宁江区玉米膜下滴灌技术应用分析

【摘要】 本文以松原市宁江区为例，分析了地膜覆盖、滴灌及大垄双行种植相结合的综合性技术，对提高宁江区玉米生产产量有极大的促进作用。结果表明，膜下滴灌与传统大田漫灌相比，亩增产270公斤，亩纯收入增加260元，具有较好的增产增效作用。

【关键词】 宁江区 玉米 膜下滴灌 应用 分析

宁江区位于吉林省松原市中北部，地处松嫩平原腹地，年平均降水量为423.7毫米，平均蒸发量为1539.2毫米，旱灾严重，是粮食减产的主要原因。宁江区总耕地面积111.71万亩，有效灌溉面积53.98万亩，其中节水灌溉面积11.34万亩。农业种植结构以粮食作物为主，经济作物为辅，粮食作物主要为水稻和玉米，其中玉米播种面积73.72万亩。为解决干旱对玉米生产的影响，近几年宁江区不断探索玉米膜下滴灌种植方式，并取得了较好经济效益。

1.宁江区玉米膜下滴灌技术应用的背景条件

1.1旱灾严重，抑制粮食生产 宁江区降雨少蒸发量大，旱灾较严重。旱灾多以春旱为主，春旱机率达90%，再加伏旱、秋旱，则旱灾机率高达92%～95%。土壤失墒等因素造成了严重的春旱，必须抗旱播种，否则会导致不能种地或不出苗、缺苗、毁种、补种等现象发生。仅此一项，年均粮食减产20%～25%，旱灾是使旱田长期沦为中低产田的主要因素。

1.2水资源匮乏，耕地灌溉率低 宁江区是吉林省水资源最为缺乏的地区之一，人均水资源量为156立方米，低于全国人均2220 立方米水平，耕地亩均水资源量为82 立方米，低于全国亩均1436立方米水平。由于水资源紧张，耕地灌溉率只有46%，其余只能“靠天吃饭”。而且宁江区现有的旱田灌溉方式以大水漫灌为主，又造成了灌溉水的大量浪费。

1.3灌排基础设施薄弱，粮食生产能力低下 宁江区大部分灌溉基础设施建于上世纪五、六十年代，大部分工程已逐步进入老化期，供水保证率低，效益衰减严重。由于灌排工程老化失修、配套不完善，导致灌溉效益下降。

2.玉米膜下滴灌技术应用的技术优势

玉米膜下滴灌是覆膜种植与滴灌相结合的一种先进灌水技术，也是地膜栽培抗旱技术的延伸与深化。它根据作物生长发育的需要，将水通过滴灌系统在作物根系范围内进行局部灌溉，同时可根据需要将化肥和农药等随水滴入作物根系。作为一种新型的节水灌溉技术，与地表灌溉、喷灌等技术相比，有着无可比拟的优点，是目前最为节水、节能的灌溉方式。

2.1地膜覆盖技术 地膜覆盖是一项人工调控土壤与作物间水分条件的栽培技术，是降低农田水分无效蒸发，提高有效积温，改善土壤微环境的有效农业措施之一。地膜覆盖阻断了土壤水分的垂直蒸发和乱流，使水分横向迁移，增大了水分蒸发的阻力，有效抑制了土壤水分的无效蒸发，同时增加了耕层土壤贮水量，促进作物利用深层水分，改善作物吸收水分条件。地膜覆盖使有效积温增加，增温作用不仅满足了玉米前期和中期生长发育所急需的活动积温，而且对土壤水分时空再分配具有调控作用，促进了根系的发育和地上部植株的生长，促进了玉米生育进程的加快，提高了籽粒的灌浆强度，有利于玉米籽粒光合产物的累积及产量的形成。地膜覆盖促使土壤微生物的活动增强，增加了土壤可给态养分，改善了土壤的水、热状况和土壤的物理性状。覆膜能够增加玉米根系对土壤养分的吸收，灌浆期向籽粒输送更多的营养物质，从而增加粒重。生产中一般采用机械覆膜的方式。地膜和垄体要紧密结合，为防止风刮，在垄上每隔2米压1锹土，沙土地适当多压一些土，要保证垄体见光面宽度不少于60厘米。当种子发芽出苗时，应在膜上扎孔，以使幼苗顺利穿膜而出。生产期结束后，应妥善回收残膜，避免废旧农膜对环境的污染。

2.2滴灌技术 滴灌系统主要由以可供工程利用的供水井、配套水泵构成的水源工程；由过滤器、施肥罐、压力表、排气阀、逆止阀、减压阀等组成的首部工程；由干管和支管组成的输配水管网；由辅管和毛管组成的田间灌溉设施以及排水工程等五部分组成。由于膜下滴灌克服了因渗漏、蒸发原因造成的水资源浪费，与大水漫灌相比，可以大大降低灌溉定额，大大节约了水资源，而且在宁江区水资源严重短缺的情况下，能够确保玉米生长发育所需水量。

按照灌水定额计算公式：m=0.1γzp（θmax-θmin）/η

式中：M——设计灌水定额mm；γ——土壤容重g/cm3；Z——计划土壤湿润层深度m；

P——湿润比%；θmax、θmin——适宜土壤含水率上、下限（占干土重的百分比），θmax可取田间持水率的90%，可取田间持水率的65%；η——灌溉水利用系数。

经计算分析玉米各生育期设计灌水定额如下表：

膜下滴灌灌溉定额为64m3/亩，灌溉水利用系数为0.9。

2.3种植技术 玉米膜下滴灌采取大垄双行栽培模式。即把过去的清种小垄，两垄合为一大垄，在一大垄上种植两行玉米，间距40～50厘米，大垄间行距为80～90厘米。这样就行成了一宽一窄的种植群体，比传统种植方式密度增加15%～20%，且通透性好，利于玉米生长发育。（图1）

3.玉米膜下滴灌技术应用的效益分析

3.1节水效益 节约水资源。玉米膜下滴灌，属于局部灌溉，不会产生深层渗透和地表径流，宁江区实施玉米膜下滴灌方式后，灌溉综合定额由漫灌137～178立方米/亩，减少到50～64 立方米/亩，节水率达到64%。同时，覆膜后土壤与大气隔开，减少土壤水分的散失，使土壤表层保持湿润。与传统的大水漫灌相比，膜下滴灌可节水80%以上。

3.2增产效益 根据对宁江区近年来采用膜下滴灌种植玉米的实际生产情况的调查，实施膜下滴灌方式，每公顷玉米产量可达9000～15000公斤，同喷灌和漫灌相比每公顷增产1500～2500公斤，增产效果非常明显。

3.3增收效益 实施膜下滴灌技术，由于是浸润式浇灌，不仅节约了大量的水费、电费、柴油费，而且由于土壤不板结，团粒不破坏，膜下不长草，节省了部分劳力费、机耕费，同时化肥和农药施用效率提高，施用量减少，成本也得到了节约。以玉米实际价格2元/公斤计算，膜下滴灌每亩产值比大田漫灌增加500元左右，扣除滴灌设施及相关费用增加，亩纯收入增加260元左右。

3.4生态效益 玉米膜下滴灌技术的应用，能够带来良好的生态效益。由于可以减少深层渗漏，能较好地防止土壤次生盐碱化，有利于保护耕地；覆膜后，各种有益的微生物增加50%以上，加速了土壤养分转化分解，提高了土壤肥力；化肥不易挥发和流失，有效率达到70%左右，可节肥三成以上，节省农药10%以上。水肥药利用率高，减少了农业面源污染及肥药残留，有利于发展绿色农业。