我国玉米节水栽培技术探析

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1、我国玉米节水栽培技术探析　　摘要阐述了玉米节水灌溉技术、农田覆盖技术、耕作技术和化学调控等节水栽培技术原理、作用、技术要领，以期为实现玉米优质、高效和可持续发展提供参考。　　关键词玉米；节水栽培；农作物生产　　中图分类号S513文献标识码B文章编号1007-5739（2016）11-0067-02　　玉米是世界上最主要的粮食作物，自20世纪后半叶以来，全世界对该作物的需求快速增长，该作物兼具粮食和工业加工原料的作用[1-3]。玉米属于C4植物，叶片阔大，蒸发量高，而玉米在我国主要分布于我国的西北、

2、北部地区，该区域缺水明显，是典型的干旱地带。节水技术成为发展玉米生产的关键性因素。　　节水栽培特点是“一少一多”：即以“少”水量促进农作物产量“多”，其实施途径是充分利用土壤蓄水和天然降水，降低人工灌溉用水量，作物稳产、增产，拓宽旱地农业发展的一条途径。因此，充分掌握玉米需水规律，采取科学、配套的节水灌溉技术，发挥玉米高产性能潜力至关重要[4-5]。　　1玉米节水灌溉技术发展情况8　　作物干旱问题不仅与田间水量有关，也与农田蓄水环境有关，在田间水量供给不足的情况下，改善后者，可满足作物生长发育的需

3、求，缓解干旱问题。长期以来，我国主要通过大水漫灌技术增加田间水量，但由于田间水利基础设施不足，我国每年灌溉水被浪费达20%，水分主要通过2个渠道损失，一方面从渠道渗漏，另一方面从地面蒸发，前者损失高达50%。鉴于大水漫灌的缺点，我国水利工作者提出“滴灌技术”“喷灌技术”和“波涌灌溉”，均取得良好的效果。　　随着我国社会经济的发展，学者对于节水灌溉的研究经历了从外部建设、需水规律和内部机理3个阶段，研究机理逐步深化，不断向纵深推进[6-8]。　　第1阶段是外部建设。该阶段在20世纪50―60年代。学

4、者开始对玉米节水灌溉进行研究，重点主要集中在加强田际沟渠的基础设施建设和田间的土壤储备，减少输水渠道即田间沟渠运输的渗漏损失，降低田间的渗漏，以保障运输水量最大限度地用于灌溉。　　第2阶段是需水规律研究。该阶段在20世纪70―80年代初期。随着外部水量的供给限制，开始研究玉米的生理需水规律，主要聚焦在如何合理运筹水分确保玉米获得高产。主要研究在苗期、拔节期、大喇叭口期、成熟期等不同的关键生育期水分处理，对玉米生长发育和产量的影响，集中研究气象条件、土壤成分、理化性质等生态环境因子对玉米需水量的影响

5、，取得了显著成果，奠定玉米节水灌溉理论基础。但该阶段对于玉米本身的水分内部生理机理研究涉及较少。　　第3阶段是内部机理研究。该阶段时间在20世纪90年代至今。在我国华北、东北、西北等干旱和半干旱地区，可利用灌溉水资源逐渐减少，传统的“高产充分灌溉”已经不适应当前水利的现实，“节水优产灌溉”8成为现实选择。非充分灌溉成为学者及玉米专家研究的重点，玉米节水灌溉技术研究逐渐由需水规律研究转向内部机理研究。调亏灌溉技术理论和控制性分根交替灌溉技术理论对玉米内部机理节水灌溉研究影响最深远。试验表明，玉米内部

6、对水分胁迫（干旱）具有一系列的生理调节机制，作出保护性反应，如气孔关闭、根系下扎、改变光合同化物运输方向等，最大程度避免因水分胁迫而大幅减产。　　2覆盖节水技术　　2.1秸秆覆盖节水技术　　在玉米地覆盖玉米秸秆、小麦秸秆、麦糠或其他，可产生保水的效果，一方面有效降低地表的水分蒸发量，另一方面拦截地表径流和降雨，保留土壤水分。促进根系发达，增大吸附面积，增强玉米吸肥吸水能力。一是节水保墒效果。王海景等[3]认为，玉米秸秆覆盖具有显著的节水保墒作用，与常规耕作田相比，秸秆覆盖处理可有效利用天然降水，原

7、料易得经济性好，效果明显，广泛适用，可操作性强。秸秆覆盖处理可使玉米全生育期0～50cm的土壤含水量平均增加1.65%～1.95%，这对于我国华北、东北、西北等干旱和半干旱地区玉米的生长发育具有积极的作用。二是缓解旱情作用。在长期干旱情况下，秸秆覆盖覆盖与不覆盖处理的节水保墒效果差异不显著，但能有效缓解旱情。一般情况下，覆盖田在覆盖秸秆7462～149258kg/hm2的范围内，土壤含水量与秸秆覆盖量呈正比。在持续干旱条件下，秸秆覆盖保墒效果比地膜覆盖更佳。三是增加水分渗透。玉米秸秆覆盖地表可缓解

8、降水对地块的直接撞击，避免和减少了水分溅击，增加农田水分入渗，减少了地表的径流量，降水入渗速度较不覆盖处理快。刘跃平等研究认为，通过玉米整秸秆覆盖处理，较常规耕作方式地表径流量减少56%～58%，聚水效果明显。土壤侵蚀降低50%～58%，蒸发量降低30%～34%，降水利用率提高42%～44%，平均增产28.8%～31.3%，增值26.8%～28.7%。玉米秸秆含有丰富的有机质及营养元素，覆盖腐烂后，成为有效的有机肥料，可明显改善土壤肥力。据研究表明，玉米秸秆覆盖均增产20%，干旱年