辽宁省玉米膜下滴灌播种机械化技术及其推广应用

牟力

摘要：从保水、增温、改善土壤物理性状等方面，介绍膜下滴灌技术节水增产机理。结合近年来推广应用此技术的经验，探讨辽宁省玉米膜下滴灌播种机械化技术中选地、整地、播种的技术要点，总结推广应用此技术采取的措施及取得的效益。

关键词：膜下滴灌播种；玉米；机械化技术；推广；增产机理

中图分类号：S513 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2015）03-0005-03

辽宁省是我国水资源严重短缺的省份之一，人均水资源占有量仅为全国平均水平的1/3。降水少的西部区域降水比较集中，素有“十年九春旱”之称。随着新疆自治区膜下滴灌节水技术取得巨大成功，抓住国家加大农田水利工程建设的良好机遇，辽宁省于2012年开始实施滴灌节水农业工程。

膜下滴灌机械化技术是机械化覆膜种植与滴灌相结合的一种灌水技术，也是地膜栽培抗旱技术的延伸与深化。膜下滴灌主要是将滴灌带铺设在膜下，利用地面给水管道（主管、副管）将灌溉水源送入滴管带，滴灌带上设有滴头，使水不断地滴入土壤中直至渗入作物根部，以减少土壤的田间蒸发，提高水的利用率，适于在干旱地区大力推广和应用。膜下滴灌技术是现代节水灌溉技术的一次新突破，结合了不同形式节水灌溉方法的优点，通过单独的灌溉系统利用少量的水使大面积耕地得到有效灌溉，具有节水、保水、保温、改善土壤性状的作用，能够加速作物生长发育进程、提高粮食产量。

1 膜下滴灌技术的节水增产机理

1.1 保水

膜下适度灌水后，保持土壤毛细管上下通畅，土壤中的水可源源不断上升到地表。覆膜后，土壤与大气隔开，水分无法散失到空气中，而是在膜内以液—气—液的方式循环往复，使土壤表层保持湿润。少量自然降水通过苗孔渗入土壤，而大量降水流入垄沟，以横向形式渗入覆膜区，由地膜保护起来，被作物有效利用。

1.2 增温

土壤耕作层的热量来源主要是吸收太阳辐射，而地膜能够阻隔土壤热能与大气交换。阳光中的辐射透过地膜后，使地温升高。在土壤自身的传导作用下，土壤深层的温度逐渐升高。灌溉水通过管道及毛管滴头系统缓慢滴入膜下土壤中，可使水流增温、汽化热损失减少、温度下降减慢。据农业部门测算，全生育期可提高积温150～200 ℃。

1.3 改善土壤物理性状

衡量土壤耕性和生产能力的主要指标为土壤的容重、孔隙度、固液气三相比。覆盖地膜后，地表不会受到降雨冲刷和渗水压力，滴灌的渗水压力极小，确保土壤疏松、透气性良好、孔隙度增加、容重降低，有利于作物根系的生长发育。同时，地膜覆盖使土壤的含盐量降低。偏盐碱地种植覆膜玉米，可提早15 d成熟，而且比露地玉米增产。

1.4 增加土壤养分

覆盖地膜后增温保墒，有利于土壤微生物活动，能够加快有机物和速效养分分解，增加土壤养分含量，阻止雨水对土壤进行冲刷和浸润，保护养分不受损失。植株生长旺盛、根系发达、吸收量强，消耗的养分就会增大，使土壤养分减少，容易造成早衰和倒伏，影响产量，因此一定要施足基肥，并分次追肥。滴灌系统配有施肥罐，可随时追肥，满足作物生长需要。

1.5 改善光照条件

通常情况下，由于植株叶片互相遮阴，故下部叶片比上部叶片光照条件差。地膜和膜下水珠的反射作用，使漏射的阳光反射到近地空间，增加了基部叶片的光合作用，提高了光合强度和光能利用率。据有关部门测定，在玉米播种60 d后，据地面50 cm处的光照强度占25%以上，而未覆地膜的玉米只有10%左右，说明基部叶片光照强度优于露地玉米。

2 膜下滴灌覆膜铺带技术

2.1 选地

应用膜下滴灌技术时，应选择地势平坦肥沃、土层较深厚、排水方便的地块，土壤以壤土或砂壤为宜。排水方便的轻盐碱地也可以应用此技术。坡度在15°以内的陡坡地、砂石地、易涝地、重盐碱地等，不适于应用覆膜滴灌种植方式。

2.2 整地

整地质量直接影响播种质量、覆膜质量和玉米生长。整地的总体要求是：适时整地，精细平整，疏松土壤，上虚下实，清除杂草根茬，无大土块。可结合整地施足底肥，为高质量铺膜创造一个良好的土壤环境。整地技术分为秋整地和春整地2个时间段。辽宁西部地区推荐秋整地，通过深耕整地创造深厚的耕作层后，经过秋季和冬季节熟化，可加深活土层，增强土壤耕层蓄水保墒能力。播种当年春季“顶凌耙地”，在土壤中形成上虚下实的隔离层，切断土壤毛细管，以减少水分蒸发，保持土壤良好墒情，为播种保全苗创造适宜的土壤条件。

2.2.1 深松整地 深松整地技术是用深松铲或凿形犁等松土农具疏松土壤而不翻转土层的一种深耕方法。

深松整地的优点：打破犁底层、白浆层或粘土硬盘，加深耕层、熟化底土，利于作物根系深扎；不翻土层，后茬作物能充分利用原耕层的养分，保持微生物区系，减轻对下层嫌气性微生物的抑制作用；蓄雨贮墒，减少地面径流；减轻风蚀、水蚀。

深松技术可分全面深松和局部深松2种。全面深松是用深松机在工作幅宽上全面疏松土壤；局部深松是用杆齿、凿形铲进行间隔的局部松土。深松既可以作为秋后主要耕作措施，也可以用春播前的耕地、休闲地松土等。深松深度视耕作层的厚度而定，一般为25～30 cm。

2.2.2 旋耕灭茬整地 使用旋耕机具松碎耕层土壤的耕作方法。通过旋耕机刀片的高速旋转，达到切削土壤、平整地面的目的，具有耕作深度较浅、碎土性能较强、土块细碎、耕后地面平整等特点。旋耕一次可起到翻、耙、平等作业效果，有利于减少工序、降低成本和抢农时。旋耕的缺点是深度偏浅，土壤细碎，犁底层升高，耕层变浅，作业时土壤中石块容易损坏刀片。交替应用铧式犁深翻和旋耕作业，可避免上述缺点。旋耕的深度一般为12～16 cm。旋耕后应达到地表细碎、平整、无秸秆、根茬的要求。

2.3 播种

2.3.1 播种方法 一是先播种后铺带、覆膜。播种覆土后，要保证苗眼处于膜下2～3 cm处，以防出苗后地膜烫苗。及时在播种行两侧开沟铺带，带铺在垄中间，膜边放入沟内压埋实。

二是先覆膜铺带后播种，即利用机械一次性在耕整后的地上盖膜铺带。在膜上按照株距要求打播种孔，孔深5 cm，每孔下籽，用湿土盖严压实。推荐采用铺设滴灌带、覆膜、播种、施肥一体机作业，一次完成开沟、施肥、播种、起垄、喷除草剂、铺膜、铺设滴灌带等工序。

2.3.2 种植形式 辽宁省目前大多数地区铺膜播种采用大垄双行种植方式，即将原来的2垄合成1条大垄，垄上覆膜种植2行玉米，两行玉米之间铺设一条滴灌带。辽西地区的垄距为50 cm左右，则大垄垄底宽100 cm左右，玉米行间距40 cm左右（窄行），宽行玉米行距为60 cm左右。播种密度需综合考虑地力、水肥及品种特性等因素。推荐种植密度为4 000～

4 500株/667 m2，株距为33.3～29.6 cm。

大垄双行的栽培形式，不但可使种植密度增加10%～15%，而且能够形成良好的通风条件，人为创造边行优势，改善群体环境，进而有效提高玉米产量。模式示意图如图1所示。

3 膜下滴灌覆膜铺带技术的推广应用

辽宁省从2012年开始推广玉米膜下滴灌播种机械化技术，其核心技术是采用复式播种机一次完成起垄作畦、铺设滴灌带、开沟施肥、打药、铺膜和打孔播种等作业，减少进地次数，提高作业效率，降低生产成本。

3.1 推广经验

3.1.1 领导重视 一是成立由辽宁省农委主任任组长，分管农机和种植业的副主任为副组长，相关处室领导为成员的省滴灌节水项目工作领导小组，负责项目任务下达、组织协调、检查管理等工作。二是在辽宁省滴灌节水项目工作领导小组的领导下，各项目县成立由主管农业副县长任组长，财政、农机、农业、水利、电力部门领导参加的县滴灌节水工作领导小组，负责各县的项目任务落实、组织实施和监督管理等工作。三是成立由辽宁省农机推广站牵头、各市县农机推广站参加的滴灌节水项目技术指导小组，负责技术实施方案、作业技术规范、机具操作规程制定，试验对比方案设计，以及技术培训、技术指导、技术服务等技术工作。

3.1.2 做好机具选型工作 2011年10月21日，辽宁省农委组织有关专家在沈阳市苏家屯区召开“辽宁省滴灌节水农业工程配套机具选型现场评审会”。专家对来自省内外的24种参评机型进行现场演示作业效果评议，并通过例会对参评机具进行评审，评选出17种适合全省的玉米和花生滴灌节水铺膜播种机。

3.1.3 抓好技术培训与服务 辽宁省农机推广站与各市、县农机推广站密切配合，积极开展旱作滴灌节水铺膜播种技术要点、农机农艺融合和以玉米铺膜铺管播种机为重点的配套机具选择、安装调试、使用等专业技术培训。及时出台《主要作物膜下滴灌整地标准》《玉米、花生滴灌铺管铺膜播种机具作业技术规程》。编印《滴灌节水农业工程农机化技术培训教材》，先后举办培训班30期，组织召开现场演示培训会35次，培训技术骨干3000人次，为项目的顺利实施提供技术保障。

3.2 推广应用效果

3.2.1 经济效益 与传统种植方式相比，滴灌种植的玉米平均增产107 kg/667 m2。2012—2013年共推广应用9.4万hm2，增产粮食1.51亿kg，新增产值

3.32亿元，农民获经济效益0.87亿元。

3.2.2 社会效益 滴灌节水铺膜播种技术抗旱、抗低温，能够有效提高土地资源利用率和抵御自然灾害的能力，可保证粮食生产安全；先进农机化技术的应用，可减少农业生产用工，使农民从繁重的体力劳动中解放出来，促进二、三产业发展和农业生产技术进步。

3.2.3 生态效益 滴灌节水铺膜播种技术实现膜下液体追肥，能够减少化肥挥发和对环境的污染；滴灌可提高水资源利用率，节水70%以上。

参考文献

[1] 刘戈，牟楠.玉米膜下滴灌播种机械化技术在朝阳县的推广应用[J].农业科技与装备，2013（11）：64-65.

[2] 张旭.玉米机械化膜下滴灌播种技术研究[J].农业科技与装备，2012（2）：25-26.

[3] 兰运财.玉米大垄膜下滴灌栽培技术[J].现代农业科技，2012（6）：82-83.

Abstract： In the article， it introduces the mechanism of saving water and increasing yield by the technique of drip irrigation under film from the aspects of water saving， warming， soil physical property improving etc... It combined the experience of the technique application in recent years， discussed the key points of land selection， tillage and sowing of the technique of maize drip irrigation under film sowing mechanization in Liaoning province， summarized the measures applied for the application of the technique and the benefits achieved.

Key words： drip irrigation under film sowing； maize； mechanization technique； extension； increasing yield mechanism