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辽西地区适时灌水对玉米高产稳产的重要性分析

2021-06-02黄志刚

现代农村科技 2021年5期
关键词:需水量土壤湿度拔节期

黄志刚

(建平县水利技术推广服务中心 辽宁 建平122400)

水分对作物的品质有较大的影响。有研究资料表明,在适时灌溉条件下,玉米的产量增加显著,籽粒中的淀粉含量会有很大提高。玉米是一种喜水喜肥的高产作物,生长适应性强,潜力大,在合理灌溉、水肥结合的条件下,每亩产量可达1 000 kg左右。玉米需水量大,全生育期需水量280~320 m3/亩,折合降水量420~480 mm。但辽西地区多年平均降水量348 mm(生育期),且年际间降水量变化较大,年内降雨分布不匀,多集中在6~8月,满足不了作物生长发育的需要。据建平县灌溉试验站多年资料分析,降雨利用率为75%,地面蒸发量1 800 mm左右,所以靠自然降水满足不了玉米生育期的需水要求。要想满足作物的需水要求,应当根据墒情、水情、雨情适时适量补水,只有这样才能达到高产稳产之目的。

1 播前灌水

冬春灌溉是确保苗全、苗旺的基础。为了掌握好灌溉的时期和水量,特进行了冬春灌溉试验。冬灌分立冬水、小雪水,春灌分惊蛰水、春分水。试验结果表明,砂壤土春灌好于冬灌,春灌比冬灌节约用水7~10 m3/亩,土壤结冻深度比冬灌浅20 cm左右,土壤融通时间早10~15 d,播期10 cm地温高1.0℃左右,墒情好,小苗旺,玉米每亩可增产20%左右。

2 适时灌水的增产效益分析

根据玉米生育期的生理特征和每个生育期的需水规律,按土壤湿度控制标准适时灌水,拔节期结合追肥3 d内补水,抽穗期在5 d内补水,灌浆期在7 d内补水,可以获得显著的增产效果。从表1中看出,不同水文年灌溉都有不同的增产效果,旱情严重时灌溉增产效果明显,即使在湿润年短期内出现旱情,灌水也有增产效果。多年试验资料表明,玉米灌溉平均增产24.55%,适时灌溉是玉米增产的关键。

表1 玉米在不同水文年灌溉增产效益

3 依据玉米需水规律适时灌水

3.1 灌好玉米拔节水

3.1.1 拔节期灌水对产量的影响。该地区玉米在6月下旬进入拔节期,此期一般延续28 d左右,这段时间正是玉米小穗分化和性器官发展形成期,小穗行粒数已基本形成,地下根系已深入土中60 cm左右。此时水肥供应好坏对行粒数多少起着关键作用,对产量影响十分显著,若此时发生干旱,土壤湿度下降到50%以下,灌水比不灌水可增产10.0%~22.8%。

3.1.2 拔节期玉米需水特点。①玉米拔节期是营养生长的高峰期,均株高生长量5~7 cm,每平方分米叶面积每小时增加干物质2~3 mg,此时株高为100~200cm,叶片数11~20片,单株叶面积4000~6000cm2,所以只有充足的水分才能满足植株生长和光合作用的需要。②玉米拔节期已进入炎热的夏季,日平均气温21.6℃,最高气温达35.0℃,一般降水在40~90 mm,降水保证率只有10%,只有灌水才能满足玉米的叶面蒸腾和土壤蒸发需要。③从玉米拔节期的生理、生态和气候环境看,水肥供应好坏是增产的基础,此时必须追肥、趟地、灌水相结合,达到以水调肥,以肥促产。从试验资料看出,追肥结合灌水,比追肥不灌水增产36.9%,在降小雨到中雨的情况下,还应继续灌水,否则起不到以水调肥的作用。此期需水量为90~120 mm,日耗水强度4 mm左右,0~60 cm土壤湿度应控制在70%~80%。在无雨情况下,拔节期应灌2次水,每次灌水量40~60 m3/亩。另外,灌水要与气象预报相结合,避免灌水与降水重复。

3.2 灌好玉米抽穗水

3.2.1 抽穗期灌水对产量的影响。玉米抽穗期在7月下旬~8月上旬,延续18 d左右。玉米从抽穗到灌浆是植株形态最茂盛时期,籽粒已开始形成,根系已入土1.2 m左右。该期水分不足会造成雌穗生长慢,受粉推迟,受粉率低,籽粒少,严重干旱会造成花期不遇。如2015~2018年连续3年无水灌溉的地块,都造成了严重减产或绝收。此时期在无雨或小雨的情况下,需灌水2~3次,每次灌水量在40 m3/亩左右,0~80 cm土壤湿度控制在75%~85%,灌水比不灌水增产10%~30%。

3.2.2 抽穗期玉米的需水特点。①玉米抽穗期是营养生长和生殖生长并进期,株高日增长量9~10 cm,每平方分米叶面积每小时增加干物质8 mg左右,是植株生长和光合作用的高峰期。②玉米抽穗期正值进入盛夏时期,气温高,日平均气温23.0℃~25.0℃,一般降水量50~120 mm,蒸发量大,日照充足,水量消耗大。③玉米抽穗期植株日增长量大,气温高,土壤蒸发和叶面蒸腾最大,需水量最多,阶段需水量90~130 mm,日耗水强度5~7 mm,降水保证率只有20%,所以必须适时灌水。

3.3 浇好玉米灌浆水

3.3.1 灌浆水对产量的影响。玉米从8月中旬进入灌浆期,到9月中旬成熟,一般历时35 d左右,此时叶面积最大,单株叶面积在6 600~8 000 cm2,光合作用最盛,每平方分米每小时增加干物质8 mg左右,根系深达1.8 m,是生殖生长盛期,大量的糖分由茎输导给籽粒。这时需要大量的水分参加光合作用,如果缺水将造成籽粒干瘪,百粒重下降,灌水比不灌水增产5%~17%。

3.3.2 灌浆期的需水特点。①玉米灌浆期日平均气温在20.0℃~16.5℃,昼夜温差在14.0℃左右,降水量40~85 mm,在水分适宜的情况下,乳熟期百粒重日增长量为0.8 g左右,腊熟期百粒重日增长0.6 g左右。②玉米灌浆期光合作用强,昼夜温差大,在适宜水分条件下,可以制造大量的有机质,获得高产。可是该地区十年九秋吊,满足不了灌浆期的用水需要,此期需水120~140 mm,降水只能供给30%~60%,日耗水强度在3.5 mm左右,所以此时遇旱必须灌水1~2次,每次灌水量30~40 m3/亩,0~80 cm土壤湿度应控制在75%左右。

4 灌溉必须水肥结合

水是农业的命脉,肥是植物的营养,只有以水调肥,才能达到增产的目的。从追碳酸氢铵配合灌水效果来看,追肥当天灌水,亩产862.4 kg;追肥后5 d灌水,亩产805.1 kg;追肥后10 d灌水,亩产740 kg。当天灌水比10 d后灌水增产27.8%,比5 d后灌水增产11.4%。从磷肥做追肥来看,单追磷肥不灌水比对照(不追肥不灌水)增产26%;单灌水不追肥比对照增产10%~16%;追肥灌水比对照增产42.5%。从控制土壤湿度对磷肥的吸收效果看,湿度在75%以上时有效磷增加20%,湿度低于75%时有效磷增加3%~6%。所以追肥应及时灌水,一方面避免肥料挥发,另一方面又可及时将肥料分解,满足作物对水肥的需求。

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