聶大杭,陳蕾蕾,高建民,李 菲,查 娜,侯 華
(1赤峰市農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)中心,內(nèi)蒙古赤峰024000;2赤峰市環(huán)境監(jiān)測中心站,內(nèi)蒙古赤峰024000;3赤峰市巴林右旗畜牧業(yè)現(xiàn)代化辦公室,內(nèi)蒙古巴林右旗025150)
玉米產(chǎn)量約占我國糧食總產(chǎn)量的四分之一以上[1],是我國主要糧食作物[2],在保障糧食安全方面具有十分重要的意義。水分是制約干旱、半干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵因素之一[3],水資源缺乏嚴(yán)重制約著內(nèi)蒙古東部地區(qū)玉米的生長,對(duì)糧食產(chǎn)量影響巨大。作物對(duì)水分脅迫最為敏感,即使是輕微的脅迫也會(huì)產(chǎn)生不同的反應(yīng)[4]。膜下滴灌技術(shù)自1998年引入新疆后,作為一種先進(jìn)的節(jié)水技術(shù),在很大程度上改變了干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)缺水的問題[5]。有研究表明,滴灌與傳統(tǒng)灌溉相比可節(jié)水40%,較噴灌節(jié)水30%[6]。膜下滴灌是將覆膜種植與滴灌技術(shù)相結(jié)合的一種灌溉技術(shù)[7]。
滴灌技術(shù)是一種比較復(fù)雜的節(jié)水灌溉方式,灌水量是滴灌控制農(nóng)作物生長的關(guān)鍵因素[9]。近年來,膜下滴灌技術(shù)在東北地區(qū)得到廣泛應(yīng)用,有效緩解了玉米生育期內(nèi)經(jīng)常發(fā)生的低溫冷害和春旱等問題,提高了玉米產(chǎn)量[8]。確定合適的玉米膜下滴灌灌水量對(duì)保障玉米產(chǎn)量有重要作用。為此筆者利用赤峰市翁牛特旗玉米膜下滴灌田間試驗(yàn)資料,研究不同灌水量對(duì)玉米產(chǎn)量的影響,以期為玉米膜下滴灌確定合適的灌水量提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)地塊位于赤峰市翁牛特旗的烏丹鎮(zhèn)山咀子村。供試土壤為栗褐土,供試土壤主要農(nóng)化性狀如表1。
表1 供試土壤農(nóng)化性狀Table 1 The character of experimental soil
供試玉米品種選擇適合當(dāng)?shù)貧夂驐l件的主栽品種先正達(dá)408,2018年4月24日播種,2018年10月2日收獲。
復(fù)混肥(16-20-12)做基肥于4月24日統(tǒng)一施入,每公頃施用量為300 kg,尿素(含N 46%)做
追肥,分別于6月22日、7月14日和8月7日追施,
施入量分別為300、225和75 kg/hm2。
試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理,具體設(shè)計(jì)如表2所示。每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù),除灌水量不同外,其它農(nóng)藝措施相同,統(tǒng)一管理。
表2 試驗(yàn)方案Table 2 Experimental design
灌溉水利用效率計(jì)算方法:灌溉水利用效率=籽粒產(chǎn)量/灌溉水量[10]。
各滴灌處理玉米產(chǎn)量均較不灌水處理顯著提高,說明灌溉可以顯著提高玉米產(chǎn)量。對(duì)比各灌溉處理,發(fā)現(xiàn)隨灌溉量的增加玉米產(chǎn)量呈上升趨勢(表 3),與張昊等、劉戰(zhàn)車等、李佳佳等[11~13]的研究結(jié)果相同,說明滴灌量對(duì)玉米的產(chǎn)量起決定性作用,適量增加滴灌量可以有效增加玉米的產(chǎn)量。
表3 不同灌水模式玉米產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益比較Table 3 The influence of different irrigating patterns on maize yield and econom ic benefit
不同灌溉模式下水分的利用效率如表4所示。從表4可以看出,水分利用效率隨滴灌量的增加呈下降趨勢,說明在一定范圍內(nèi)隨灌溉用水量的增加,水分利用效率會(huì)不斷下降。所以,在確保作物產(chǎn)量的同時(shí)確定合適的滴灌量,提高水分利用效率是一項(xiàng)長期的重要的戰(zhàn)略任務(wù)[14]。
表4 不同灌水模式的水分利用效率Table 4 The water use efficiency under different irrigation patterns
本試驗(yàn)結(jié)果表明,在其它條件相同的情況下,玉米產(chǎn)量隨滴灌量的提高不斷增加,適當(dāng)增加滴灌量可以有效提高玉米產(chǎn)量,取得較大的收益。但試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn),在一定范圍內(nèi)隨滴灌量的增大,水分的利用效率(生產(chǎn)效率)不斷下降,所以在保障作物高產(chǎn)的同時(shí)尋求高效灌溉方式將是未來的主要發(fā)展方向。