灌溉方式及覆膜类型对玉米生长的影响

孟雪锋 王永侦

摘 要：本研究通过在呼和浩特地区设立实验田地，比较滴灌、喷灌和雨水灌溉等不同灌溉方式及无膜覆盖、透明塑料膜覆盖和黑色塑料膜覆盖等不同覆膜类型对玉米生长影响。通过统计分析和比较各项生长指标，揭示不同灌溉方式和覆膜类型对玉米生长的影响机制。研究结果对于呼和浩特地区的玉米种植和农业实践具有重要的指导意义。

关键词：灌溉方式；覆膜类型；玉米生长

为实现可持续的玉米种植和提高产量，灌溉方式和覆膜类型等农业管理措施被广泛关注和研究。本研究通过深入了解灌溉和覆膜对玉米生长的影响，为农民提供科学的决策依据，优化农业生产管理，实现玉米更高的产量和质量。

1 研究方法

1.1 研究设计和实验设置

本研究采用随机化实验设计，将实验田地划分为不同处理组。每个处理组包括特定的灌溉方式和覆膜类型的组合，使不同处理组之间的差异最小化，并减少其他因素对实验结果的干扰。

1.2 玉米品种选择和试验田地选址

在本研究中选择适合呼和浩特地区种植的玉米品种--呼单1779（蒙审玉2021020号）。该品种对于呼和浩特地区的气候和土壤条件具有良好的适应性。

1.3 灌溉方式的设定和操作流程

针对灌溉方式，设置了滴灌、喷灌和雨水灌溉三种处理方式。滴灌采用定量供水系统，将水滴直接送至植物根系附近，实现精准供水。喷灌通过喷头均匀喷水的方式进行，模拟自然降雨的方式进行灌溉。雨水灌溉则利用自然降水满足植物的水分需求。

1.4 覆膜类型的选择和应用方式

选择无膜覆盖、透明塑料膜覆盖和黑色塑料膜覆盖三种处理方式。透明塑料膜可增加土壤温度和湿度，有利于提高玉米生长的温室效应。黑色塑料膜具有良好的保温和抑草效果。

2 结果与讨论

2.1 玉米生长指标的统计分析和比较

2.1.1 植株高度：根据实验设置，对不同处理组的玉米植株进行植株高度的测量，如表1所示。

通过对数据的统计分析，无论是滴灌、喷灌还是雨水灌溉，透明塑料膜覆盖的组合都在植株高度方面表现出略高于其他组合的趋势。与无膜覆盖相比，透明塑料膜覆盖有助于提高植株高度，黑色塑料膜覆盖在植株高度方面与无膜覆盖相差不大。

2.1.2 叶片面积：对各处理组的玉米植株叶片面积进行测量，如表2所示。

通过对数据的统计分析，无论是滴灌、喷灌还是雨水灌溉，无膜覆盖和透明塑料膜覆盖的组合都表现出比黑色塑料膜覆盖更大的叶片面积。

2.1.3 茎粗：在茎粗方面，对各处理组的玉米植株进行测量，如表3所示。

通过对数据的统计分析，在茎粗方面，无论是滴灌、喷灌还是雨水灌溉，透明塑料膜覆盖和黑色塑料膜覆盖的组合都表现出茎粗略高于无膜覆盖.

2.2 灌溉方式对玉米生长的影响

2.2.1 滴灌：通过观察和数据统计，滴灌对玉米生长影响的结论：

植株生长表现：滴灌处理组的玉米植株在植株高度、叶片面积和茎粗等指标上显示出优势。与其他组相比，滴灌处理组的植株更加健壮，生长更加旺盛。

水分利用效率：滴灌能够精确地将水分直接送达植物根部，减少了水分的浪费。因此，滴灌处理组相较于其他组，在水分利用效率方面表现更好，意味着滴灌方式更有效地利用有限的水资源来满足玉米生长的需求。

病虫害防治：由于滴灌方式使得植物的叶面保持较为干燥，减少了病菌和虫害的滋生和传播，因此滴灌处理组的玉米植株在病虫害防治方面表现较好。

总之，滴灌方式对玉米不仅促进植株生长，还提高水分利用效率并减少病虫害的发生。因此，在呼和浩特地区的玉米种植中，推广和应用滴灌方式有助于提高玉米的产量和质量。

2.2.2 喷灌：通过观察和数据统计喷灌对玉米生长的影响结论：

植株生长表现：喷灌处理组的玉米植株在植株高度、叶片面积和茎粗等指标上与其它组相比并无显著差异，表明喷灌方式对玉米植株的生长影响较为有限。

水分利用效率：喷灌方式在灌溉过程中会产生一定程度的水分蒸发和飘散，导致水分利用效率相对较低。与滴灌方式相比，喷灌方式在水分利用效率方面可能存在一定的劣势。

病虫害防治：喷灌方式会增加植物叶面的湿度，为病菌和虫害的滋生和传播提供了一定的条件。因此，在病虫害防治方面，喷灌处理组的玉米植株可能面临较高的风险。

总之，喷灌方式对玉米的生长表现相对较为有限。尽管喷灌可广泛适用于不同作物和环境条件，但在呼和浩特地区的玉米种植中，滴灌方式可能更为适合，因其具有更好的水分利用效率和较低的病虫害风险[1]。然而，对于特定的土壤和气候条件，喷灌仍然可能是一种可行的选择，需要综合考虑各种因素进行决策。

2.2.3 雨水灌溉：通过观察和数据统计，得出雨水灌溉对玉米生长影响的结论。

植株生长表现：雨水灌溉处理组的玉米植株在植株高度、叶片面积和茎粗等指标上与其它组相比并差异显著。

水分供应：雨水灌溉依赖自然降雨水源，水分供应受到天气条件的影响。在降雨量充足的情况下，雨水灌溉可以为玉米提供足够的水分。然而，在干旱或降雨不均匀的情况下，雨水灌溉可能无法满足玉米生长的需求，导致植株的生长受到限制。

灌溉效果稳定性：雨水灌溉的效果受到降雨量和降雨分布的影响，较大的降雨量和均匀的降雨分布有助于提供稳定的灌溉效果[2]。然而，当降雨量不足或降雨不均匀时，雨水灌溉的效果可能不稳定，导致植株的生长受到影响。

因此，雨水灌溉对玉米生长的影响与常规灌溉方式受到天氣条件和降雨量的影响较大。在降雨充足且均匀分布的情况下，雨水灌溉可作为一种可行的灌溉方式[3]。然而，在干旱或降雨不均匀的情况下，需考虑其它灌溉方式来保证玉米生长所需水分供应。

2.3 覆膜类型对玉米生长的影响

2.3.1 无膜覆盖：本实验设置了无膜覆盖处理组，并与其他覆膜类型进行比较：

植株生长表现：无膜覆盖处理组的玉米植株在植株高度、叶片面积和茎粗等指标上与其它覆膜类型相比存在差异。由于没有膜覆盖，玉米植株暴露在自然环境下，受到自然光照和气温的直接影响。

水分管理：无膜覆盖无法有效地减少土壤水分的蒸发，导致土壤水分的流失较快，对玉米的生长和发育产生一定的影响，特别是在干旱地区或水分供应不足的情况下。

病虫害风险：无膜覆盖无法提供有效的屏障来减少病虫害的入侵。玉米植株容易受到病原菌和害虫的侵袭，从而对生长和产量产生负面影响。

2.3.2 透明塑料膜覆盖：透明塑料膜覆盖是指在玉米种植田地上使用透明塑料薄膜进行覆盖的处理。

透明塑料膜覆盖的优势在于它能够提供良好的温室效应、保湿效果和病虫害防治。透明塑料膜可以增加土壤和植株的温度，促进植株生长和发育，还可减少土壤水分蒸发，保持土壤湿度，为玉米提供持续的水分供应。同时，透明塑料膜可隔绝外界环境，降低病虫害的入侵风险，保护玉米植株免受病害和害虫的损害。

2.3.3 黑色塑料膜覆盖：黑色塑料膜覆盖对玉米生长的影响有几个方面。

植株生长表现：黑色塑料膜覆盖处理组的玉米植株在植株高度、叶片面积和茎粗等指标上与其他覆膜类型相比存在一定差异。黑色塑料膜覆盖能够吸收和储存更多的太阳热量，提高土壤温度，从而促进植株的生长。

土壤温度调节效应：黑色塑料膜具有较高的吸热性能，可以显著增加土壤温度。这种增加的土壤温度有助于提高玉米的生长速度和生育期，特别是在较低温度的地区或早春季节。

土壤湿度调节效果：黑色塑料膜覆盖可以减少土壤表面水分的蒸发，并减缓土壤湿度的流失。黑色塑料膜可以有效阻止水分的蒸发，有助于保持土壤湿度和水分供应，提供良好的生长环境。

杂草控制效果：黑色塑料膜能够有效地阻止光线的穿透，从而抑制杂草的生长。这可以减少对玉米生长的竞争，提供更好的生长条件。

2.4 综合分析

综合考虑玉米生长指标和覆盖类型的效果，得出以下结论：

①透明塑料膜覆盖在植株生长方面表现较好，能够提供良好的温室效应，促进植株的生长和发育。同时，它能有效保持土壤湿度，为玉米提供持续的水分供应。透明塑料膜还能够减少病虫害的侵袭风险，有助于保護玉米植株的健康生长。

②黑色塑料膜覆盖在土壤温度调节和杂草控制方面表现出色。它能够吸收和储存更多的太阳热量，提高土壤温度，促进植株的生长速度和生育期。同时，黑色塑料膜能够有效抑制杂草的生长，减少对玉米生长的竞争，提供更好的生长环境。

③无膜覆盖的玉米植株生长受到自然环境的直接影响，相对于其它覆膜处理组，生长指标较低。无膜覆盖无法有效减少土壤水分的蒸发，容易导致土壤水分的流失。此外，无膜覆盖还增加了病虫害的风险，对玉米生长和产量造成负面影响。

从综合效果来看，透明塑料膜覆盖和黑色塑料膜覆盖对玉米生长的影响更为积极，能够提供更有利的生长条件和保护效果。根据实际种植需求和环境条件，选择适合的覆膜类型将有助于提高玉米产量和质量，减少病虫害发生，并提高种植的经济效益。

3 结论

根据本论文的研究结果，生产中推荐采用滴灌结合透明塑料膜覆盖的组合方式作为玉米种植的优选方案，以获得更好的玉米生长和产量提高。实际应用中仍需要考虑当地的气候条件、土壤特性和品种选择等因素，为了更好地指导玉米种植实践，进一步的研究和实验仍然是必要的。

参考文献

[1] 张勤杰.灌溉方式及覆膜类型对玉米生长的研究[D].西安理工大学，2022.

[2] 吕棚棚，吕振东，毕远杰.调亏灌溉不同灌水量对玉米生长和产量的影响[J].水资源开发与管理，2020（9）：13.

[3] 岳庆艳.覆膜和灌溉方式对制种玉米生长发育及产量影响的研究[J].农业与技术，2016（14）.