玉米丰产节水灌溉技术和灌溉制度试验研究
2016-03-04 10:49:58   点击:

玉 米是需水较多的作物,从种子发芽、出苗到成熟的生育期间,都必须适量地满足对水分的需求,才能获得高产。因此,研究玉米节水灌溉技术和灌溉制度试验研究是 保证玉米获得高产的关键。通过试验分析玉米各生育期的需水规律、生育期水分条件和产量关系,确定灌水关键期和灌溉指标,为生产上实施优化灌溉提供科学依 据。

1 材料与方法

供试验品种:吉单101、四单19。试验盆直径38cm,高32cm。试验盆用耕地0~20cm的表土,装盆前土壤过筛,做到试验盆内土壤颗粒基本一致。

试 验设计:以玉米出苗期、拔节期、孕穗期、开花期、灌浆期五个生育期为因素,采用田间持水量的40%、50%、60%、70%、80%5个水分处理水平。采 用五因素旋转正交组合设计,按五因素(1/2实施)回归正交设计表(表略)进行了处理。每个处理三次重复,逐日称重补水,维持处理水平,测定逐日耗水量和 生育期生态调查、考种。

2 结果分析

玉米在整个生育期间,植株叶面蒸腾和棵间的土壤蒸发的水分总和,称作玉米需水量。

2.1 玉米需水的变化规律

玉米整个生长发育过程中总需水量,一般需要750mm左右,但玉米需水量变化幅度很大,因为影响玉米棵间蒸发和叶面蒸腾的一切自然因素和人为因素,如品种特征、气象因素、土壤因素、土壤条件、栽培措施等,都能使需水量发生变化。

2.1.1 玉米需水量的年际变化规律 玉米需水量年际间的变化,虽然受多因素的影响,但主要受气象因素的制约,如温度、降水、干湿度。在白城地区一般年份玉米需水量约750mm左右,干旱少雨 年份玉米需水量则多,如1982年需水量多达1316.9mm,比一般年份多76%,湿润多雨年份玉米需水量则少,如1990年需水量只有 415.2mm,占一般年份的55%,1998年大涝之年玉米需水量只有340mm,可见玉米需水量变化与气象因素、干湿变化规律相一致。

2.1.2 玉米生育期需水量的时间变化规律 玉米在生育期需水量的变化,除受气象条件影响外,还与其自身生长发育状况有关,玉米出苗以后需水较少,每天需水约3mm,随着作物的生长发育,需水量也越 来越多。至8月上旬达到极值,日需水量12mm,以后需水量逐渐减少,到9月上旬成熟时日需水量减少到4mm。玉米各生育期需水量见表1。

从表1可以看出:拔节―开花期的需水量占生育期总需水量的63%,孕穗―开花期是需水量最多的时候,每日需水量高达9~11mm,称为玉米需水的“临界期”。

2.2 玉米各生育期土壤水分与产量的关系

本 试验采用五因素回归旋转正交组合设计,在此基础上建立多维反映面的数学模型,通过对产量目标函数综合分析得出,各生育期土壤水分多少对产量的影响顺序是: 灌浆期>孕穗期>拔节期>开花期>苗期,其中灌浆期、孕穗期、拔节期、开花期为正相关,即随着田间持水量增加,产量随之提高,苗 期为负相关,当田间持水量为60%时产量最高,过大过小都能造成减产,这说明偏旱可以“蹲苗”,抑制禾苗生长,迫使根系向纵深发展,构成强大根系,这就为 丰产打下了有利基础。

3 玉米节水灌溉制度

灌溉制度是根据农田需水要求及水源状况进行适时、适量灌水的实施方案,其内容包括:灌水时期、灌水定额、灌水次数。

节水灌溉制度确定多由当地气候条件和当时天气状况确定出灌溉指标,当指标出现时就开始灌溉,根据多年调查、研究确定吉林西部半干旱地区播种期间4~5月降水量<50mm,且没有≥10mm以上的降水,夏季6~8月连续15天降水<20mm,定为灌溉指标。

3.1 播前灌溉

吉 林省西部是半干旱地区,春季气候特点是降水少,3~5月降水量40~50mm,而且干燥、多大风,春旱频率高达80%,几乎年年都有春旱,影响作物播种质 量及进度,造成缺苗和断条,给农业生产造成很大损失。因此,进行播前灌溉是解决全苗、壮苗,为农业丰收打下有利基础。播前灌溉一般在4月份播种前7天进 行。灌溉定额为30~40mm。

3.2 生育期灌溉

各生育期灌溉确定是由当时天气状况、土壤干湿程度和作物生育期情况而定。在西部半干旱地区,即使在干旱年份如果能够进行4次补水灌溉,也能获得高产。本成果在白城市洮北区平安镇农村推广中应用,平均增产40%~60%。

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