河西走廊玉米膜下“9812”水肥一体化滴灌技术

2022-02-25白静缪纯庆王托和何淑萍李佳丽王娟聂斐尚建国

甘肃农业科技 2022年1期

关键词：水肥灌水灌溉

白静缪纯庆王托和何淑萍李佳丽王娟聂斐尚建国

摘要：为提高水肥利用效率和玉米制种产量，实现水肥同步管理，从系统构成、栽培管理、田间管理及收获等方面介绍了河西走廊玉米膜下“9812”水肥一体化滴灌技术。

关键词：玉米;“9812”水肥一体化;滴灌技术;河西走廊

中图分类号：S513 文献标志码：A 文章编号：1001-1463（2022）01-0042-04

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2022.01.009

“9812”Water and Fertilizer Integrated Drip Irrigation Technology under Film Membrane in Hexi Corridor，China

BAI Jing 1， 2， MIU Chunqing 1， 2， WANG Tuohe 1， 2， HE Shuping 1， 2， LI Jiali 1， 2， WANG Juan 1， 2， NIE Fei 1， 2， SHANG Jianguo 1， 2

（1. Zhangye Academy of Agricultural Sciences， Zhangye Gansu 734000， China; 2. Soil and Fertilizer Engineering Research Center of Zhangye National Corn Seed Production Base， Gansu Province， Zhangye Gansu 734000， China）

Abstract：In order to improve the utilization efficiency of water and fertilizer， the yield of maize seed production and realize the synchronous management of water and fertilizer， the “9812” integrated drip irrigation technology of water and fertilizer under the mulch in the Hexi Corridor was introduced Ffrom the aspects of system composition， cultivation management， field management and harvest， the“9812” integrated drip irrigation technology of water and fertilizer under the mulch in the Hexi Corridor was summarized.

Key words：Maize（Zea mays L.）;“9812” Wwater and Ffertilizer Iintegration;Drip irrigation technology;Hexi Corridor

張掖是我国玉米制种的主要基地之一，制种面积常年稳定在6.67万hm2左右，年生产玉米种子近4.5亿kg，提供了我国近40%的大田玉米用种量[1 - 2 ]。目前，张掖市70%的制种玉米田完全施用化肥，化肥施用量平均为795 kg/hm2，最高达 1 205 kg/hm2，较全国平均水平高83.1%，引起土壤氮、磷积累过量，土壤质量日趋恶化[1 ]。因此，如何提高玉米灌溉水及化肥的利用率是农业发展的重要研究课题[3 - 4 ]。

水肥一体化技术将灌溉与施肥耦合一体，可根据不同作物需水规律实现水肥同步控制[5 ]，是目前国际上公认的最好的灌溉施肥技术[6 ]。该技术已广泛应用到小麦、马铃薯、蔬菜、花卉等20多种作物上[5， 7 ]。为解决河西走廊玉米生产长期过量灌溉、过量施肥及水肥利用率低等问题，我们通过试验，研究出河西走廊玉米膜下“9812”水肥一体化滴灌技术，即在6月初到9月的90 d生育期内玉米滴灌8次，每次滴水12 h。该技术是田间灌溉最节省水的技术，相比常规地面灌溉，可减少灌溉用水量的40%～60%。

1 膜下滴灌系统构成

膜下滴灌系统由水源工程、首部控制枢纽（水泵、电机、过滤装置、施肥装置、控制和量测设备）、输配水管网（干管、支管辅管）、滴灌带（毛管）、控制及保护装置组成。

1.1 水源工程

机井、塘坝等可作为滴灌系统的水源，但必须符合灌溉水质的要求。

1.2 首部枢纽

膜下滴灌系统的首部枢纽包括动力机、水泵、施肥（药）装置、过滤设施和安全保护及量、测控制设备。主要作用是从水源取水加压并注入肥料（农药）经过滤后，按时、按量输送进管网，担负着整个系统的驱动、量测和调控任务，是整个灌溉系统水、肥、压力、安全等的控制调配中心。

1.3 输配水管网

输配水管网起到将首部枢纽处理过的有压水流按照要求输送分配到每个灌水单元和灌水器的作用，其沿水流方向依次为干管、支管（辅管）、毛管和控制、调节设备。毛管位于滴灌系统最末，直接作为灌水器为作物提供水分。支管为毛管供水管道。干管连接首部枢纽和各支管，具输水作用。

1.4 滴灌带

滴灌带是滴灌系统中最关键的部件，也是向作物直接提供水肥的设备。其利用滴头的微小流道或孔眼消能减压，使水流变为水滴均匀地滴入作物根区土壤。常见滴灌带有单翼迷宫式、内镶贴片式、压力补偿式等。

1.5 控制及保护装置

滴灌系统控制设施包括各种阀门，如闸阀、球阀、蝶阀、流量与压力调节装置，其作用是控制和调节滴灌系统的流量和压力。保护设施用来保证系统在规定压力范围内工作，消除管路中的气阻和真空等，一般包括进（排）气阀、安全阀、逆止阀、泄水阀、空气阀等。

1.6 主要配套设备

膜下滴灌系统配套设备主要有过滤设施、水泵、施肥（药）装置和安全保护及量测控制设备。

2 播种

2.1 茬口选择

前茬作物以小麦、大麦、马铃薯、豆类、油料等为宜，尽量避免连作，建立合理的轮作倒茬制度。

2.2 选地与整地

选择地势平坦、耕层深厚、肥力均匀，有利于灌溉的连片地块。播种前采用机械灭茬、深翻、耙地，结合整地施玉米稳定性专用肥。

2.3 种子处理

选择紧凑型耐密植、生育期有效积温应比当地常年种植常规品种生育期所需有效积温高100～150 ℃的品种。选择籽粒饱满的种子，晒种1～2 d，然后包衣处理。

2.4 播种时期与密度

4月中旬，5～10 cm土层地温稳定在7 ℃以上时进行播种。高水肥地块种植宜密，低水肥地块种植宜稀，植株繁茂的品种保苗6.6万～7.5 万株/hm2，株型收敛的品种保苗7.5万～9.0万株/ hm2。

2.5 播种方式

用玉米膜下滴灌专用播种机一次性完成覆膜、播种、施肥、铺管等各项作业。播种时要及时检查下种密度及种肥隔离、大小垄是否符合播种要求，如果不符合，及时调试播种机械。膜幅70 cm，宽窄行种植，毛管配置模式为1管2行，采取40 cm+60 cm行距配置，毛管置于40 cm窄行之间，毛管浸润2行玉米。膜厚度0.010～0.012 mm。要求地膜贴紧地面，两边压严，每隔2～3 m打土腰带。播后用土封严膜孔。

3 田间管理

3.1 及时放苗封口

出苗后必须及时放苗，防止因苗孔错位而造成出苗不齐或烧苗，并用细土或细沙将穴口封严，保证地膜保温、保湿作用，防止幼苗被大风吹断。

3.2 间苗、定苗

间、定苗采用单株留苗方式，幼苗4～5 片真叶期进行。结合间、定苗拔除杂株、畸形株和病株以及不在种植行的植株，保持田间清洁。

3.3 滴灌

3.3.1 滴灌次数与滴灌定额全生育期灌水8～12 次，滴水定额为2 400～3 600 m3/hm2。

3.3.2 滴水时间与滴水量根据“9812”膜下滴灌水肥一体化滴灌制度和施肥制度，合理安排灌水施肥时间，以便提高水肥利用率。如表1所示，玉米拔节期（6月上旬至7月上旬）灌头水，灌水量为灌溉定额的8.3%～12.5%，每8天左右灌水1次，逢干旱年份加灌1～2 次。灌水总量3 450 m3/hm2，相比大水漫灌节水约40%。

3.4 滴灌施肥

玉米需肥量较大，传统施肥方式养分投入量为N 502.50 kg/hm2、P2O5 138.00 kg/hm2、K2O 33.75 kg/hm2。滴灌施肥采用“玉米稳定性专用肥作基肥+不同配比玉米专用水溶肥作追肥”方式进行。玉米稳定性专用肥用作基肥一次性施入。玉米专用水溶肥在不同时期随灌水追施，具体见表2。

玉米长效缓释肥作基肥要求深施，一般要求15 cm左右，尤其注意种肥隔离，其间距至少7 cm。

3.5 中耕除草

全生育期中耕、除草2～3次。

3.6 病虫害防治

根据病虫害发生情况，及时喷施药剂防治。

3.7 设备维护

滴灌前要检查设备管道各接头、滴灌带是否漏水，如有漏水应及时修补;及时检查、清理过滤器，定期对离心过滤器集沙罐进行排沙清理[8 ]。运行过程中可根据仪表读数，检查系统设备是否在设计工况下正常运行[9 ]。

4 收获

4.1 地面清理

收获前应对田间相关设施进行处理，拆除铺设的灌溉管道。干管、支管需及时冲洗干净，并妥善保存，以便来年再用。滴灌带不可重复使用，妥善处理，防止污染。

4.2 适时收获

9月末10月初，当玉米籽粒乳线消失、达到生理成熟时及时收获。