玉米生產活動得到了直接促進，也為其他地區的生產活動提供了思路[3]。

2玉米膜下滴灌節水栽培技術工作方法

2.1選種與種子處理

玉米種植前需要關注選種和種子處理。需要注意的是，包括內蒙古五原縣等地在內，使用膜下滴灌節水栽培技術均強調保證玉米大壟寬、窄行立體通透，增加單位面積播種數量，通常較常規種植模式高約5%-20%[4]。這要求優先選擇耐密型玉米種。考慮到內蒙古各地風力較大，還應關注玉米長勢特點，使密集種植下玉米田通風效果得到保證，發揮風媒作用。這要求選取植株緊湊型玉米種。最后還應結合內蒙古土層較薄、光照較強的特點，選取耐旱、耐貧瘠的玉米種。其他地區也根據區域特點進行選種，實現因地制宜地管理。

種植處理包括晾曬、浸泡等環節。完成玉米種的選擇后，首先在開闊通風區域進行玉米種晾曬，使其接受充足光照，消滅一些可能存在于玉米種表面等處的病菌病原。曬種可選取機械和人工結合的方式，人工主要發揮挑選劣勢種子的作用，將被蛀蝕、不完整的種子淘汰，曬種一般持續2到3天，如果曬種過程中出現陰雨天氣應快速將種子收回，避免淋雨。還應避免存放在潮濕環境下出現霉變問題，存放玉米種子的區域相對濕度一般不宜高于50%。浸泡時可適當加入抗病蟲害的藥物，控制水溫在40到45攝氏度之間，置入玉米種子持續浸泡10小時左右，確保玉米種子沉于浸泡基液底部，將浮在表面的劣質種子取出淘汰[5]。

2.2耕地處理和基肥管理

內蒙古五原縣多在每年春季進行玉米生產，可在播種工作具體開始前，組織整地和施肥。上文對選種工作進行了分析，可知五原縣需要選取耐旱、耐貧瘠能力較強的玉米品種，此類品種大多具有根系發達的特點，以保證對地下水的吸收利用能力，這要求在播種前進行耕地深耕。大部分耐旱、耐貧瘠玉米植株的根系集中于地下0到40厘米區域，可在工作中利用旋耕機進行整地，也可利用一體化輕簡播種機械進行旋耕、播種、覆膜一體化作業，要求深耕深入地下20厘米以上，提升土壤通透性，在深耕過程中也可去除雜草根系、越冬害蟲，提升有益微生物的活躍性。

基肥管理主要強調合理搭配有機肥和復合肥，內蒙古五原縣土層相對較薄，肥力較弱，基肥管理上，應以至少每畝2500公斤的標準施以有機肥，以腐熟的肥料為佳。在此基礎上，每畝玉米田額外使用30公斤氮、鉀、磷復合肥。如果條件允許還應施以1公斤生物菌肥，提升玉米田的肥力、優化土壤結構，以契合膜下滴灌技術特點，使肥料在地下部分的使用效率得到保證。施肥作業可借助選用一體化輕簡播種機械進行，也可采用常規方式進行。

2.3播種覆膜一體化管理

玉米播種和覆膜當前多是一體進行的，可在工作中選用播種和覆膜一體輕簡播種機械進行作業，同時膜下滴灌節水栽培技術提升了玉米單位面積耕地的播種量，可利用設備集中進行起壟、開溝、播種、覆土、覆膜。不同地區的玉米生產模式存在差異，如內蒙古五原縣平均氣溫較低，進入春季后不利于玉米的早期播種。膜下滴灌節水栽培技術具有保墑方面的優勢，當地可適當提前玉米生產時間，當室外溫度達到10攝氏度左右時即可組織生產活動，利用一體輕簡播種機械，同步組織播種的覆膜。通常采用大壟、壟上雙行模式，組織玉米通透密植，借助一體機同步進行旋耕、覆膜、精播。

如果玉米田的位置比較特殊、不宜進行機械化操作，也可采用小型設備或人工輔助的方式進行播種。參數方面，大壟的寬度可維持在80到100厘米之間，玉米窄行的間距，則控制在35到40厘米左右，寬行內玉米植株的間距，以55到65厘米為宜。內蒙古五原縣土壤肥力中等偏下，土層較東北等地偏薄，應控制單位面積播種的總量，原則上可保證每畝播種玉米6500到7000株左右，晚熟種可適當減少500株/畝。

薄膜可選取致密性理想的高分子材料薄膜為宜，如塑料薄膜。幅寬為120厘米、厚度為0.008毫米的可降解地膜，以避免內蒙古當地大風對覆膜產生破壞。長度不做嚴格規定，根據當地實際情況，每20米、15米進行一次加固。在一體輕簡播種機械作業的過程中，同步完成覆膜以及苗行鎮壓覆土。播種完成后次日應進行檢查，了解是否存在覆膜遺漏或損壞情況，及時補膜。無破壞情況也應加強管理，避免人畜誤入玉米田導致覆膜損壞等問題。之后以1周為間隔，進行覆膜情況的巡視，隨時補充損壞部分。

2.4滴灌相關設施建設

玉米膜下滴灌節水栽培技術的運用，需要來自相關設施的支持，需要在水源地、大田等處進行規劃建設，包括控制樞紐建設、管網建設、輔助裝置配置等。一般以機械化設備（如電機、水泵）進行抽水作業，根據灌溉面積、作業需要確定合理的建設參數，以控制閥控制設備的實時工作情況。水源地區域的建設內容比較簡單，大田區域建設更為重要，包括管網建設、控制設備建設等。

管網部分是膜下滴灌節水栽培技術運用的關鍵環節，以內蒙古自治區五原縣普通大田為例，當地風力較強，需要避免管網被風力破壞，同時五原縣玉米田大多需要集中灌溉，這要求保證管網的作業能力、防風能力。按此要求，每畝玉米田可使用灌溉管道450到500米左右，管道的外徑應達到15到20毫米之間，不宜過大或過小，內徑達到14到18毫米左右，管道壁的厚度應在0.5到2.0毫米之間，主要強調改善其通水能力，且能避免風力一般破壞（如外壁損傷）。所有管道均勻鋪設在大田范圍內，深入到地下的部分，應達到10厘米左右，以避免不能觸及玉米根系，但也不宜過深，以滿足玉米早期生產的需要。五原縣等地降水偏少，在水流量控制方面，灌溉水流速達到每小時2到3升左右，滴灌的間距不必與玉米株距完全一致，兩個灌溉孔的距離達到25到30厘米左右為宜。灌溉用主管道的內徑應達到45到55毫米左右，并在水源地和灌溉區域設置限流閥控制水流流量。

大田內，每種植一行玉米植株，設置一條管道，原則上應保證所有管道可獨立工作，在某一條管道損壞后，不影響其他管道的灌溉作業。縱向鋪設若干管道提供不同區域的供水能力，縱向管道參數與主管道相同，用于集中向滴灌管道提供灌溉水，考慮到內蒙古五原縣降水不多的情況，每畝鋪設縱向管道應達到3到4條左右。縱向管道的水壓水平影響其供水能力，壓力不足可能導致遠端供水不到位的情況，因此其長度一般以50米左右為宜，每50米設置一處調壓閥，保證大田內縱向管道的水壓和灌溉質量。

3玉米膜下滴灌節水栽培技術應用注意事項

3.1水肥管理

玉米膜下滴灌節水栽培技術的應用，必須關注水肥管理，由于此技術下灌溉水和肥料往往直接送達玉米根系附近，需要強調給水、肥的方式合理，也應保證肥料類別合理得當。原則上應選取易溶于水的復合肥服務膜下滴灌節水栽培技術，如氮、磷、鉀復合肥等，在給肥前，將其溶于灌溉水中，一體應用吸肥泵和吸水泵，將肥料和水通過管道提供給玉米植株。所有肥料融入灌溉水中時還應進行攪拌，去除明顯不能融化的碎塊。此外，由于不同生長期內玉米對肥料的要求各有差異，還應重視根據玉米植株的長勢、區域環境特點（如降水量）等，確定合理的用肥量和各類元素配比。原則上不能將有機肥料溶水后以管道輸送。

3.2堵管管理

包括玉米膜下滴灌節水栽培技術在內，滴灌技術的一個核心不足在于可能發生堵管，一方面灌溉用水多在地表徑流水，其內部結構比較復雜，一些漂浮物甚至生物均有可能造成堵管。另一方面持續滴灌作業的過程中，玉米根系周邊的泥土濕度、粘度增加，可能附著在滴灌用管（孔）附近，導致堵管。為控制該問題，一般要求在建設滴灌工程前，對各類灌溉管進行沖洗，去除可能存在的雜物。在水源的一端，使用若干層濾膜，濾除徑流水中較大的雜質和顆粒，減少堵管的隱患。濾膜的工作參數不做嚴格要求，其孔徑達到0.1毫米左右的水平即可，一般將復合材料濾膜和金屬支架放置在水泵進水端，進行過濾操作。每日檢查一次濾膜工作情況，及時更換老化、損壞的濾膜。大田內的堵管管理更為多發，需要持續、周期進行，每日檢查灌溉孔周邊位置是否存在泥土粘附情況，及時予以清除。

3.3附加技術管理

附加技術是指服務玉米膜下滴灌節水栽培的技術，包括智能技術、遠程監控技術等。上文對內蒙古自治區五原縣的選種、播種工作進行了論述，可知玉米田采用膜下滴灌節水栽培技術時，需要關注根系管理。在此技術下，玉米根須會向近水一端生長，導致根系發展受限[6]。原則上可應用跟蹤技術了解玉米根須的生長情況，在條件允許的情況下，均衡布置灌溉孔的位置（不完全與玉米根須位置對稱），并選取若干植株為樣本，每若干日進行一次根系生長情況的分析，一旦發現根須生長嚴重受限的情況，及時對灌溉方式進行調整，如增加灌溉孔的埋深等，積極予以應對。

4 結束語

綜上所述，玉米膜下滴灌節水栽培技術優勢比較突出，可結合區域特點以合適的具體方法予以應用。玉米生產過程中，膜下滴灌節水栽培技術可以增加單位產量，也能節水節肥。實際工作中應重視選種和種子處理，適時進行耕地整理并施肥，播種后覆膜保墑，組織地下、地上滴灌設施的建設，以設施為基礎進行灌溉。此外，應用玉米膜下滴灌節水栽培技術時，還應做到水肥管理，關注堵管問題，并對附加技術予以重視，確保膜下滴灌節水栽培技術應用的總體成效，預防可能出現的問題，提升農業生產綜合效益。

參考文獻：

[1]張玉秋.朝陽地區玉米膜下滴灌節水高產栽培技術[J].中國農業文摘-農業工程，2017，29（1）：60-61.

[2]楊翠.對玉米膜下滴灌節水增產技術的分析[J].農村實用科技信息，2013，225（09）：3.

[3]戚云霞.山東膠州市玉米膜下滴灌水肥一體化種植優勢與要點[J].農業工程技術，2022，42（2）：60，62.

[4]田金平，娜孜古麗·托合塔爾，葛國慶.玉米膜下滴灌水肥一體化水溶肥篩選試驗探究[J].世界熱帶農業信息，2021（10）：21-22.

[5]劉文峰.山西臨縣玉米膜下滴灌節水控肥增效種植技術要點分析[J].農家參謀，2021（16）：51-52.

[6]竇玉梅.遼西半干旱區玉米膜下滴灌節水栽培增產因素分析及主要技術措施[J].水利科學與寒區工程，2018，1（1）：77-78.