玉米机械全幅深松与旱作节水灌溉栽培技术浅析

赵洪祥，邹云峰，冯士成，边少锋

（1.吉林省农业科学院，吉林 长春 130033；2.吉林省镇赉县烟草专卖局，吉林 镇赉 137300；3.吉林省榆树市红星乡农业技术推广站，吉林 榆树130411）

玉米机械全幅深松与旱作节水灌溉栽培技术浅析

赵洪祥1，邹云峰2，冯士成3，边少锋1

（1.吉林省农业科学院，吉林 长春 130033；2.吉林省镇赉县烟草专卖局，吉林 镇赉 137300；3.吉林省榆树市红星乡农业技术推广站，吉林 榆树130411）

玉米机械全幅深松与旱作节水灌溉栽培技术是节水、保墒、耕作等一系列综合农业节水技术措施。该项技术是通过机械深松、节水灌溉、采用保水剂等措施，充分利用天然降水，从而使灌溉用水量减少，保证播种的种子全部成活。本文结合旱作玉米品种的选择及种子的处理，对玉米机械全幅深松技术与旱作节水灌溉栽培技术进行了分析。

玉米机械全幅深松技术；旱作节水灌溉栽培技术；犁底层；干旱

一、引言

目前，我国谷物产量最多的就是玉米，2014年，我国玉米产量高达2.58亿吨，其种植面积可达到2450万公顷；已经超过稻谷的种植面积，成为面积和总产量均为第一的粮食作物。我国很多地方干旱少雨，而且没有良好灌溉的条件，只能靠雨水进行灌溉，这样将直接影响了农作物的产量。发展节水农业，高效利用自然水资源，确保粮食稳产甚至高产，是我国农业产业目前必须实现的目标。

二、旱作玉米的品种选择及种子处理的方法

（一）旱作玉米品种选择

在对旱作玉米的品种进行选择时，应该根据各地的实际情况，选择适宜当地种植的品种。在春季干旱地区应该选择可以耐低温、玉米种拱土能力较强、籽粒灌浆和脱水快、可以抗旱的品种。这样的玉米种子可以在低温环境下生长，具有较好的早发性质，而且抗逆性强，并能充分利用前期光热条件；这样的种子具有籽粒灌浆和脱水快的特点，能够使其避免温度低或霜降导致的产量低。在中等肥力以下及盐碱地块的地区，应该选择种植耐密、半耐密且早熟耐旱品种。有早春座水抢种条件，且土地肥力高、能够投入有机肥及化肥、有较好的灌溉条件的地区，适合播种晚熟的高产品种。

（二）旱作玉米种子的处理

种子在播种前需要精选和晾晒，才能保证种子的发芽率。在选种过程中，要选择大小均匀的种子，去掉坏了的种子，在晴天的时候将种子晾晒三天，然后包衣，以保证种子的发芽率、抗病性和出苗整齐度。在选择种子时，种子的纯度要高于96%，净度高于98%，发芽率高于90%，含水量低于16%的种子，这样的种子活力高。在播种前需要进行发芽试验，保证种子可以正常发芽。

三、玉米机械全幅深松蓄水技术

深松蓄水技术是指采用先进的机械技术，将天然降水储存在农田中，并尽量减少水分流失的节水技术。目前，深松蓄水技术是最有效的土壤蓄水技术，深松可以将土壤的犁底层全部打破，使水分充分的渗透到土壤中，增加土壤的蓄水量，以利于作物在不同的生长阶段都能获得充足的水供给，同时还可以对土壤进行排碱、除涝。另外，由于深松技术只是将土进行松动，并不是将土翻开，因此特别适合黑土层浅且不宜进行翻地操作的地块。一般情况下，0-100CM的土块进行深松后比不深松的地块要多蓄35-52mm的水分，0-20CM深松后的土层中的平均含水率要比不深松的图层高出2.34%-7.18%，完全可以避免天旱时土壤缺水的情况，保证极高的出苗率。

（一）深松蓄水技术的种类

深松蓄水技术按照作业的性质可分为两种：局部深松法和全面深松法，按照机械的结构可分为：凿式深松、铲式深松、振动深松等。不同深松机械的结构特点都不一样，作业性能也会有所不同，因此在不同的地块要采用不同的深松作业。一般情况下，全面深松法适合需要松土和打破犁底层的作业；局部深松法适合需要蓄水和打破犁底层的作业。部分进行深松操作的机械可以同时进行土地局部和全面深松，如全方位深松机、振动深松机等，这些机械的特点是犁耕没有阻力、松土效果明显、有很强的蓄水保墒能力，近几年这些机械在我国被大范围的使用。

（二）深松蓄水作业的原则

应该根据土壤墒情和土地耕层的具体情况选择适合的深松蓄水作业，一般耕层较深且土壤内没有树根和较硬物质的地块可以进行较深的深松作业，反之则要进行较浅的深松作业。在土壤含水量较高的季节，这时的土壤比较粘不适合进行全面深松，特别不适合采用全面深松法，这时进行深松容易造成下一年的土层出现坚硬干结的堡条现象，给耕作带来困难。在机械进行入土作业时，机车一边前进一边入土，不要在机车行进的过程中突然的转弯和倒车，这样有可能损坏机械。深松蓄水作业的目的是打破犁底层、蓄水保墒（排涝），因此，深松的深度应该保持在35-45cm，最浅不能少于30cm，这样土壤才有蓄水的效果。

（三）深松机械的类型

适合全面深松法的机械是全方位深松机，这种机械是由梯形深松框架、悬挂架、圆管横梁、支撑杆及限深轮组成。127型全方位深松机可由14.7-25.7kW的拖拉机进行牵引，240、250、340、350型的全方位深松机则由东方红75 (802)型等大型拖拉机进行牵引。在我国，已经研制出根茬粉碎还田机一体的多功能灭茬深松机，这种机械能够同时进行深松和灭茬工作。

（四）深松蓄水作业的方法

深松蓄水技术最好应用于秋季作物收获后，适合在灭茬、旋耕后的地块进行。深松作业也可在没有进未灭茬作业且地块内没有站秆或横倒长秸秆地块进行。操作时，应选择土壤含水量较少的地块，否则会影响深松的效果，很可能产生坚硬堡条。不同的需要和不同的地块质地应选择不同的深松深度。一般在需要排水、排盐洗碱的地块，松土的深度应在50cm左右；对于需要打破犁底层、增加蓄水保墒能力的地块，根据地块的质地，松土深度应保持在40-45cm。在进行深松操作时，在主机能够正常牵引的挡位上，尽量加大油门，保持快速前进，以达到深松的最佳效果。 在进行入土和出土的操作时，应该缓慢、保持匀速的前进，不要突然的入土和出土，保持机车的直线行驶，不要急转，避免机器的损坏。

（五）深松蓄水技术的优势

1.可以有效松动由于多次犁耕和灭茬操作而造成犁底层坚硬土地，有效提高了土壤蓄水、透气的能力，给作物的根部深扎于土壤中提供了保证。

2.有效提高了土壤蓄水保墒的能力。经过深松蓄技术处理过的地块可比没有处理过的地块多储存水165-330m3/hm2，且土地的渗水速度提高5-10倍，可在一个小时内吸收300-600mm的天然降水，而且不会造成外流，减少了由于蒸发和外流而损失的水分，提高了天然降水的利用率。

四、旱作节水灌溉栽培技术

（一）旱作节水灌溉栽培技术的主要内容

旱作节水灌溉栽培技术是指利用大量存在于农村的拖拉机作为牵引的动力，配备上储水和施水的装置，可以在不同的距离和各种路况下，将灌溉用水送到田间，并按照作物生长的不同需要，在固定的时间给作物进行定量施水的技术。施水播种技术和抗旱保苗节水灌溉技术是比较常见的旱作节水灌溉栽培技术。

1.施水播种技术

施水播种技术是在播种的同时进行灌溉的一种节水型的技术，适合在土壤用保墒能力不强时进行的抗旱播种。这种技术的特点是可以在播种的同时进行灌溉作业。施水播种技术的操作步骤是开沟→施肥→播种→施水→覆土等。目前，2BFS-3施水硬茬播种机是施水播种技术比较常用的机械。2BFS-3施水硬茬播种机主要用于夏季玉米的播种，可以免耕地直接播种，2BFS-3施水硬茬播种机可同时进行开沟、施肥、播种、施水和覆土的操作。在播种时，可以调整行距和株距和播种的深度，还可以作物的需要定量施水、施肥。这种施水播种技术适合干旱、半干旱地区进行作物的抗旱播种，对于不干旱的地区，如果偶尔发生季节性干旱导致不能进行正常播种，这时也可以运用施水播种技术。

2.抗旱保苗节水灌溉技术

（1）淋洒灌水技术

淋洒灌水技术需要利用保苗灌水机进行作业。保苗灌水机在工作时需要拖拉机进行牵引，同时在机器上配备水泵、储水箱、长水管和喷水器。在作业过程中，通过为储水箱中的水加压，将水输送到长水管中，然后通过喷水器喷洒到农作物上，从而实现对作物的灌溉。这种机械的特点是可远距离取水，可将水源的水直接运送到田间进行灌溉，不用在耕地中特意留储水的空间，节省耕地面积。

（2）根际注灌技术

根际注灌技术是在农用的喷水器上安装宇鹰牌根部注射器，利用喷水器进行加压，然后通过喷枪嘴直接将水输送到农作物的根部。这种技术的特点是可同时完成施水、追肥、根部施药等作业，并可以根据作物的大小不同，进行定量灌水。这种技术比较适用于干旱的地区，可以对作物进行抗旱保苗注水。

（3）喷水灌水技术

喷洒灌水技术是采用多功能灌溉机进行作业。多功能灌溉机的主要机型包括PG-1卷管式喷灌机和机动式多功能灌溉机等。这种技术的其特点是可以利用小四轮拖拉机进行牵引，可直接到水源地取水，可以进行短距离的拉运喷灌和田间条灌、追肥、施药等作业。比较适用于农作物生长后期的节水灌溉。

（二）旱作节水灌溉栽培技术的特点

节水灌溉和旱作农业进行有机结合形成了旱作节水灌溉栽培技术，是农民智慧与现代科技融合后的结晶，这种技术的主要特点是：不需要为灌溉机配备专用的牵引机械，可充分利用大量存在于农村的拖拉机和灌溉设备进行结合，为农户节省了成本。可以到水源直接取水，不需要在田间修筑水渠，为农户极大的降低了成本，并节省了大量的劳动力。

五、玉米机械全幅深松与旱作节水灌溉栽培技术应用效果及原因分析

（一）应用效果

玉米机械全幅深松与旱作节水灌溉栽培技术经过长时间的实验和实际应用，笔者将其与机灭茬、起垄常规整地两项技术进行了对比测试。试验结果表明，玉米机械全幅深松技术，不仅能对耕层进行加深，还将坚硬犁底层打破，为土壤进行了疏松。5～35 cm耕层土壤紧实度由1 172.15 kPa,下降到565.39 kPa，降低了51.76%；土壤容重降低了9.42%。旱作节水灌溉栽培技术减少了干旱情况的发生，为种子提供了湿润的环境，使作物苗更加茁壮整齐，根部发达，作物的成长状况要比对比地块的好很多。

（二）原因分析

1.由于长时间使用老旧的耕种方法，造成耕层非常浅，大部分都在18 cm左右，而且由于机械长时间的碾压和固定的耕地深度，形成了坚硬的犁底层，导致水分无法下沉。采用机械全幅深松技术可以打破坚硬的犁底层，耕层可达到30 cm，从而可以充分利用天然降水，并使土壤更多的吸收水分，同时大量存储，减少了水分的蒸发，最终改变了玉米生长的土壤层结构。

2.我国大部分地区的降雨主要集中在 6～8月份，是全年降雨量的70%以上，而玉米需要在春季播种，这个时候正好是干旱季节，导致玉米出苗率较低。这个时候就可以利用节水灌溉栽培技术，对田地进行灌溉，为刚刚播种的种子提供足够的水分和养分，保证种子的出苗率。

六、结语

经过长时间的试验示范、测产、试验田产量：11 360kg/hm2，常规耕种方法产量：10 220 kg/hm2，增产玉米：1 140 kg/hm2，玉米价格按当地的 2.2元 / kg计算，可增收 2 508元 /hm2，增产幅度：11.15%。通过以上试验结果表明，玉米机械全幅深松与旱作节水灌溉栽培技术可以在玉米的生长过程中改善土壤环境，达到玉米增产的效果。

在玉米生长的过程中实施机械全幅深松与旱作节水灌溉栽培技术，可以使玉米苗茁壮成长且整齐，通过改变土壤的结构，达到畜水保墒、增产增收目的。非充分灌溉理论是旱作节水灌溉栽培技术播种的理论根据，在为土壤灌溉时，对局部土壤进行定量施水，避免出现深层渗漏而将化肥和农药带到地下，这样不仅可以提高玉米产量还不会破坏生态环境。节水灌溉栽培技术应该与机械全幅深松技术结合运用，这样才能提高土壤保墒能力，减少水分的蒸发，减少灌溉的次数和数量，才能实现抗旱节水、增加产量的目的。因此，应在玉米种植地区大范围运用机械全幅深松与旱作节水灌溉栽培技术，从而提高土壤的蓄水保墒能力，解决旱季灌溉的问题，对于保证农业稳产高产有非常重要的意义。

[1]刘远和，刘远兴.玉米宽窄行轮作机械化保护性耕作技术浅析［J］.农业装备技术，2013（1）：20-21.

[2]秦海生.抗旱坐水播种技术[J].河北农机，2005（1）：23.

[3]宋林平.保定市机械化节水精播技术规范[J].河北农机，2006（2）:19-20.

编辑：董刚

The full range of mechanical subsoiling and corn cultivation technology of water—saving irrigation

ZHAO Hongxiang1,ZOU Yunfeng2,FENG Shicheng3,BIAN Shaofeng1
（1.Jilin Academy of Agricultural Sciences,Changchun,Jilin 130033；2.Tobacco Monopoly Bureau,Zhenlai County,Jilin Province,Zhenlai Jilin 137300; 3.Jilin Province,elm city,Red Star Township Agricultural Technology Extension Station,Yushu Jilin 130411）

mechanical corn full-size subsoiling and cultivation technology of water saving irrigation in dry is water conservation,water conservation,cultivation and a series of comprehensive agricultural water-saving technologies and measures.The technology is through mechanical deep loosening,water saving irrigation, water retaining agent and other measures,the full use of natural precipitation,thus reducing the amount of irrigation water,to ensure the survival of all the seeds.According to rainfed maize varieties selection and seed of Corn Mechanized full width of subsoiling technology and water-saving irrigation cultivation technology were analyzed.

corn machine full width subsoiling technology;water-saving irrigation cultivation technology; plow;drought

S275

：A

：2095-7327（2016）-09-0031-04

赵洪祥（1973－），男，吉林榆树人，吉林省农业科学院，博士研究生，研究方向：玉米水肥高效利用。边少锋（1963-），男，吉林长春人，吉林省农业科学院研究员，博士，主要从事玉米高产与旱作节水方面的研究，本文通讯作者。