楊曉俊

（涼州區(qū)清源水利管理所，甘肅 涼州 733000）

清源灌區(qū)位于武威盆地中東部，地勢由東南向西北逐漸傾斜，區(qū)內(nèi)氣候干燥，降雨稀少，屬典型的大陸性溫帶干旱氣候。灌區(qū)主要承擔(dān)著吳家井鎮(zhèn)、長城鎮(zhèn)、清源鎮(zhèn)等6 個鎮(zhèn)，65個農(nóng)民用水戶協(xié)會，537個灌水小組的農(nóng)業(yè)、生態(tài)灌溉用水管理和生活、工業(yè)供水用水服務(wù)。大田玉米免冬灌節(jié)水技術(shù)是石羊河流域水資源嚴重匱乏區(qū)普遍采用的一種常規(guī)節(jié)水灌溉技術(shù)，免冬灌是指在前茬大田玉米收獲后免秋耕冬灌，次年提前進行春灌，最大限度上保持土壤墑情，減少土壤水分蒸發(fā)損失和滲漏損失，有效減少無效灌水,提高灌水效率，降低灌溉定額，切實提高水資源利用效率和效益。

1 試驗?zāi)康?/h2>

灌區(qū)東部沿沙區(qū)域多以砂性土壤為主，土壤水分蒸發(fā)損失和滲漏損失較為嚴重，農(nóng)作物全生育期灌溉多呈現(xiàn)灌水次數(shù)多、灌溉定額大、土壤水分綜合利用率不高的特點。本次試驗通過選取具有代表性的兩個地塊分別進行免冬灌和冬灌，采用田間對比的方法，對大田玉米在不同灌溉模式下的灌水時間、灌水定額、灌水次數(shù)、灌溉定額和作物產(chǎn)量等數(shù)據(jù)進行觀測和對比分析，最終制定符合灌區(qū)實際的作用灌溉制度。

2 基本情況

涼州區(qū)吳家井鎮(zhèn)位于武威城區(qū)東南38 km 處，東臨騰格里大沙漠和紅水河，南接古浪縣永豐灘鎮(zhèn)，西靠黃羊河農(nóng)場，北鄰長城鎮(zhèn)，鎮(zhèn)域面積34 km2，耕地面積907.26 hm2。轄吳家井村、新建村、七星村、四方墩村4 個行政村，33 個村民小組，主要種植作物為玉米、辣椒、枸杞、小麥等。本次大田玉米免冬灌常規(guī)節(jié)水技術(shù)灌溉試驗選取在涼州區(qū)吳家井鎮(zhèn)吳家井村一組進行，所選取灌溉試驗區(qū)地勢平坦、土壤土質(zhì)疏松、肥力中上，土壤化性狀良好，地面坡度在15°以下，本次灌溉試驗試驗田與對照田種植作物均為武科2 號，在試驗過程中根據(jù)測定的土壤含水率和作物生長情況，嚴格控制灌水流量及灌水時間，測定核算作物全生育期灌溉定額。

表1 試驗地塊基本情況Tab.1 Basic information of test plot

3 試驗方法

3.1 全生育期灌水量測定

3.1.1 出苗期

大田玉米試驗田與對照田播種時間均為4 月18 日，出苗期大概10 d 左右，試驗田前茬玉米收獲后進行免秋耕冬灌，3月初進行了春灌；對照田上年11 月進行了冬泡地，由于此間有少許有效降水量，所以在出苗期土壤濕度保持在17%～22%，濕度相對適宜，無需再進行灌水。

3.1.2 幼苗期

大田玉米試驗田與對照田4 月底進入生育幼苗期，期間有持續(xù)大量降雨，有效降水量達32 mm，雖然土壤表層土質(zhì)略顯干燥板結(jié)，但土壤表層以下較適宜玉米幼苗根系的生長，在土壤養(yǎng)分充足的情況下，適度的輕旱，更利于根系發(fā)育并向縱深伸展，幼苗期玉米需水量不大，通過觀測土壤含水率在18%～21%，由于4月氣溫普遍不高，作物根苗幼小，暫不對試驗地塊進行灌水補充土壤水分。

3.1.3 拔節(jié)期

大田玉米5月底逐漸進入生育拔節(jié)期，作物生長旺盛，需水量明顯增加，拔節(jié)期需水量大概占玉米全生育期的28.2%～33.5%。5 月以來，隨著氣溫和地溫的不斷升高，作物光合作用加強，根系吸收水分加快，葉面蒸騰作用強烈，耗水量不斷增大，此間試驗區(qū)降水量普遍稀少，土壤含水率相對偏低，需要及時進行灌水，補充土壤水分。

3.1.4 大喇叭口期

6月下旬，玉米逐漸進入生育大喇叭口期，玉米生長發(fā)育旺盛，根系發(fā)達莖葉生長加快，作物的雌蕊和雄蕊不斷分化和形成，玉米需水量相應(yīng)進入臨界始期，此間如若干旱缺水將導(dǎo)致玉米小花大量退化，容易造成雌雄花期不育，玉米遭遇嚴重的卡脖子旱。

3.1.5 抽雄期

7月中旬，玉米進入生育抽雄期，玉米營養(yǎng)生長與生殖生長并進，新陳代謝旺盛，是作物養(yǎng)花、抽絲、籽粒雛形形成，確保玉米高產(chǎn)的關(guān)鍵時期，此間作物對水分的需求量較高，是作物典型的需水高峰期，抽雄期若不能進行適時充分灌溉，水分的虧缺將嚴重影響玉米花粉和花絲的壽命，引起玉米禿頂缺粒，籽粒不飽滿，導(dǎo)致作物大幅度減產(chǎn)。

3.1.6 乳熟及成熟期

玉米進入生育乳熟期后，植株將逐漸停止生長，作物由營養(yǎng)生長逐漸轉(zhuǎn)入生殖生長，作物成熟期是確保作物高產(chǎn)豐產(chǎn)的關(guān)鍵階段，此間作物對水分的需求量較高，因此必須提供充足的水分保障，才能達到作物豐產(chǎn)的目的。

3.2 全生育期

大田玉米全生育期分為出苗期、幼苗期、拔節(jié)期、大喇叭口期、抽雄期、乳熟及成熟期等6 個生育時期，全生育期總歷時153 d。

表2 玉米全生育期灌水量統(tǒng)計表Tab.2 Statistics of irrigation amount in the whole growth period of maize m3

3.3 土壤含水率測定

在同等條件下，為了全面掌握田間土壤水分狀況，對試驗田和對照田灌溉前后土壤含水率進行了測定，從玉米生育期土壤含水率的變化來看，地面蒸發(fā)和植株蒸騰是土壤含水率和灌水定額變化的兩大主要因素，試驗田和對照田土壤含水率灌前在11%～16%，灌后在16%～22%。

表3 土壤含水率測定表Tab.3 Determination of soil moisture content

3.4 氣象因素影響

通過觀測記錄并統(tǒng)計分析作物全生育期降水次數(shù)、降水量、降水時間等，初步推測氣象因素對作物生長的影響。一是全生育期降水達228.8 mm，主要集中在幼苗期、大喇叭口期和抽雄期，這部分降水可有效補充土壤水分，緩解短期旱情，利于作物正常生長；二是作物幼苗期降水達32 mm，此間作物需水量不大，為了充分利用土壤水分及降水，不考慮通過灌水重復(fù)補充水分；三是作物大喇叭口期降水高達59.6 mm，土壤含水率適中，考慮通過小幅度調(diào)整灌水定額來滿足作物需水要求。

表4 生育期降水量觀測記錄表Tab.4 Observation record of precipitation during growth period

3.5 效益分析

根據(jù)考種測產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)要求，在試驗田和對照田中選取1 m2范圍內(nèi)植株進行考種測產(chǎn)，通過統(tǒng)計分析考種面積上作物的穗數(shù)、粒數(shù)、百粒質(zhì)量、籽實產(chǎn)量，同比例折合到試驗地塊上測算出試驗田和對照田單產(chǎn)量、單方水產(chǎn)值、效益。經(jīng)考種測產(chǎn)和效益對比分析，試驗田比對照田同比每0.067 hm2增產(chǎn)47 kg，單方水效益提高0.84元/m3。

表5 每0.067 hm2考種測產(chǎn)統(tǒng)計表Tab.5 Statistical table of per unit yield test and yield measurement

表6 每0.067 hm2效益對比分析表Tab.6 Comparative analysis of benefits

4 試驗結(jié)論

在同等灌溉條件下，每0.067 hm2對照田產(chǎn)量為812 kg，試驗田產(chǎn)量為859 kg，試驗田比對照田同比增產(chǎn)47 kg，試驗田比對照田同比節(jié)水46 m3。由此可見，大田玉米免冬灌常規(guī)節(jié)水技術(shù)具有顯著的節(jié)水效益和增產(chǎn)效益，在提高水資源利用效率和效益的前提下，同步實現(xiàn)了農(nóng)田節(jié)水、農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收的根本目標(biāo)。