朱立強(qiáng)，劉小紅

（東營市東營區(qū)牛莊鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心，山東東營 257086）

0 引言

玉米是我國的重要糧食作物之一，也是我國的主要飼料作物和工業(yè)原料。玉米生產(chǎn)中的水資源利用效率和節(jié)水效果，直接關(guān)系到我國的糧食安全、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)。然而，我國目前的玉米生產(chǎn)中普遍存在著水資源利用不高、灌溉方式落后、節(jié)水效果不佳等問題，造成了嚴(yán)重的水資源浪費(fèi)和環(huán)境污染，制約了玉米生產(chǎn)的發(fā)展和水資源的節(jié)約。因此，有必要在玉米生產(chǎn)中引進(jìn)和推廣高效節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水、增加收益、保護(hù)環(huán)境的多重效益。

1 玉米生產(chǎn)中面臨的節(jié)水問題

1.1 水資源利用率不高，大水漫灌普遍

玉米生產(chǎn)中，水資源的利用效率是影響產(chǎn)量和質(zhì)量的重要因素之一。我國目前的玉米灌溉方式普遍存在著水源利用不高，大水漫灌的現(xiàn)象，造成了嚴(yán)重的水資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一，大水漫灌導(dǎo)致灌溉用水量過大，超過了玉米生長所需的最佳水分條件，造成了土壤鹽漬化、地下水位上升、土壤結(jié)構(gòu)破壞等問題。

第二，大水漫灌使得灌溉均勻性差，導(dǎo)致了玉米田間的水分分布不均，影響了玉米的生長發(fā)育和產(chǎn)量品質(zhì)。

第三，大水漫灌增加了農(nóng)業(yè)用水成本，降低了農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國農(nóng)業(yè)用水占總用水量的62%，其中玉米灌溉用水占農(nóng)業(yè)用水量的15%[1]。大水漫灌使得每公頃玉米生產(chǎn)所需的用水量遠(yuǎn)高于其他國家。

第四，大水漫灌加劇了農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染，破壞了生態(tài)環(huán)境。大水漫灌使得農(nóng)藥、化肥等農(nóng)業(yè)投入品隨著灌溉排水流入河流、湖泊、地下水等，造成了水體富營養(yǎng)化、重金屬污染、有機(jī)物污染等問題。

1.2 灌溉方式落后，節(jié)水效果不佳

玉米生產(chǎn)中，灌溉方式的選擇和優(yōu)化是提高水資源利用效率和節(jié)水效果的關(guān)鍵。我國目前的玉米灌溉方式普遍存在著落后、單一、低效的問題，限制了玉米生產(chǎn)的發(fā)展和水資源的節(jié)約。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一，灌溉方式以地面灌溉為主，缺乏高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用。地面灌溉包括漫灌、溝渠灌溉、邊溝灌溉等，這些方式都需要大量的水資源和人力，且水分利用率低，一般只有30%～50%[2]。而高效節(jié)水灌溉技術(shù)如噴灌、滴灌、微灌等，可以根據(jù)玉米的生長需求和土壤狀況，精確控制水分的供給和分布，提高水分利用率和玉米產(chǎn)量。

第二，灌溉方式缺乏科學(xué)的設(shè)計(jì)和管理，不能適應(yīng)玉米生長的不同階段。玉米生長過程中，對水分的需求量和敏感程度是不同的。一般來說，玉米播種期、拔節(jié)期、抽雄期、乳熟期等是對水分需求較大的關(guān)鍵時(shí)期，而苗期、成熟期等是對水分需求較小的非關(guān)鍵時(shí)期。因此，灌溉方式應(yīng)該根據(jù)玉米生長的不同階段，合理安排灌溉次數(shù)、量和時(shí)間，避免過多或過少的灌溉。

第三，灌溉方式與其他農(nóng)業(yè)措施配合不好，影響了玉米生產(chǎn)的綜合效益。玉米生產(chǎn)中，除了灌溉外，還需要考慮耕作制度、品種選擇、施肥方法、病蟲害防治等因素。這些因素都會影響玉米對水分的吸收和利用，以及玉米產(chǎn)量和品質(zhì)。因此，灌溉方式應(yīng)該與其他農(nóng)業(yè)措施相協(xié)調(diào)，形成一個(gè)綜合的玉米生產(chǎn)系統(tǒng)。

2 高效節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)在玉米生產(chǎn)中的綜合效益

高效節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)在玉米生產(chǎn)中的應(yīng)用，可以顯著提高灌溉用水的利用率和節(jié)水效果，為我國的水資源保護(hù)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一，高效節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)可以減少灌溉用水量，提高玉米單產(chǎn)。根據(jù)不同的灌溉方式，玉米生產(chǎn)所需的用水量有很大差異。一般來說，地面灌溉需要用水量為6 000～ 8000 m3/hm2，而噴灌、滴灌、微灌等高效節(jié)水灌溉技術(shù)只需要用水量為3 000～4 000 m3/hm2。這樣，玉米生產(chǎn)可以節(jié)約用水量3 000～5 000 m3/hm2，相當(dāng)于節(jié)約了50%～60%的水資源[3]。同時(shí)，高效節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)可以保證玉米田間的水分供應(yīng)和分布均勻合理，促進(jìn)玉米的生長發(fā)育和光合作用，提高玉米的抗旱能力和品質(zhì)，增加玉米的單產(chǎn)和總產(chǎn)。

第二，高效節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)可以降低灌溉成本，增加農(nóng)民收入。高效節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)不僅可以節(jié)約用水資源，還可以節(jié)約人力、物力、財(cái)力等投入。一方面，高效節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)灌溉的自動化、精確化、智能化，減少人工操作和管理，降低勞動強(qiáng)度和勞動成本。另一方面，高效節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)可以減少灌溉設(shè)施的建設(shè)和維護(hù)費(fèi)用，降低能源消耗和運(yùn)行費(fèi)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，高效節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)在玉米生產(chǎn)中的應(yīng)用，玉米生產(chǎn)可以降低灌溉成本1 000～2 000元/hm2，相當(dāng)于降低了20%～30%的成本[4]。同時(shí)，由于高效節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)可以提高玉米單產(chǎn)和品質(zhì)，增加了玉米的市場價(jià)值和競爭力，從而增加了農(nóng)民的收入和利潤。

第三，高效節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)可以改善土壤環(huán)境，保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)。高效節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)在玉米生產(chǎn)中的應(yīng)用，可以避免過多或過少的灌溉對土壤環(huán)境造成的不利影響。一方面，高效節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)可以防止土壤鹽漬化、地下水位上升、土壤結(jié)構(gòu)破壞等問題，維持土壤的肥力和透氣性，提高土壤的持水能力和抗侵蝕能力。另一方面，高效節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)可以減少農(nóng)藥、化肥等農(nóng)業(yè)投入品隨著灌溉排水流入河流、湖泊、地下水等造成的污染問題，保護(hù)了水體的質(zhì)量和生物多樣性，維護(hù)了生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定。

3 高效節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)在玉米生產(chǎn)中的應(yīng)用策略

3.1 改變傳統(tǒng)灌溉方式，采用噴灌、滴灌、微灌等新型節(jié)水技術(shù)

改變傳統(tǒng)灌溉方式，采用噴灌、滴灌、微灌等新型節(jié)水技術(shù)，是提高玉米生產(chǎn)中的水資源利用效率和節(jié)水效果的有效途徑。這些新型節(jié)水技術(shù)的特點(diǎn)是：

第一，噴灌：利用高壓泵將水源輸送到噴頭，通過噴頭將水以霧狀或雨?duì)罹鶆虻貒姙⒌接衩滋镩g，模擬自然降雨的過程。噴灌可以減少水分的蒸發(fā)和滲漏損失，提高水分利用率和玉米產(chǎn)量。

第二，滴灌：利用低壓泵將水源輸送到滴頭，通過滴頭將水以滴狀或細(xì)流狀定量地滴入玉米根系附近的土壤中，實(shí)現(xiàn)土壤的局部濕潤。滴灌可以減少水分的流失和浪費(fèi)，提高水分利用率和玉米品質(zhì)。

第三，微灌：利用微型泵將水源輸送到微噴頭或微管，通過微噴頭或微管將水以極細(xì)的霧狀或流狀均勻地覆蓋到玉米植株上，實(shí)現(xiàn)玉米葉面的濕潤。微灌可以減少水分的消耗和污染，提高水分利用率和玉米抗旱能力。

這些新型節(jié)水技術(shù)與傳統(tǒng)的地面灌溉方式相比，具有以下優(yōu)勢：

第一，節(jié)約用水：新型節(jié)水技術(shù)可以根據(jù)玉米的生長需求和土壤狀況，精確控制水分的供給和分布，避免過多或過少的灌溉，降低灌溉用水量。據(jù)統(tǒng)計(jì)，新型節(jié)水技術(shù)在玉米生產(chǎn)中的應(yīng)用，玉米生產(chǎn)可以節(jié)約用水量3 000～5 000 m3/hm2，相當(dāng)于節(jié)約了50%～60%的水資源。

第二，提高產(chǎn)量：新型節(jié)水技術(shù)可以保證玉米田間的水分供應(yīng)和分布均勻合理，促進(jìn)玉米的生長發(fā)育和光合作用，提高玉米的抗旱能力和品質(zhì)，增加玉米的單產(chǎn)和總產(chǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，新型節(jié)水技術(shù)在玉米生產(chǎn)中的應(yīng)用，玉米生產(chǎn)可以提高產(chǎn)量1 000～2 000 kg/hm2，相當(dāng)于提高了20%～30%的產(chǎn)量。

第三，降低成本：新型節(jié)水技術(shù)不僅可以節(jié)約用水資源，還可以節(jié)約人力、物力、財(cái)力等投入。一方面，新型節(jié)水技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)灌溉的自動化、精確化、智能化，減少人工操作和管理，降低勞動強(qiáng)度和勞動成本。另一方面，新型節(jié)水技術(shù)可以減少灌溉設(shè)施的建設(shè)和維護(hù)費(fèi)用，降低能源消耗和運(yùn)行費(fèi)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，新型節(jié)水技術(shù)在玉米生產(chǎn)中的應(yīng)用，玉米生產(chǎn)可以降低灌溉成本1 000～2 000元/hm2，相當(dāng)于降低了20%～30%的成本[5]。

第四，保護(hù)環(huán)境：新型節(jié)水技術(shù)在玉米生產(chǎn)中的應(yīng)用，可以避免過多或過少的灌溉對土壤環(huán)境造成的不利影響。一方面，新型節(jié)水技術(shù)可以防止土壤鹽漬化、地下水位上升、土壤結(jié)構(gòu)破壞等問題，維持土壤的肥力和透氣性，提高土壤的持水能力和抗侵蝕能力。另一方面，新型節(jié)水技術(shù)可以減少農(nóng)藥、化肥等農(nóng)業(yè)投入品隨著灌溉排水流入河流、湖泊、地下水等造成的污染問題，保護(hù)了水體的質(zhì)量和生物多樣性，維護(hù)了生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定。

3.2 推遲玉米首次灌溉時(shí)間

推遲玉米首次灌溉時(shí)間是一種高效節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)，在玉米生產(chǎn)中有著重要的意義。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一，推遲玉米首次灌溉時(shí)間可以利用玉米的早期耐旱性，減少灌溉用水量。玉米在播種后的苗期，對水分的需求量和敏感程度較低，可以利用土壤中的貯存水分和降雨補(bǔ)充水分，維持正常的生長。因此，可以適當(dāng)延遲首次灌溉的時(shí)間，一般在玉米拔節(jié)期或抽雄期進(jìn)行，以滿足玉米對水分的關(guān)鍵需求。推遲玉米首次灌溉時(shí)間可以節(jié)約用水量20%～30%，相當(dāng)于玉米生產(chǎn)節(jié)約用水量1 200～1800 m3/hm2。

第二，推遲玉米首次灌溉時(shí)間可以促進(jìn)玉米根系的發(fā)育，提高玉米的抗旱能力。玉米在苗期缺水時(shí)，會刺激根系向下深入土層，增加根系的長度和表面積，提高根系的吸水能力和效率。同時(shí)，缺水也會促進(jìn)玉米體內(nèi)的保護(hù)酶和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的合成，增強(qiáng)玉米的抗氧化能力和滲透調(diào)節(jié)能力。因此，推遲玉米首次灌溉時(shí)間可以使玉米適應(yīng)干旱環(huán)境，提高玉米的抗旱能力和品質(zhì)。

第三，推遲玉米首次灌溉時(shí)間可以改善土壤環(huán)境，保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)。過早或過多的灌溉會導(dǎo)致土壤中的氧氣減少，影響土壤中有益微生物的活性，降低土壤的肥力和透氣性。同時(shí)，過早或過多的灌溉也會造成水資源的浪費(fèi)和污染，破壞水體和生態(tài)系統(tǒng)的平衡。因此，推遲玉米首次灌溉時(shí)間可以避免這些問題，改善土壤環(huán)境，保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)。

因此，推遲玉米首次灌溉時(shí)間是一種高效節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)，在玉米生產(chǎn)中有著重要的意義。它可以實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水、增加收益、保護(hù)環(huán)境的多重效益，是一種符合我國國情和發(fā)展需求的農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新。

3.3 改變施肥方法

改變施肥方法是提高玉米生產(chǎn)中的水分利用效率和節(jié)水效果的重要措施之一。玉米生長過程中，對氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素的需求量和吸收能力是不同的。因此，施肥方法應(yīng)該根據(jù)玉米的生長階段和土壤狀況，合理安排施肥時(shí)間、量和方式，避免過量或不足的施肥。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一，采用基肥、追肥相結(jié)合的施肥方法，提高玉米對氮素的利用率?；适怯衩咨L初期的主要氮源，一般在播種前或播種時(shí)施入土壤中，以滿足玉米苗期的氮素需求。追肥是玉米生長后期的補(bǔ)充氮源，一般在拔節(jié)期或抽雄期施入土壤中，以滿足玉米灌漿期的氮素需求。采用基肥、追肥相結(jié)合的施肥方法，可以減少氮素的流失和固定，提高玉米對氮素的利用率和產(chǎn)量。

第二，采用深施、帶施、穴施等精確施肥方法，提高玉米對磷鉀的利用率。磷鉀是玉米生長中的重要營養(yǎng)元素，但它們在土壤中的活性較低，容易被固定或吸附。因此，施肥方法應(yīng)該使磷鉀與玉米根系接觸面積大，以便于玉米吸收。采用深施、帶施、穴施等精確施肥方法，可以將磷鉀直接施入玉米根系附近，減少磷鉀在土壤中的損失和浪費(fèi)，提高玉米對磷鉀的利用率和品質(zhì)。

第三，采用水肥一體化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)灌溉與施肥的同步進(jìn)行。水肥一體化技術(shù)是將水溶性化肥溶解在灌溉水中，通過噴灌、滴灌、微灌等高效節(jié)水灌溉技術(shù)輸送到玉米田間，實(shí)現(xiàn)灌溉與施肥的同步進(jìn)行。這種技術(shù)可以根據(jù)玉米的生長需求和土壤狀況，精確控制水分和營養(yǎng)元素的供給和分布，提高水分和營養(yǎng)元素的利用率和協(xié)同效應(yīng)，提高玉米產(chǎn)量和品質(zhì)。

綜合分析，改變施肥方法是提高玉米生產(chǎn)中的水分利用效率和節(jié)水效果的重要措施之一。通過采用基肥、追肥相結(jié)合的施肥方法，深施、帶施、穴施等精確施肥方法，水肥一體化技術(shù)等，在保證玉米生長需求的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水、增加收益、保護(hù)環(huán)境的目標(biāo)。

4 結(jié)語

綜上所述，本文分析了玉米生產(chǎn)中面臨的節(jié)水問題，介紹了高效節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)在玉米生產(chǎn)中的綜合效益，提出了高效節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)在玉米生產(chǎn)中的應(yīng)用策略。玉米生產(chǎn)中的傳統(tǒng)灌溉方式存在著水源利用不高、灌溉方式落后、節(jié)水效果不佳等問題，不利于節(jié)約用水資源、提高玉米產(chǎn)量和品質(zhì)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境。因此，有必要改變傳統(tǒng)灌溉方式，采用噴灌、滴灌、微灌等新型節(jié)水技術(shù)，推遲玉米首次灌溉時(shí)間，改變施肥方法，全膜覆蓋等措施，實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水、增加收益、保護(hù)環(huán)境的多重效益。為我國的水資源保護(hù)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了一種符合國情和發(fā)展需求的農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新。