李翠萍 白 楊 王艷春 趙 煒
摘要:玉米膜下滴灌栽培技術(shù)是科技含量高,增產(chǎn)顯著的一項(xiàng)新技術(shù)。本文對膜下滴灌技術(shù)從理論上進(jìn)行了全面的分析,為指導(dǎo)大面積生產(chǎn)提供了科學(xué)的依據(jù)。
關(guān)鍵詞:膜下滴灌理論依據(jù)
玉米膜下滴灌技術(shù)是一項(xiàng)科技含量較高的栽培技術(shù),該技術(shù)是在玉米覆膜的同時(shí)在壟上膜下鋪設(shè)一根滴灌帶,水、肥通過滴灌帶,以液滴形式滲透土壤耕層,可直接供給玉米吸收,使玉米在整個(gè)生育期得到充足的水分供應(yīng)及養(yǎng)分的需求。2008年在農(nóng)廣校的試驗(yàn)基地進(jìn)行了100畝示范,收到了較好的效果,平均畝產(chǎn)玉米886.4公斤,比對照畝增產(chǎn)玉米459.5公斤,增產(chǎn)92.9%。這項(xiàng)技術(shù)具有增溫、節(jié)水、保肥,改善土壤理化性狀,減輕災(zāi)害影響,促進(jìn)玉米生長發(fā)育,提高經(jīng)濟(jì)性狀,增產(chǎn)顯著等特點(diǎn)。玉米膜下滴灌栽培技術(shù)中的覆膜與水、肥供應(yīng),起到了決定性的作用。
一、膜下滴灌的膜效應(yīng)
1、覆膜與土壤增溫效應(yīng)
地膜覆蓋的增溫作用十分明顯,主要由于地膜具有良好的透光而不透氣的特點(diǎn),即能接收太陽光的輻射熱又能阻止近地面的亂流或平流運(yùn)動(dòng)的熱消耗,膜下抑制水分蒸發(fā),形成與地表間的小氣候,白天膜內(nèi)地溫高于裸地,夜間裸地地溫大量散失時(shí)而膜內(nèi)形成水珠,隔絕了土壤與空氣直接傳熱,地溫呈平緩下降,而起到了增溫保溫作用,地膜覆蓋的增溫作用主要表現(xiàn)在玉米生育前期,苗期日增地溫3.9℃,拔節(jié)期日增地溫3.3℃,抽雄期日增地溫1.3℃,平均日增溫2.4℃。由于地膜覆蓋,多積累和保存了一定的地積溫總量,整個(gè)生育期可增積溫250~300℃,因此使玉米生長速度加快,提前進(jìn)入下一個(gè)生育期,據(jù)此可選擇比當(dāng)?shù)赝硎斓钠贩N。覆膜后,地積溫的增加,直接影響玉米各生育期的長短和產(chǎn)量的高低,充分滿足了玉米產(chǎn)量形成所需要的熱量,因而獲得高產(chǎn)。
2、覆膜與保墑效應(yīng)
玉米覆膜有效地控制了土壤水分的蒸發(fā),保證玉米苗期對水分的要求,特別是玉米前期膜內(nèi)溫度提高快,膜內(nèi)外溫差大,水分在升溫條件下上升,觸膜后溫度下降,形成水滴后流到土壤表層。據(jù)資料覆膜可減少蒸發(fā)3~5毫米/天,每畝減少水分損失84~140噸,相當(dāng)于每天降水6.5毫米,可節(jié)約農(nóng)業(yè)用水33%。
3、覆膜促進(jìn)微生物活動(dòng)和土壤養(yǎng)分的分解
覆膜后由于土壤水分的運(yùn)動(dòng),使膜內(nèi)土壤疏松,水、氣、熱狀況良好,有利于微生物活動(dòng),加速了土壤有機(jī)質(zhì)的分解轉(zhuǎn)化,提高了速效養(yǎng)分的含量。據(jù)測定,土壤硝態(tài)氮含量增加1.2倍,有效磷含量增加14%。氧化鉀增加1.7倍,二氧化碳也有明顯增加。同時(shí)避免了養(yǎng)分的流失和揮發(fā)。
4、覆膜改善了土壤的物理性狀
由于地膜覆蓋減少了農(nóng)機(jī)具和人畜踐踏,避免了風(fēng)雨直接沖擊造成的土壤板結(jié),因而土壤疏松。據(jù)測定5~10厘米,10~15厘米土層的土壤容重比沒覆膜的分別降低16%和6%。
5、覆膜增加田間光照強(qiáng)度
地膜內(nèi)壁上附有一層微細(xì)的水滴,它具有一種反射光的能力,能使短波輻射和長波輻射都具備多次輻射的特點(diǎn),因此補(bǔ)充了玉米群體植株下部輻射量的不足。覆膜后由于膜面反射率比不覆膜的高,因而覆膜的上部空間可以獲得較好的光照效果,同時(shí)它還具備長波和紅外線輻射,被作物群體吸收后,又能獲得較好的熱量效果。
6、覆膜可防除雜草和減少病蟲害
地膜覆蓋栽培有抑制雜草和防治病蟲危害的作用。在保證覆膜質(zhì)量的條件下,由于膜下高溫,會(huì)把雜草烤死或抑制其生長;由于薄膜的光反射作用,起著驅(qū)避蚜蟲,二十八星瓢蟲等害蟲的作用;同時(shí)也杜絕了病毒的傳播和感染途徑,因此減輕了病蟲草的危害。
7、覆膜抑制返鹽防止地表徑流
覆膜有抑制土壤鹽分和PH值的上升,對玉米幼苗期生長發(fā)育有很大的影響。據(jù)資料記載,覆膜的0~20厘米土層,含鹽量為0.14%,而對照(沒覆膜)則高達(dá)3.3%,可以減少土壤鹽分3.16%。PH值由7.9降低到7.5。同時(shí)防止地表的水土流失。
二、膜下滴灌的水、肥供應(yīng)
1、滴灌與節(jié)水
玉米覆膜能有效的控制土壤水分的蒸發(fā),起到保墑、提墑的作用,在玉米整個(gè)生育期內(nèi)還需要補(bǔ)給一定量的水分。特別是我縣土壤含沙量大,水分滲漏嚴(yán)重,膜下土壤較易干旱,補(bǔ)充水分非常重要,常規(guī)覆膜補(bǔ)水比較困難,通過膜下滴灌技術(shù)即可解決,并能節(jié)約大量的水分。今年的玉米膜下滴灌大面積示范調(diào)查表明,普通溝灌每畝用水30噸(流量20噸/小時(shí),需1.5小時(shí)/畝),而滴灌每畝用水10噸(流量20噸/小時(shí),需0.5小時(shí)/畝),比溝灌每畝節(jié)水20噸。
2、滴灌與水效益
滴灌所用主管道、支管道及滴灌帶,是由納米材料制成的黑色管道,滴灌孔是采用電腦技術(shù)制造的毛細(xì)管道,其長度達(dá)75厘米。由于特殊材料及特殊制造。井水通過主管道、支管道、滴灌帶、毛細(xì)管使水分溫度提高。據(jù)測定水溫可提高5~7度。由于納米材料的應(yīng)用,能把井水活化,即大分子水變成小分子能量水,形成能量水,對玉米生長發(fā)育有促進(jìn)作用。
3、滴灌對土壤結(jié)構(gòu)的影響
滴灌水是以液滴的形式進(jìn)入土壤的,通過土壤毛細(xì)管滲入整個(gè)耕層。調(diào)查發(fā)現(xiàn),滴灌帶鋪在壟溝內(nèi),而壟臺(tái)上得到充足的水分,這說明水分是通過土壤毛細(xì)管滲透土壤耕層的,土壤保持原有結(jié)構(gòu),表現(xiàn)土壤疏松,結(jié)構(gòu)良好。據(jù)調(diào)查滴灌的耕層土壤容重為1.05克/立方厘米,比溝灌的少0.2克/立方厘米。
4、滴灌與追肥
常規(guī)覆膜追肥時(shí)比較費(fèi)工,需要破膜才能完成,而膜下滴灌技術(shù)對此問題迎刃而解。玉米膜下滴灌栽培技術(shù)是把全部的磷,鉀肥,有機(jī)肥及部分氮肥做底肥一次性施入,剩余的大部分氮肥分次追肥施入,膜下滴灌是通過與滴灌系統(tǒng)聯(lián)接的施肥灌,把氮肥溶解在水中,隨滴灌施入土壤,玉米可直接從水中吸收氮素營養(yǎng),坷比常規(guī)施入土壤的氮素提前利用,并能提高氮素的利用率,減少氮素的揮發(fā)及損失。膜下滴灌補(bǔ)水時(shí)是分區(qū)滴灌的,每個(gè)滴灌區(qū)面積在10畝左右,滴灌4~5小時(shí)可施入尿素75~100公斤,一次滴灌每畝可施入尿素7.5~10公斤,由于施入的尿素溶解在水中,肥液濃度在千分之一左右,沒有因追肥出現(xiàn)燒苗現(xiàn)象。