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经济合理用水,提高水分利用率,是旱作玉米增产技术的关键。
1.深耕蓄水 旱作玉米区年降水量60%~70%集中在7、8、9三个月。怎样保蓄和利用有限的降雨,就是旱作技术要达到的目的。在一般农田深厚疏松的耕层土壤,截留的降水量可达总降水量的90%以上。土壤的充水和失水过程,大致和降雨季节一致,即早春散墒,夏季收墒,秋末蓄墒,冬季保墒,一般是在降雨末期蓄水量最多,在干旱多风的早春季节失水量最大。如风沙旱地的沙田、平原旱地的条田等,都是截留降雨的好方法,除暴雨外能接纳全部的降雨,土壤含水量要高出8~10倍。采取耕耙保墒措施:一是深耕存墒,秋季深耕比浅耕0~30厘米耕层土壤含水量多50%。深耕还能促进玉米根系发育并向深层伸长,扩大吸收水肥范围;二是耙地保墒,使土壤平整细碎,形成疏松的覆盖层,弥合孔隙,切断毛细管、减少蒸发。据测定,深耕后进行耙地可使耕层、水分提高10%~28%;三是中耕蓄墒,在玉米生长发育过程中,锄地松土,切断毛细管,抑制水分上升,减少蒸发。
2.培肥土壤,调节地中墒 旱作玉米的表因是贫水,实质也是缺肥。增施肥料,培肥地力,改善土壤结构,可以以肥调水,使根系利用土壤深层蓄水。培肥地力,一是进行秸秆还田,增加土壤中的有机物质;二是施用厩肥,增加土壤有机质含量,在耕层形成团粒结构,适宜的孔隙度和酸碱度,促进有益微生物活动,增强土壤蓄水保墒能力。秸秆还田是增加土壤有机质的有效措施之一,连续多年实行秸秆还田,可提高土壤有机质;三是种植苜蓿或豆科绿肥作物,实行生物养田。
3.采用综合技术巧用土壤水
(1)选用耐旱品种 种植与环境条件相适应的品种类型就比不适应的类型好。例如,在旱薄地选用扎根深、叶片窄、角质层厚、前期发育慢、后期发育快的稳产品种,而在墒情较好的肥地,种植根系发达、茎秆粗壮、叶片短宽的中大穗品种,则更表现出适应和增产。但是,抗旱品种并不等于就是对灌溉有良好反应的品种。有些非抗旱品种在干旱年份可能会取得高产,也可能在灌溉条件下达到很高的产量。显然,无论是在旱地,还是在水浇地,都应该做品种的筛选工作,以作为在同样条件下选用品种的依据。要根据土壤墒情,气候变化,因地制宜,灵活搭配。
(2)播前种子锻炼 采用干湿循环法处理种子,提高抗旱能力。方法是将玉米种子置于水桶中,在20℃~25℃温度条件下浸泡两昼夜,捞出后在25℃~30℃温度下晾干后播种;有条件的地方可以重复处理2~3次;经过处理的种子,根系生长快,幼苗矮健,叶片增宽,含水分较多,一般可增产10%。
(3)选择适宜播期 躲避干旱,迎雨种植,旱作地区降雨比较集中,玉米幼苗期比较耐旱,进入拔节期以后需要较多的水分。根据当地降雨特点,把幼苗期安排在雨季来临之前,在幼苗忍受干旱锻炼之后,遇雨立即茁壮生长。
(4)以化学制剂改善作物或土壤状况 化学调控可以抑制土壤蒸发和叶面蒸腾。保水抗旱制剂在旱作玉米应用的有两类。一类叫叶片蒸腾抑制剂,在叶片上形成无色透明薄膜,抑制叶片蒸腾,减少水分散失。在干旱季节给玉米喷洒十六烷醇溶液,叶片气孔形成单分子膜可使玉米耗水量减少30%以上,喷洒醋酸苯汞溶液,调节叶片气孔开合,预防叶片过多失水而凋萎;另一类叫土壤保水剂,主要作用于土表,阻止土壤毛细管水上升,抑制蒸发,起到保墒增温的效果。这类物质多是高分子聚合物和低分子脂肪醇、脂肪酸等,在土壤表面形成薄膜、泡沫或粉状物,抑制水分蒸发。中国农业科学院在10多个省(区)推广的土壤保水剂,采用给玉米拌种、沟施、穴施等方法,有明显的增温保墒效果,种子发芽快、出苗齐、生长健壮、增产增收。它是以天然低分子黄腐酸为主要成分,且含有植物所需要的多种营养元素和氨基酸,能有效降低植物叶片气孔开放度,减少过多地蒸腾,提高作物体内多种酶的活性,促进植物生长发育。节水增产效果显著。
4.秸秆覆盖栽培 将麦秸或玉米秸铺在地表,保墒蓄水,是旱地玉米一项省工、节水、肥田、高产的有效途径。秸秆覆盖在秋耕整地后和玉米拔节后在地表面和行间每667平方米铺500~1000千克铡碎的秸秆,也有采用旱地玉米免耕整株秸秆半覆盖,或早地玉米免耕复合覆盖法。覆盖秸秆后,由于秸秆的阻隔作用,避免了阳光对土表的直接烤晒,地面温度降低,水分蒸发减少。由于秸秆翻入土壤,经高温腐熟成肥,增加了土壤有机质,促进了土壤团粒结构的形成。覆盖后土壤有机质、全氮含量、水解氮、速效磷和速效钾均比传统耕作的土壤增加,而土壤容重普遍下降,从而提高了玉米产量和水分利用率。
1.深耕蓄水 旱作玉米区年降水量60%~70%集中在7、8、9三个月。怎样保蓄和利用有限的降雨,就是旱作技术要达到的目的。在一般农田深厚疏松的耕层土壤,截留的降水量可达总降水量的90%以上。土壤的充水和失水过程,大致和降雨季节一致,即早春散墒,夏季收墒,秋末蓄墒,冬季保墒,一般是在降雨末期蓄水量最多,在干旱多风的早春季节失水量最大。如风沙旱地的沙田、平原旱地的条田等,都是截留降雨的好方法,除暴雨外能接纳全部的降雨,土壤含水量要高出8~10倍。采取耕耙保墒措施:一是深耕存墒,秋季深耕比浅耕0~30厘米耕层土壤含水量多50%。深耕还能促进玉米根系发育并向深层伸长,扩大吸收水肥范围;二是耙地保墒,使土壤平整细碎,形成疏松的覆盖层,弥合孔隙,切断毛细管、减少蒸发。据测定,深耕后进行耙地可使耕层、水分提高10%~28%;三是中耕蓄墒,在玉米生长发育过程中,锄地松土,切断毛细管,抑制水分上升,减少蒸发。
2.培肥土壤,调节地中墒 旱作玉米的表因是贫水,实质也是缺肥。增施肥料,培肥地力,改善土壤结构,可以以肥调水,使根系利用土壤深层蓄水。培肥地力,一是进行秸秆还田,增加土壤中的有机物质;二是施用厩肥,增加土壤有机质含量,在耕层形成团粒结构,适宜的孔隙度和酸碱度,促进有益微生物活动,增强土壤蓄水保墒能力。秸秆还田是增加土壤有机质的有效措施之一,连续多年实行秸秆还田,可提高土壤有机质;三是种植苜蓿或豆科绿肥作物,实行生物养田。
3.采用综合技术巧用土壤水
(1)选用耐旱品种 种植与环境条件相适应的品种类型就比不适应的类型好。例如,在旱薄地选用扎根深、叶片窄、角质层厚、前期发育慢、后期发育快的稳产品种,而在墒情较好的肥地,种植根系发达、茎秆粗壮、叶片短宽的中大穗品种,则更表现出适应和增产。但是,抗旱品种并不等于就是对灌溉有良好反应的品种。有些非抗旱品种在干旱年份可能会取得高产,也可能在灌溉条件下达到很高的产量。显然,无论是在旱地,还是在水浇地,都应该做品种的筛选工作,以作为在同样条件下选用品种的依据。要根据土壤墒情,气候变化,因地制宜,灵活搭配。
(2)播前种子锻炼 采用干湿循环法处理种子,提高抗旱能力。方法是将玉米种子置于水桶中,在20℃~25℃温度条件下浸泡两昼夜,捞出后在25℃~30℃温度下晾干后播种;有条件的地方可以重复处理2~3次;经过处理的种子,根系生长快,幼苗矮健,叶片增宽,含水分较多,一般可增产10%。
(3)选择适宜播期 躲避干旱,迎雨种植,旱作地区降雨比较集中,玉米幼苗期比较耐旱,进入拔节期以后需要较多的水分。根据当地降雨特点,把幼苗期安排在雨季来临之前,在幼苗忍受干旱锻炼之后,遇雨立即茁壮生长。
(4)以化学制剂改善作物或土壤状况 化学调控可以抑制土壤蒸发和叶面蒸腾。保水抗旱制剂在旱作玉米应用的有两类。一类叫叶片蒸腾抑制剂,在叶片上形成无色透明薄膜,抑制叶片蒸腾,减少水分散失。在干旱季节给玉米喷洒十六烷醇溶液,叶片气孔形成单分子膜可使玉米耗水量减少30%以上,喷洒醋酸苯汞溶液,调节叶片气孔开合,预防叶片过多失水而凋萎;另一类叫土壤保水剂,主要作用于土表,阻止土壤毛细管水上升,抑制蒸发,起到保墒增温的效果。这类物质多是高分子聚合物和低分子脂肪醇、脂肪酸等,在土壤表面形成薄膜、泡沫或粉状物,抑制水分蒸发。中国农业科学院在10多个省(区)推广的土壤保水剂,采用给玉米拌种、沟施、穴施等方法,有明显的增温保墒效果,种子发芽快、出苗齐、生长健壮、增产增收。它是以天然低分子黄腐酸为主要成分,且含有植物所需要的多种营养元素和氨基酸,能有效降低植物叶片气孔开放度,减少过多地蒸腾,提高作物体内多种酶的活性,促进植物生长发育。节水增产效果显著。
4.秸秆覆盖栽培 将麦秸或玉米秸铺在地表,保墒蓄水,是旱地玉米一项省工、节水、肥田、高产的有效途径。秸秆覆盖在秋耕整地后和玉米拔节后在地表面和行间每667平方米铺500~1000千克铡碎的秸秆,也有采用旱地玉米免耕整株秸秆半覆盖,或早地玉米免耕复合覆盖法。覆盖秸秆后,由于秸秆的阻隔作用,避免了阳光对土表的直接烤晒,地面温度降低,水分蒸发减少。由于秸秆翻入土壤,经高温腐熟成肥,增加了土壤有机质,促进了土壤团粒结构的形成。覆盖后土壤有机质、全氮含量、水解氮、速效磷和速效钾均比传统耕作的土壤增加,而土壤容重普遍下降,从而提高了玉米产量和水分利用率。