不同灌溉方法对玉米产量的影响

2024-04-30吴雪霞马洪霞

新农民 2024年8期

吴雪霞，马洪霞

（山东省金乡县高河街道农业综合服务中心，山东济宁 272200）

灌溉是农业生产中至关重要的环节，不同的灌溉方法可能对作物产量产生显著影响。玉米作为我国主要粮食作物之一，在灌溉技术的应用上具有广泛的潜力。然而，目前仍存在着传统灌溉方式下水资源浪费、土壤湿度不均匀等问题。因此，通过研究不同灌溉方法对玉米产量的影响，有助于提高农业生产效率并合理利用水资源。

1 影响玉米产量的不同灌溉方法

对于玉米产量的影响，不同的灌溉方法有不同的效果。以下是几种常见的灌溉方法及其对玉米产量的影响：土壤表面灌溉是将水直接注入土壤表面，使水分通过渗透和蒸发达到根系区域。这种方法容易造成水分的浪费和土壤表面淋溶，导致水分的不均匀分布，进而影响玉米的生长和产量。滴灌是将水通过管道和滴头缓慢地滴入玉米植株的根区。这种方法可以减少水分的浪费，提高水分利用效率。滴灌可以使水分直接供应到根部，减少土壤表面蒸发，同时也可以减少病虫害的传播。适当控制滴灌的水量和频率，可以保持土壤湿度适宜，促进玉米的生长和产量。地下滴灌是将滴灌系统安装在土壤下方，通过地下管道将水分直接输送到根系区域。地下滴灌可以减少水分的蒸发和表面丢失，提高水分利用效率。与表面灌溉相比，地下滴灌可以更好地满足玉米根系的需水量，促进根系的生长和发育，从而提高产量。蓄水灌溉是在干旱季节或缺水期间，提前将水储存在田地中形成水池或水库，再通过渗透或引水将水分补给作物。蓄水灌溉可以在干旱时期为玉米提供充足的水分，保证作物正常生长和发育，提高产量。不同的灌溉方法对玉米产量有着不同的影响。合理选择适合当地土壤和气候条件的灌溉方法，科学控制水量和频率，可以最大限度地提高玉米产量[1]。

2 灌溉方法对玉米产量的重要性

灌溉方法对玉米产量的重要性不容忽视。适当的灌溉是保证作物生长和发育的关键因素之一，尤其对于水分需求较高的作物如玉米而言，灌溉的质量和效果直接影响着产量和品质。以下是灌溉方法对玉米产量重要性的几个方面：玉米在不同生育阶段对水分的需求有所变化。适当的灌溉能够确保土壤中的水分满足作物的需求，使玉米能够正常生长发育，提高产量。土壤湿度对于作物的生长至关重要。恰当的灌溉方法可以调节土壤湿度，保持土壤湿润，并避免土壤干旱或过湿对玉米生长的不利影响。保持适宜的土壤湿度有助于根系生长和养分吸收，促进玉米的生长和产量的提高。灌溉技术的选择和使用能够影响水资源的利用效率。采用节水灌溉技术，如滴灌和喷灌，可以减少水资源的浪费，提高利用效率。有效利用水资源不仅有助于提高玉米产量，还能够保护环境和可持续发展。适当的灌溉方法可以帮助控制病虫害的发生。过湿或过干的土壤条件容易导致病虫害的滋生和传播。通过合理的灌溉管理，避免积水和保持土壤适度湿润，可以减少病虫害的发生，保证玉米的健康生长和高产。灌溉方法对于玉米产量的影响至关重要。合理选择和应用灌溉技术，确保作物得到充足的水分供应，调节土壤湿度，提高水资源利用效率，是提高玉米产量和保障农业可持续发展的关键措施之一。

3 存在的问题

3.1 土壤表面灌溉

土壤表面灌溉将水直接注入土壤表面，容易造成水分的浪费。由于水分进入土壤后容易受到蒸发和表面丢失的影响，部分水分无法被植物有效吸收利用，导致水分资源的浪费。土壤表面灌溉会使水以较大的速度流淌于土壤表面，这可能导致土壤表面的冲刷和侵蚀。土壤颗粒的流失会导致土壤质地的恶化，降低土壤的肥力和保水性，进而影响玉米的生长和产量。土壤表面灌溉往往无法提供均匀的水分分布。由于灌溉水在土壤表面的流动性，水分很容易在灌溉区域内不均匀分布，某些地方可能过湿或过干，从而导致玉米根系的生长受限，影响玉米的吸收养分和水分的能力，最终影响产量。

3.2 滴灌

滴灌系统中的水滴头容易受到污物和沉淀物的影响而堵塞。滴头堵塞将导致玉米根系区域的水分供应不足，从而影响玉米的生长和发育，最终降低产量。滴灌系统需要用到大量的管道和滴头，如果系统中的水质较差，会导致管道和滴头的腐蚀和磨损，从而影响系统的使用寿命。此外，水质问题还会直接影响滴灌水的质量，如水的pH过高或过低都会对玉米的生长产生不利影响。滴灌管道在使用过程中，由于管道材料老化和安装不当等原因，可能会出现漏损问题。漏损将导致灌溉水分的浪费，并可能使灌溉区域内的水分分布不均匀，影响玉米的生长和产量。

3.3 地下滴灌

地下滴灌系统中的滴灌管道和滴头可能会受到泥沙、根系和微生物的堵塞。如果滴灌管道和滴头被堵塞，会导致部分滴灌器无法正常工作，从而造成玉米根系区域的不均匀灌溉，影响生长和产量。地下滴灌系统中的管道暴露在土壤中，长期接触土壤湿度和化学物质，容易受到腐蚀和老化的影响。管道老化会导致渗漏和破裂，影响灌溉水分的分布和供应，对玉米的生长和产量产生负面影响。地下滴灌系统在长期使用过程中，可能会导致土壤中盐分累积，尤其是在缺乏有效排盐措施的情况下。土壤盐碱化会影响植物的正常生长和根系发育，降低玉米的产量和品质。地下滴灌系统的管网设计需要考虑到土壤类型、坡度、作物的水分需求等因素。如果管网设计不合理，可能会导致某些区域水分供应不足或过剩，影响玉米的生长和产量。

3.4 蓄水灌溉

蓄水灌溉中，水源可能含有一定的盐分，长期使用会导致土壤中盐分逐渐积累，增加土壤的盐碱度。高盐碱度的土壤会对玉米的生长和发育产生负面影响，降低产量。蓄水灌溉的灌水方式通常是通过引水渠道或喷头进行，而引水渠道或喷头的布置不当或设计不合理可能导致灌水不均匀。灌水不均匀会造成部分地区过度灌溉，而其他地区则缺乏水分，从而影响玉米根系区域的水分供应，降低产量。蓄水灌溉依赖于水库或水塘中的水源，如果水质较差，含有过多的杂质、微生物或化学物质，会对玉米的生长产生不利影响。例如，水中过多的重金属或有机物质可能会导致土壤污染和植物生长异常。蓄水灌溉过程中，水源中可能存在病原菌和虫害，通过灌溉水源传播到田间作物，增加病虫害的发生和传播风险，对玉米生长和产量造成威胁。

4 解决问题的措施

4.1 引入节水灌溉技术

在不同的灌溉方法对玉米产量的影响中，引入节水灌溉技术如滴灌和喷灌技术可以带来多方面的好处。首先，这些技术可以通过精确控制灌溉量和频率来最大限度地减少水分的蒸发和流失，从而提高水资源利用效率。与传统的洪灌或者洒水灌溉相比，滴灌和喷灌技术能够将水直接送到植物根部，避免了水分在土壤表面的蒸发和流失，使得更多的水分能够被植物有效吸收和利用。其次，滴灌技术是一种将水滴直接滴入植物根部的灌溉方式，具有精确控制水量和频率的能力。通过在根部滴水，滴灌技术可以减少水分的流失和蒸发，同时也可以避免过度灌溉和水分竞争的问题。滴灌系统能够根据作物需水量来调整灌溉量和频率，从而减少水资源浪费，提高玉米产量。最后，喷灌技术是将水以雾化形式喷洒到植物周围的灌溉方式。喷灌技术可以减少水分的流失和蒸发，同时也可以使水分更加均匀地分布在土壤中，降低土壤表面的水分流失。喷灌系统同样具备精确控制灌溉量和频率的能力，根据作物需水量来调整灌溉量和频率，最大限度地利用水资源，提高玉米产量。引入这些节水灌溉技术可以减少水资源浪费，提高水资源利用效率。此外，由于水分得到有效利用，土壤侵蚀和养分流失的风险也会减少，从而对土壤质量和农田生态环境有着积极的影响。因此，在选择适合的灌溉方法时，应该优先考虑采用这些现代化的节水灌溉技术，以实现可持续的农业发展[2]。

4.2 调整灌溉水量和频率，改善土壤湿度的均匀性

不同的灌溉方法对玉米产量的影响是综合因素的结果，其中土壤湿度是一个非常关键的因素。过少或过多的水分都会对作物生长产生负面影响。因此，通过监测土壤湿度，调整灌溉水量和频率，改善土壤湿度的均匀性是提高玉米产量的重要策略。首先，对于传统的洪灌或撒水灌溉方式，由于水分在土壤表面的流动和渗透速度较快，容易造成土壤干旱和水分流失的现象。这会导致土壤水分不足，影响作物的正常生长和发育。因此，对于这种灌溉方式，需要加强土壤湿度的监测，根据土壤湿度变化及时调整灌溉量和频率。通过增加或减少灌溉水量，调整灌溉频率，可以使土壤湿度达到适宜的水平，从而保证作物的正常生长和发育。其次，滴灌和喷灌技术因其精确控制水量和频率的能力，具有更好的土壤湿度均匀性。滴灌技术可以将水直接送到植物根部，避免了水分在土壤表面的蒸发和流失，使得更多的水分能够被植物有效吸收和利用。喷灌技术可以将水以雾化形式喷洒到植物周围，降低了土壤表面的水分流失，使得土壤湿度更加均匀。同时，这些技术通过精确控制灌溉量和频率，可以使土壤湿度达到适宜的水平，从而提高玉米产量。

4.3 制定不同的灌溉策略，满足作物对水分的需求

玉米的生长过程可以分为幼苗期、拔节期、抽雄期和灌浆期四个阶段。不同的生育阶段，作物对水分的需求也会有所变化。因此，在不同的生育阶段，制定不同的灌溉策略是保证玉米产量的关键。幼苗期是指玉米从种子发芽到出现第2片真叶之前的阶段。在这个阶段，玉米的根系尚未完全发育，对水分的需求相对较小。过度的灌溉会使土壤过于潮湿，容易导致幼苗发生病害，影响玉米的正常生长。因此，在幼苗期，应该采用轻度灌溉，以保持土壤表面湿润即可。每次灌溉的水量应该控制在较小的范围内，一般为1～2 L/m2。灌溉频率可以根据土壤干湿程度来进行控制，每隔2～3 d进行1次灌溉即可。拔节期是指玉米从第2片真叶开始向上生长，形成节间的阶段。在这个阶段，植株的生长速度加快，对水分的需求也相应增加。如果土壤过于干旱，容易导致植株生长缓慢，影响玉米的产量。因此，在拔节期，应该采用中度灌溉，以保证土壤湿度适宜。每次灌溉的水量应该控制在2～3 L/m2左右，灌溉频率可以根据土壤湿度和气象条件等进行调整。抽雄期是指玉米开始开花，形成雄穗的阶段。在这个阶段，植株对水分的需求较大。如果土壤水分过少，会导致玉米产量下降。因此，在抽雄期，应该采用重度灌溉，以确保土壤水分充足。每次灌溉的水量应该控制在4～6 L/m2，灌溉频率可以根据土壤湿度和气象条件等进行调整。灌浆期是指玉米开始成熟，籽粒充实的阶段。在这个阶段，植株对水分的需求逐渐减少。如果过度灌溉，会导致玉米产量下降。因此，在灌浆期，应该采用逐渐减少的灌溉量和频率，以避免土壤过于湿润。每次灌溉的水量应该控制在3～4 L/m2，灌溉频率可以根据土壤湿度和气象条件等进行调整。针对不同生育阶段的特点，制定不同的灌溉策略，满足作物对水分的需求，是保证玉米产量的重要因素。通过合理的灌溉方式和控制，可以最大限度地提高玉米的产量和品质。

4.4 合理管理井群和井具，定期检测地下水质和水位

根据土壤类型、地形地势和作物需水特点等，合理规划井群的布置位置和数量，保证井群覆盖面积均匀。选择适合地下水位深度和水质情况的井具，确保井具能够稳定提供所需的灌溉水量。定期进行井具设施的维护和修复，保持井具的正常工作状态，并及时处理井具损坏、堵塞等问题。定期采集地下水样品，并进行水质分析，检测是否存在重金属、化学物质、微生物等污染物。根据监测结果，如果发现水质异常，及时采取相应的水质处理措施，保证灌溉水质的安全性。通过设置水位监测设备，定期检测井中水位的变化情况。根据水位监测数据，合理控制灌溉量，避免地下水位过度下降导致灌溉不足或土壤盐碱化等问题。