河西灌區淺埋滴灌對春玉米生長發育及產量的影響

關鍵詞：淺埋滴灌；春玉米；產量；效益；河西灌區

中圖分類號：S513 文獻標志碼：A 文章編號：2097-2172（2025）07-0623-05

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2025.07.006

Effects of Shallow Buried Drip Irrigation on the Growth， Development and Yields of Spring Maize in the Hexi Irrigation Areas

LIUHai1，KONGRong’，LU Hailing1， TIANXingyun’，YANCaihong’，XUE Zhijun ² ，YANG Yandong3 （1.SuzhouDistrictodernAgriculturalromotionServiceCentre，JuquanGansu35oo，China;2.JiuquanRongqianAgiculal andForestry Ecological Co.，Ltd.，Jiuquan Gansu 735ooo，China; 3.Gansu Shengyuanxiang Agricultureand Forestry Technology Co.，Ltd.，Jiuquan Gansu 735ooo， China）

Abstract：To explores theimpactof shallow burieddripiigationonthegrowthanddevelopmentof spring maizeand its yields，aimingtoenhancethequalityandoutputofmaizeintheHexiiigationareasandimprovetheefientutliationofwater resources，2treaments，allwbuiddripigationndmulchedfloodgationwereivestigatedforthirctsonterowth period，planthight，steiametedryaterlatioieldndooicbeitsofteizeetyJining7sults showedtatcomparedwithmulchedfloodiigation，shallowburieddripiigationdelayedemergenceby3daysandextendedthe growth period by 5 days.It increased dry matter accumulation by 3.97% ，decreased plant height by 5.28% and increased stem diameter by 5.36% ，indicating that shallow buried drip irigationcan enhance the lodging resistance of maize.Moreover，shallw buried drip irrigation increased maize yield by 9.25% ，100-grain weight by 2.3g ，andnetprofitby3 54O Yuan/ha.These findings sugesthatinpractical production，shallowburieddripirigationhas highereconomicbenefitsandmoresignificantwatersaving effects compared to mulched flood irrigation.

KeyWords：Shallow buried drip irrigation; Spring maize; Yield; Benefit; Hexi irrigation area

酒泉市肅州區作為河西灌區重要的傳統農業大區，農業用水在區域水資源消耗中占比較大。在農業種植過程中，傳統的灌溉方式導致水資源浪費嚴重，肥料利用率偏低，對環境造成一定壓力[]。玉米作為肅州區種植的主要農作物，開展節水增效種植技術研究與應用具有重要意義。在農業生產中，膜下滴灌技術具有增溫保優勢，在我國北方地區已得到大面積推廣應用[2]，但是存在農膜無法回收的問題，在土壤中存留的農膜殘留約占當季地膜使用量的 20%～30%^[3] ，對農田生態系統造成了嚴重污染。

淺埋滴灌作為一種新型節水灌溉技術，是將滴灌帶覆土淺埋于 3～5cm 土層中，無需覆膜「4]，可有效解決傳統地下滴灌中存在的根系入侵堵塞、灌水出苗難和膜下滴灌地膜污染等問題[5-6]。淺埋滴灌節水技術，既能有效避免大風對滴灌帶的損壞，又能減少地表水分蒸發，節水效果顯著，有助于農民實現增產增收，推動農業節水工程的實施，同時也是治理地下水超采的重要舉措[7-8]。目前，關于淺埋滴灌技術在玉米節水、節肥、增產提效等方面已開展了大量研究［9-11]。然而，淺埋滴灌技術在河西灌區玉米生產中的研究尚少。因此，我們分析對比覆膜淺埋滴灌和大水漫灌對土壤含水量和玉米生育期、產量及經濟效益的影響，旨在為玉米淺埋滴灌技術的推廣應用提供科學依據，進而實現河西灌區玉米的提質增產與水資源的高效利用。

1材料與方法

1.1 試驗區概況

試驗設在酒泉市肅州區總寨鎮（北緯 39° 40^′ 24^′′ 、東經 98^°37^′20^′′ ，當地海拔 1 387.9m ，地勢平坦，年均降水量 96.6mm ，蒸發量2148.8mm ，年均氣溫 8.7⁹C ，無霜期 130d ，屬于一年一熟種植地區。試驗地土壤類型為灌淤土，0～20cm 土層土壤含有機質 12.80g/kg 、全氮 0.83g/kg pH8.5 。

1.2 試驗材料

供試玉米品種為金慶707，由吉林省金慶種業有限公司選育。供試肥料為尿素（含 N46% ）、磷酸一銨（含N 12% 、 P₂O₅60% ）、硫酸鉀（含 K₂O?50% ）均購自甘肅華盛農業發展有限公司。供試地膜幅寬 700mm ，厚度 0.01mm ，由蘭州鑫銀環橡塑制品有限公司生產。

1.3 試驗設計

試驗設覆膜大水漫灌（C1）和淺埋滴灌（C2）2個處理，重復3次，小區面積 100m² 。采取40cm+70cm 寬窄行種植，株距 16.5cm ，種植密度10.95萬株 /hm² ，收獲株數不低于10.35萬株 /hm² 。C1采用機械覆膜、機械播種；C2管采用 0.75L/h 小流量滴灌管，滴頭間距 30cm ，淺埋于地表3～5cm 王層中。C1、C2灌溉定額分別為9000、4950m³/hm² 。全生育期施優質農家肥 45m³/hm² 、N405kg/hm² 、 P₂O₅210kg/hm² 、 K₂O 135kg/hm² ，優質農家肥用作基肥，其他肥料用作追肥。播種前按使用說明噴施 42% 異丙草·莠懸乳劑、 4% 苯唑草酮可分散油懸浮劑防除雜草；5月底噴施 5% 高氯·甲維鹽微乳劑、 15% 噠螨靈乳油、 5% 阿維菌素乳油防治防治玉米螟、紅蜘蛛等；6月10日噴施 30% 玉米健壯素水劑調節植株生長；6月20日地面噴施 33% 二甲茂靈乳油、 21% 草胺磷水劑防治雜草；6月底噴施 40% 氯蟲苯甲銑胺懸浮劑、 11% 阿維三唑錫懸浮劑、 20% 蟲螨清，7月底噴施 10% 高氯氟懸浮劑、 80% 敵敵畏乳油防治紅蜘蛛、棉鈴蟲等。試驗于4月25日播種，10月3日收獲。其他管理同當地大田。

1.4測定指標及方法

1.4.1生育期玉米生育期間觀測記錄各小區玉米的出苗期、拔節期、喇叭口期、抽穗期、成熟期。1.4.2干物質積累量玉米成熟期，每小區隨機選取10株玉米，測定株高和莖粗，于 105°C 烘箱內殺青 30min ，然后在 75°C 條件下烘干至恒重并稱重，測定干物質積累量。1.4.3農藝性狀待玉米籽粒水分下降至 250g/kg 以下時，采取對角線5點取樣法，樣點面積1.1m² ，測定樣點穗數，測量連續20株玉米的穗粒數，混合均勻稱量百粒重，計算產量。1.4.4土壤含水量隨機在玉米行間選點，分別于7月1日、7月26日、9月21日對 0～80cm 土層土壤進行取樣，每 20cm 為1層，所取土樣混勻后取一部分立即裝入鋁盒稱重，然后在 105°C 下烘干至恒重，采用烘干法測定土壤含水量［12-13]。

W=[（m₁-m₂）/（m₂-m₀）]×100% 式中， m₀ 為空鋁盒質量， m₁ 為烘干前鋁盒及土壤的質量， m₂ 為烘干后鋁盒及土壤的質量。

1.5 數據處理

使用Excel2021進行數據統計。用SPSS23.0進行方差分析，采用單因素方差分析（LSD檢驗，Plt;0.05 ）分析各處理水平間的差異。利用Origin2022b 軟件進行作圖。

2 結果與分析

2.1不同處理對玉米生育期的影響

由表1可知，不同處理對玉米生育期有一定

的影響。與C1處理相比，C2處理晚出苗 3d C1處理較C2處理早4d進入抽穗期，早8d進入成熟期。生育期C2處理為151d，較C1處理延長5d。

表1不同處理玉米生育期

2.2不同處理對玉米農藝性狀的影響

表2表明，株高C2處理為 251cm ，較C1處理低 5.28% ；莖粗C2處理為 24.16mm ，較C1處理粗 5.36% ，說明C2處理倒伏性抗強于C1處理。

表2不同處理玉米農藝性狀

2.3不同處理對土壤含水量的影響

由表3可以看出，在玉米生育期內，C1處理下 0～40cm 土層土壤含水量均顯著高于C2處理。2個處理下土壤含水量除7月1日C2處理外，均以 40～60cm 土層最高，顯著高于 0～20 、20～40cm土層（ Plt;0.05 ）； 60～80cm 土層土壤含水量較高，除7月1日C1處理和7月26日C2處理60～80cm 與 40～60cm 土層土壤含水量差異顯著外，其余處理均與 40～60cm 土層土壤含水量差異不顯著。C2和C1處理 0～60cm 土層土壤含水量均隨土層加深呈升高的趨勢。C1處理中從7月1日到9月21日，所有土層土壤含水量均呈上升趨勢，上升 4.1～6.9 個百分點；C2處理以7月26日土壤含水量最高，較7月1日高出 2.1～4.9 個百分點，較9月21日高 1.2～5.6 個百分點。

表3不同處理土壤含水量

2.4不同處理對玉米干物質積累及產量的影響

由表4可知，不同灌溉方式對玉米干物質積累和產量具有顯著影響，C2處理植株干物質積累量、穗粒數、百粒重、產量均顯著高于C1處理（ Plt; 0.05）。C2處理干物質積累量為 418.8g ，較C1處理高 3.97% 。C2處理穗粒數為620粒，較C1處理多40粒。C2處理百粒重為 38.5g ，較C1處理高 2.3g_o C2處理顯著提高了玉米單位面積產量，達到了17700kg/hm² ，較C1處理提升了 9.26% 。

表4不同處理干物質積累量與產量

2.5 不同處理玉米的經濟效益

由表5可以看出，由于淺埋滴灌無需覆蓋地膜和揭膜，C2處理較C1處理的投入降低240元/hm² 。C2處理玉米產值、經濟效益均較高，分別較C1處理高3300、3540元 /hm² 。且C2處理節水效果明顯，精準控制水肥，改善土壤環境，對保護農業生態環境有重大的意義。

3討論與結論

河西灌區屬于西部干旱區，水資源嚴重短缺，土壤鹽堿化較為嚴重［14]，在當前大力節水和治理地膜“白色污染”的形勢下，開展淺埋滴灌技術對春玉米生長發育和單產影響的研究，對河西灌區大力發展節水農業、保持土壤結構、解決因地膜殘留引發的多種問題具有重要的現實意義。覆膜大水漫灌在早春低溫時，土壤溫度高于淺埋滴灌，因此淺埋滴灌較覆膜大水漫灌出苗晚。本試驗結果表明，與覆膜大水漫灌處理相比，淺埋滴灌處理晚出苗 3d ，生育期延長 5d， 。玉米干物質積累量是籽粒產量形成的重要物質基礎，干物質積累越多，籽粒產量也就越高「15］。研究發現，玉米的生育期縮短會導致干物質積累量減少「16]。本研究發現，淺埋滴灌處理的玉米干物質積累量為418.8g，較覆膜大水漫灌處理高 3.97% ，這與曾蘭[17]、劉戈等「I8]的結果一致。淺埋滴灌處理與覆膜大水漫灌處理相比，產量提高 9.25% 、百粒重增加2.3g、經濟效益提高3540元/ hm² ，說明在實際生產當中，淺埋滴灌取得的經濟效益更高，這與張語蝶等［19]的研究結果相似。

表5不同處理下玉米的經濟效益①

元/hm2

① 玉米2.2元/kg；秸稈900.0元/hm；人工價格按當地價格折算；優質農家肥70.0元 Im³ ；尿素2.0元/kg；磷酸一銨7.0 元/kg；硫酸鉀 ；玉米種子100.0元/袋（ 7300?÷ ）；農藥合計1200.0元 /hm² 。

玉米抗倒伏性是品種、栽培環境和措施共同作用的結果。覆膜大水漫灌處理下，苗期水分過剩導致玉米徒長，會出現莖稈細弱、節間長的現象，后期易倒伏；而淺埋滴灌處理按需供水促進玉米各生育期穩健生長，苗期根系發育好，拔節期莖稈粗壯。姚森崇等[20研究發現，滴灌可以通過增加莖稈基部節間直徑和干物質積累，從而獲得更高的莖稈強度，增強抗倒伏能力。本研究發現，淺理滴灌處理玉米株高為 251cm ，較覆膜大水漫灌處理降低 5.28% ；玉米莖粗為 24.16mm ，較覆膜大水漫灌處理增加 5.36% ，說明淺埋滴灌可提高玉米的抗倒伏性，這與前人的研究結果一致[21-22]。

使用地膜能夠有效提高土壤溫度、保持土壤水分，通過減少無效的水分蒸發，增強土壤的保水保溫保肥能力「23］。本研究發現覆膜大水漫灌處理下 0～40cm 土層的含水量顯著高于淺埋滴灌，這正是由于地膜的“增溫保”作用。覆膜大水漫灌處理從7月1日到9月21日，所有土層含水量均呈上升趨勢，上升 4.1～6.9 個百分點；淺埋滴灌處理以7月26日含水量最高，較7月1日高出2.1～4.9 個百分點，較9月21日高1.2～5.6個百分點。可以看出，與淺埋滴灌處理相比，大水漫灌處理下全生育期內相同土層含水量差異較大，表明淺埋滴灌處理有更好的水分穩定性。另外，淺埋滴灌可保持土壤結構，局部濕潤減少對土壤結構的破壞，維持良好通氣性，更有利于玉米生長，對保護農業生態環境，促進農業綠色發展有十分顯著的作用［24-25]

本研究結果表明，與覆膜大水漫灌處理相比，淺埋滴灌處理能延長玉米的生育期，提高玉米的莖粗、干物質積累量、產量、百粒重、凈利潤，降低玉米的株高，說明淺埋滴灌提高了玉米的抗倒伏，降低了表層土壤含水量，但可較好地維持整個生育期土壤水分的穩定性。今后我們將進一步從品種選擇、滴灌系統安裝與維修、施肥技術、田間管理、灌溉定額等方面做進一步研究，從而總結出既能確保經濟效益又能促進農業生態環境保護的配套技術措施，使該項技術得到進一步推廣應用。

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