玉米滴灌条件下不同覆膜方式的节水增产效应

本文通过2009年在黑龙江省杜蒙县一心乡进行的田间小区试验,研究了“大垄双行覆膜+膜下滴灌+垄向区田”(以下简称为DML集成模式)和“行间覆膜+露地滴灌+垄向区田”(以下简称HLL集成模式)两种技术措施在苗期、拔节期和灌浆期这三个生育期内灌不同量的水对玉米各项生物性状指标(包括株高、茎粗、穗长、穗粗等)、土壤温度、土壤水分状况以及水分利用效率等的影响,并提出了适合该地区节水高产的最佳集成技术模式。 研究结果表明:各单项技术的有机集成可以实现优势互补,能够更好地解决本地区农业生产中存在的实际问题。从单项技术来看,大垄双行覆膜和行间覆膜均有效地提高土壤温度,减少土壤水分蒸发。而垄向区田措施起到了减少径流,含蓄水分,提高土壤深层含水量,以便为后期的作物生长提供必要的水分储备的作用。膜下滴灌和滴灌都有效地提高水的利用率,作物的根系可以直接吸收水分,较多的水参与作物生理过程,有利于作物生长。 DML集成模式和HLL集成模式均提高了玉米生育期内各项生物性状指标,起到了增加和维持土壤温度,较少水分散失,提高了土壤深层含水量以便为后期的作物生长提供了所需水分作用。 DML集成模式和HLL集成模式对玉米的水分利用效率具有正面效应,并且DML集成模式的WUE要好于HLL集成模式,这两种覆膜方式都有效地减少了土壤水分的散失,使其只能在膜下进行内循环,并且垄向区田也有效地利用了降雨,提高了水分利用效率,两种集成模式的水分利用效率均高于2.5 kg /m~3以上,整体上大垄双行覆膜处理的各个处理的水分利用效率要高于行间覆膜处理,且增幅为6.7%~25.4%,最高可达3.76 kg /m~3。 DML集成模式和HLL集成模式对玉米产量的影响顺序为:DML集成模式HLL集成模式,其平均产量达到1 2476.1 kg /hm~2,平均增产23.46%,最高可达1 4560 kg /hm~2;从经济效益来看, DML集成模式的经济效益较高,其经济效益平均达到6692.85元/hm~2,比HLL集成模式经济效益高出1.87倍左右。而且在DML集成模式中以“苗期12.5 m~3/亩+拔节期12.5 m~3/亩+灌浆期20 m~3/亩”灌水量进行处理的小区,其经济效益最高,可达8 220.77元/hm~2。 在2009年实际条件下,本试验的最佳模式和灌水量为“大垄覆膜+膜下滴灌+垄向区田集成模式+苗期灌水量为12.5 m~3/亩+拔节期灌水量为12.5 m~3/亩+灌浆期灌水量为20 m~3/亩”。