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摘要 针对铺膜穴播玉米耗水量大、效益不高的现状，改铺膜穴播为膜下滴灌栽培，并对3种栽培模式的效应进行了分析。结果表明：玉米膜下滴灌栽培集水保水，表现出超常的节水效果，全生育期耗水2 775 m3/hm2，较铺膜穴播低40.44%、较常规低89.2%，投肥效益分别提高6.22%、15.80%；膜下滴灌、膜下畦灌籽粒产量分别较对照露地畦灌增产664.5、1 548.0 kg/hm2；经济纯收益膜下滴灌分别较膜下畦灌、露地畦灌对照提高1 086.66、2 437.50元/hm2。
关键词 玉米；膜下滴灌；栽培；效益分析
中图分类号 S513 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）19-0016-01
盐池县位于宁夏东部，全境处于中部干旱带。年均种植玉米1.67万hm2，平均产量6 750 kg/hm2，限制本区域玉米增产潜力发挥的主要因素：一是降雨量少，蒸发量大，年均降水量300 mm，70%的降雨量集中在7—9月，干燥度3.15；二是施肥不足并以化肥为主；三是扬黄水的限额分配与地下水资源的匮乏，年综合水资源总量只有4 500万m3，加之施肥手段落后，工农争水、城乡争水、种养争水等用水矛盾日益突出。因此，在该区域试验示范玉米节水灌溉技术[1-4]。
1 材料与方法
1.1 试验概况
于2014—2015年采取小区试验与生产示范相结合的方法，在盐池县城西滩灌区的花马池镇惠泽村、马惠灌区的惠安堡镇曹记圈村和冯记沟乡三墩子村布点示范，面积为20 hm2，供试土壤为耕种新积土，肥力水平中等。参试玉米品种为西蒙6号，氮素肥为尿素（含N 46.3%）、磷素肥用磷酸二铵（含P2O5 46%）、钾肥为硫酸钾（含K2O 50%），所用水溶肥含N 30%、含P2O5 11.1%、含K2O 5%，0.010 mm×800 mm农膜由吴忠塑料厂生产，滴管成套设备由天润农林节水科技有限公司生产，2MBD-2/4型多功能一体机由宁夏农业机械化推广站研制，2BP-2型玉米铺膜穴播机由内蒙杭锦后旗农业机械厂生产、2BQX-6C气吸式精密播种机由现代农装科技股份有限公司生产。
1.2 试验设计
试验共设3个处理，分别为处理A：铺膜滴灌，宽窄行播种，宽行60 cm、窄行40 cm；处理B：铺膜小畦灌溉，50 cm均行播种；CK：露地小畦灌溉作对照、50 cm均行播种，3次重复，随机区组排列[5-6]，小区面积0.2 hm2。
1.3 试验实施
3月25日统一机深翻25 cm并基施农家肥37.5 t/hm2、化肥307.5 kg/hm2（其中尿素67.5 kg/hm2、磷酸二铵150 kg/hm2、硫酸钾90 kg/hm2），4月10日处理B、CK灌水1 500 m3/hm2， 4月18日统一播种，用种量22.5 kg/hm2，施种肥量138 kg/hm2（其中尿素60 kg/hm2、磷钾二铵78 kg/hm2），处理A用2MBD-2/4型多功能一体机一次性完成施肥、喷农药、铺设滴管带、铺膜、穴播、覆土并滴水灌溉，处理B用2BP-2型玉米铺膜穴播机一次性完成施肥、铺膜、穴播、覆土，CK用2BQX-6C气吸式精密播种机一次性完成点播、覆土，处理A全生育期滴水10次，每次滴水量195 m3/hm2，处理B、CK采用常规畦灌（全生育期灌水7次，每次灌溉量750 m3/hm2）。处理B、CK在拔节期、大喇叭口期、吐丝期和乳熟期各追施尿素160.5、120.0、81.0、40.5 kg/hm2，处理A同期随滴灌施等价值的水溶肥（30-11-5）。田间记载用水量，各生育期性状，玉米成熟后分小区收获地上生物量称重，对3种处理进行效益评价。
2 结果与分析
2.1 土壤水分及温度效应
4月18日至5月15日27 d内无降水，加之受扬黄供水系统不稳定的影响推迟第2次灌溉时间5 d，多次测定结果表明，处理A、B的0～10 cm土层含水量高2.3～3.2个百分点，平均较CK高2.75个百分点，全生育期0～40 cm土层含水量始终高于CK，表明地膜覆盖通过集流蓄水和抑制蒸发2个途径提高和稳定了土壤含水量。全生育期处理A总耗水2 775 m3/hm2，处理B总耗水3 738 m3/hm2，处理A、B耗水分别比CK低89.2%和40.44%。在玉米各生育期前后7 d对地温进行测定，结果表明，处理A、B在玉米全生育期均有增温效应。处理A较CK的0～25 cm土层全生育期日平均增温1.23 ℃，共增加积温180.81 ℃，处理B较CK日平均增温1.18 ℃，共增加积温174.64 ℃，积温的提高为西蒙6号玉米中晚熟品种安全成熟创造了热量条件。
2.2 生育性状与产量
处理A、B较CK出苗早2 d，拔节期较CK推迟2 d，大喇叭口期延迟1 d，抽雄期和吐丝期分别延长2、1 d，灌浆期延长7、5 d，成熟期则分别提前2、1 d，由此说明，灌浆期的延长有利于提高成穗率和百粒重，成熟期的提前说明地膜玉米因增温效应而早生快发；另一方面，由于处理A采取宽窄行播种，强化透光，改善田间通风和CO2供给，调节温湿度，容易发挥边行效应，而处理B、CK均行种植，相互遮荫，冠层、中部、基部光强分别较处理A边行低53.7%、28.2%和17.1%；处理A株高叶大，双穗率分别较处理B和CK提高28.6%和45.3%，穗粒数分别增加68、93粒，百粒重分别提高6.1、7.3 g。处理A、B籽粒产量分别较CK增产664.5、1 548 kg/hm2。
2.3 投肥效益
计算3种栽培方式的投肥效益，结果表明，处理A每1 kg N、P2O5生产的农产品总量（玉米秸秆）分别为105.1、216.2 kg，较处理B分别多17.9、12.7 kg，较CK分别多25.4、29.5 kg，投肥效益分别提高6.22%、15.80%，这说明在肥料施用上一方面注重农家肥的施用；另一方面在追肥上应注重氮、磷、钾配合，因而追施水溶肥比单施尿素好。
2.4 经济效应
3种栽培方式的生产成本中，处理A因后期追肥使用了水肥一体化技术，节约人工追肥费用900元/hm2，打埂做畦费300元/hm2，苗期喷施农药人工费225元/hm2，水、电费分别节省308.16、792.00元/hm2，但由于增加农膜900元/hm2和滴灌设备1 450.5元/hm2的成本，因而总成本分别较处理B、CK增加242.34、1 858.5元/hm2，使成本产值率、劳动生产率以及物质费收益率均有所降低。处理A分别较处理B和CK增加纯收入1 086.66、2 437.5元/hm2。
3 结论与讨论
试验结果表明，玉米膜下滴灌栽培及膜下畦灌栽培籽粒产量分别较露地畦灌栽培提高664.5、1 548.0 kg/hm2，经济效益较高。玉米膜下滴灌栽培技术虽然节水效益、增产效益明显，但因滴灌设备投入较大而使经济欠发达地区的农民使用有困难，因此建议国家加大政策扶持力度；另一方面，在技术推广中应注重农膜、滴管带引起的“白黑污染”的治理。
4 参考文献
[1] 高鹏，简红忠，魏样，等.水肥一体化技术的应用现状与发展前景[J].现代农业科技，2012（8）：250.
[2] 马志英，胡志敏，刘胜海，等.水肥一体化技术在小麦、玉米中的应用[J].中国农业信息，2014（3）：114.
[3] 李彬，妥德宝，程满金，等.内蒙古西辽河流域春玉米水肥一体化技术应用研究[J].节水灌溉，2015（9）：39-43.
[4] 金建新，桂林园，何进勤，等.水肥一体化技术应用现状及发展对策[J].宁夏农林科技，2015（12）：37-38.
[5] 谷岩，孙扬，郭占全，等.膜下滴灌不同玉米品种水分利用效率及产量研究[J].灌溉排水学报，2016，35（3）：51-55.
[6] 刘慧迪，杨克军，李佐同，等.基于叶龄管理的氮肥运筹模式对松嫩平原西部膜下滴灌玉米产量及干物质积累的影响[J].黑龙江八一农垦大学学报，2016，28（3）：23-27.
关键词 玉米；膜下滴灌；栽培；效益分析
中图分类号 S513 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）19-0016-01
盐池县位于宁夏东部，全境处于中部干旱带。年均种植玉米1.67万hm2，平均产量6 750 kg/hm2，限制本区域玉米增产潜力发挥的主要因素：一是降雨量少，蒸发量大，年均降水量300 mm，70%的降雨量集中在7—9月，干燥度3.15；二是施肥不足并以化肥为主；三是扬黄水的限额分配与地下水资源的匮乏，年综合水资源总量只有4 500万m3，加之施肥手段落后，工农争水、城乡争水、种养争水等用水矛盾日益突出。因此，在该区域试验示范玉米节水灌溉技术[1-4]。
1 材料与方法
1.1 试验概况
于2014—2015年采取小区试验与生产示范相结合的方法，在盐池县城西滩灌区的花马池镇惠泽村、马惠灌区的惠安堡镇曹记圈村和冯记沟乡三墩子村布点示范，面积为20 hm2，供试土壤为耕种新积土，肥力水平中等。参试玉米品种为西蒙6号，氮素肥为尿素（含N 46.3%）、磷素肥用磷酸二铵（含P2O5 46%）、钾肥为硫酸钾（含K2O 50%），所用水溶肥含N 30%、含P2O5 11.1%、含K2O 5%，0.010 mm×800 mm农膜由吴忠塑料厂生产，滴管成套设备由天润农林节水科技有限公司生产，2MBD-2/4型多功能一体机由宁夏农业机械化推广站研制，2BP-2型玉米铺膜穴播机由内蒙杭锦后旗农业机械厂生产、2BQX-6C气吸式精密播种机由现代农装科技股份有限公司生产。
1.2 试验设计
试验共设3个处理，分别为处理A：铺膜滴灌，宽窄行播种，宽行60 cm、窄行40 cm；处理B：铺膜小畦灌溉，50 cm均行播种；CK：露地小畦灌溉作对照、50 cm均行播种，3次重复，随机区组排列[5-6]，小区面积0.2 hm2。
1.3 试验实施
3月25日统一机深翻25 cm并基施农家肥37.5 t/hm2、化肥307.5 kg/hm2（其中尿素67.5 kg/hm2、磷酸二铵150 kg/hm2、硫酸钾90 kg/hm2），4月10日处理B、CK灌水1 500 m3/hm2， 4月18日统一播种，用种量22.5 kg/hm2，施种肥量138 kg/hm2（其中尿素60 kg/hm2、磷钾二铵78 kg/hm2），处理A用2MBD-2/4型多功能一体机一次性完成施肥、喷农药、铺设滴管带、铺膜、穴播、覆土并滴水灌溉，处理B用2BP-2型玉米铺膜穴播机一次性完成施肥、铺膜、穴播、覆土，CK用2BQX-6C气吸式精密播种机一次性完成点播、覆土，处理A全生育期滴水10次，每次滴水量195 m3/hm2，处理B、CK采用常规畦灌（全生育期灌水7次，每次灌溉量750 m3/hm2）。处理B、CK在拔节期、大喇叭口期、吐丝期和乳熟期各追施尿素160.5、120.0、81.0、40.5 kg/hm2，处理A同期随滴灌施等价值的水溶肥（30-11-5）。田间记载用水量，各生育期性状，玉米成熟后分小区收获地上生物量称重，对3种处理进行效益评价。
2 结果与分析
2.1 土壤水分及温度效应
4月18日至5月15日27 d内无降水，加之受扬黄供水系统不稳定的影响推迟第2次灌溉时间5 d，多次测定结果表明，处理A、B的0～10 cm土层含水量高2.3～3.2个百分点，平均较CK高2.75个百分点，全生育期0～40 cm土层含水量始终高于CK，表明地膜覆盖通过集流蓄水和抑制蒸发2个途径提高和稳定了土壤含水量。全生育期处理A总耗水2 775 m3/hm2，处理B总耗水3 738 m3/hm2，处理A、B耗水分别比CK低89.2%和40.44%。在玉米各生育期前后7 d对地温进行测定，结果表明，处理A、B在玉米全生育期均有增温效应。处理A较CK的0～25 cm土层全生育期日平均增温1.23 ℃，共增加积温180.81 ℃，处理B较CK日平均增温1.18 ℃，共增加积温174.64 ℃，积温的提高为西蒙6号玉米中晚熟品种安全成熟创造了热量条件。
2.2 生育性状与产量
处理A、B较CK出苗早2 d，拔节期较CK推迟2 d，大喇叭口期延迟1 d，抽雄期和吐丝期分别延长2、1 d，灌浆期延长7、5 d，成熟期则分别提前2、1 d，由此说明，灌浆期的延长有利于提高成穗率和百粒重，成熟期的提前说明地膜玉米因增温效应而早生快发；另一方面，由于处理A采取宽窄行播种，强化透光，改善田间通风和CO2供给，调节温湿度，容易发挥边行效应，而处理B、CK均行种植，相互遮荫，冠层、中部、基部光强分别较处理A边行低53.7%、28.2%和17.1%；处理A株高叶大，双穗率分别较处理B和CK提高28.6%和45.3%，穗粒数分别增加68、93粒，百粒重分别提高6.1、7.3 g。处理A、B籽粒产量分别较CK增产664.5、1 548 kg/hm2。
2.3 投肥效益
计算3种栽培方式的投肥效益，结果表明，处理A每1 kg N、P2O5生产的农产品总量（玉米秸秆）分别为105.1、216.2 kg，较处理B分别多17.9、12.7 kg，较CK分别多25.4、29.5 kg，投肥效益分别提高6.22%、15.80%，这说明在肥料施用上一方面注重农家肥的施用；另一方面在追肥上应注重氮、磷、钾配合，因而追施水溶肥比单施尿素好。
2.4 经济效应
3种栽培方式的生产成本中，处理A因后期追肥使用了水肥一体化技术，节约人工追肥费用900元/hm2，打埂做畦费300元/hm2，苗期喷施农药人工费225元/hm2，水、电费分别节省308.16、792.00元/hm2，但由于增加农膜900元/hm2和滴灌设备1 450.5元/hm2的成本，因而总成本分别较处理B、CK增加242.34、1 858.5元/hm2，使成本产值率、劳动生产率以及物质费收益率均有所降低。处理A分别较处理B和CK增加纯收入1 086.66、2 437.5元/hm2。
3 结论与讨论
试验结果表明，玉米膜下滴灌栽培及膜下畦灌栽培籽粒产量分别较露地畦灌栽培提高664.5、1 548.0 kg/hm2，经济效益较高。玉米膜下滴灌栽培技术虽然节水效益、增产效益明显，但因滴灌设备投入较大而使经济欠发达地区的农民使用有困难，因此建议国家加大政策扶持力度；另一方面，在技术推广中应注重农膜、滴管带引起的“白黑污染”的治理。
4 参考文献
[1] 高鹏，简红忠，魏样，等.水肥一体化技术的应用现状与发展前景[J].现代农业科技，2012（8）：250.
[2] 马志英，胡志敏，刘胜海，等.水肥一体化技术在小麦、玉米中的应用[J].中国农业信息，2014（3）：114.
[3] 李彬，妥德宝，程满金，等.内蒙古西辽河流域春玉米水肥一体化技术应用研究[J].节水灌溉，2015（9）：39-43.
[4] 金建新，桂林园，何进勤，等.水肥一体化技术应用现状及发展对策[J].宁夏农林科技，2015（12）：37-38.
[5] 谷岩，孙扬，郭占全，等.膜下滴灌不同玉米品种水分利用效率及产量研究[J].灌溉排水学报，2016，35（3）：51-55.
[6] 刘慧迪，杨克军，李佐同，等.基于叶龄管理的氮肥运筹模式对松嫩平原西部膜下滴灌玉米产量及干物质积累的影响[J].黑龙江八一农垦大学学报，2016，28（3）：23-27.