玉米膜下滴灌灌溉试验研究及推广应用

２０１５年第５期　水利技术监督　理论研究　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８—１３０５．２０１５．０５．０２５　

玉米膜下滴灌灌溉试验研究及推广应用　陈国军　（建平县老官地镇水利站，辽宁朝阳１２２４００）　摘要：以建平县灌溉技术试验站为例，通过多年来对玉米不同种植密度、不同灌溉形式和不同年份灌溉的试验研　究，分析总结出了适宜本地的最优灌溉制度，为大面积推广提供科学依据，为增产增收提供助力。　关键词：滴灌；灌溉制度；推广；措施；研究　中图分类号：￥２７５．６　文献标识码：Ａ　文章编号：１００８—１３０５（２０１５）０５—００７０—０３　

建平县是辽宁省西部的一个农业大县，县辖有　２６个乡镇（场）、５个街道办事处，总人口５８．５万　人，其中农业人口４５．７万。截止２０１４年底，地区　生产总值１７４．８亿元，其中第一产业２９．２亿元，　第二产业９８．２亿元，第三产业４７．４亿元。现有耕　地２７６万亩，人均４．６５亩。其中，灌溉面积为７３　万亩，人均水资源占有量仅３７０ｍ　，不足全省的　１／２、全国的１／５，耕地亩均水资源量仅７８ｍ　。　由于地处科尔沁沙漠南缘，当地干旱灾害频　发，春旱、伏旱相当严重，农业基础设施薄弱　。　因此，发展高效节水灌溉项目是十分必要的。国家　实施的节水增粮项目非常适合建平地多水少、气候　干燥的自然水土现状。到２０１４年末，全县已发展　节水增粮面积５３．４４万亩。然而，随着大规模节水　灌溉项目的实施，如何利用有限的水资源，解决更　多的作物生长用水需求、实现科学灌溉的问题，迫　切地摆在了建平人的面前。近年来，建平人很好地　利用了建平灌溉试验站观测成果，结合节水增粮行　动新要求新目标，走出了一条科学灌溉、精准灌溉　的健康发展之路。　１试验站基本情况　建平县灌溉技术试验站位于建平县太平庄乡，　始建于１９７２年，２００３年被水利部确定为全国百个　灌溉试验重点站之一。多年来，试验站始终致力于　研究旱作物充分灌溉和非充分灌溉条件下的灌溉制　度、需水规律、及节水灌溉新技术引进、试验、推　广应用，收集积累灌溉试验和水利科技基本参数，　完成水利部灌溉试验总站和省中心站灌溉农业基础　・７０・　数据采集、整理及为指导抗旱所需的墒情测报、预　报。同时逐渐向灌溉信息化、自动化方向发展，积　累了３０多年的宝贵试验资料。　

２　玉米膜下滴灌灌溉实验研究　玉米是建平县种植的主要农作物，为提高玉米　的经济效益，提高农民收入，推动节水增粮行动项　目在建平县可持续发展，建平县灌溉试验站进行了　玉米膜下滴灌技术的试验推广，研究分析了玉米膜　下滴灌不同种植密度试验，不同灌溉形式试验，不　同年份灌溉试验，不同密度对产量的影响。总结出　适宜本地的最优灌溉制度，为玉米作物高产、节水　制定的灌水方案，包括灌水定额、灌溉定额、灌水　时间和灌水次数等。为建平县节水增粮项目规划设　计，技术推广提供了科学依据，为增产增收提供了　有力的技术支撑　。　２．１不同年份玉米膜下滴灌灌溉制度　根据灌溉试验站多年灌溉试验资料制定建平　县主要农作物的灌溉制度。在中等干旱或干旱年，　玉米膜下滴灌灌溉制度为玉米灌水４～５次，分别　在播种期、拔节期、抽穗期、灌浆期、成熟期进　行灌溉。灌水定额约１２ｍ　／亩。灌溉定额６０　ｍ　／亩。　玉米在不同保证率的情况下的灌溉定额详见　表１。　２．２灌溉制度的确定　玉米灌溉制度的研究，试验站是按土壤湿度来　控制灌水时间和灌水量，寻求各生育阶段的适宜土　壤湿度，获得较高产量。统计１９７６—２０１１年各处　

作者简介：陈国军（１９６３年一），男，工程师。　理论研究　水利技术监督　２０１５年第５期　理中产量最高的土壤湿度。　表１灌溉定额表　作物　灌溉　定额　灌水　灌溉　灌溉　名称　保证率　单位　次数　定额　定额　备注　

玉米　７５％　ｍ　／亩　６　８—１０　６０　滴灌　玉米　５Ｏ％　ｍ　／亩　４　８～１０　５０　滴灌　

从试验资料分析，各种形式灌溉与地面灌的最　佳土壤湿度基本是一致的。出苗到拔节的幼苗期，　生长较慢，耗水量较少，最低湿度６５％以上就能　保持幼苗正常生长。玉米拔节以后，根系发达，地　上茎叶生长快，加之气温高，土壤蒸发和叶面蒸腾　增大，开始需要大量的水分。从拔节到收获平均湿　度在８０％～８２％最低７４％，可以获得较高产量。　通过统计我们认为节水灌溉采用下表的湿度控　制，能够取得玉米生产的高效益（节水灌溉土壤湿　度上限按９０％计算）。自然降水远远满足不了玉米　生育期的需水要求，即使湿润年，生育期内降雨也　分布不均，所以必须在短期旱段内人工及时补水，　湿润年１—２次；半湿润年２—５次；微湿润年３～７　次；半干旱年４～７次；灌水量：喷灌灌水定额在　２０ｍ　／亩。地面灌灌水定额在４０ｍ　／亩。膜下滴灌　灌水定额在１２—１７ｍ　／亩。　２．３　玉米膜下滴灌不同密度试验　为全省粮食稳产增产提供技术支撑，提高玉米　的经济效益，寻找玉米需水规律，进行玉米滴灌灌　溉试验。以掌握玉米采用滴灌条件下的灌溉次数和　灌水量。　分析滴灌对产量的影响，为大面积推广提供科　学依据。密度５０００株／亩，种植形式覆膜产量最　高，产量比不灌增加６００．７ｋｇ／亩。种植形式４０００　株／亩，不覆膜也比不灌增产３０６．５ｋｇ／亩。可见玉　米不灌产量大大下降。应用膜下滴灌其灌水量比地　面灌节水３１％，省水４０．８ｍ　／亩，且满足了玉米生　育的需水要求。滴灌区灌水均匀，田间水利用效率　高，无深层渗漏与地面流失，灌水定额小。传统种　植用水量多，土壤蒸发量大，产生深层渗漏，还会　造成养分流失。　通过膜下滴灌节水灌溉技术试验来看滴灌种植　密度可以加大到５０００株／亩。亩产量能达到　１２７４．６ｋｇ。亩４０００株数与不灌相同处理也增产　３０６．５ｋｇ。耗水量为亩４５００株不覆膜种植最大，达　到４０６．８ｍｍ。玉米滴灌灌溉措施可以达到节水增产　效果。尤其是密度达到５０００株，每亩比不灌增产　６００．７ｋｇ，纯收益增加１３２１．５４元　。　综合各种灌溉试验措施，建平县灌溉试验站确　定最优灌溉方式，即玉米膜下滴灌在每亩密度达到　５０００株，采用膜下滴灌灌溉方式，在中等干旱或　干旱年，玉米灌水４—５次，分别在播种期、拔节　期、抽穗期、灌浆期、成熟期进行灌溉。灌水定额　１２ｍ　／亩，灌溉定额为６０ｍ　／亩。　３试验推广情况　建平县灌溉试验站从２０１０年采用大垄双行种　植方式，以先进的节水灌溉技术膜下滴灌，又增加　了种植密度。试验结果表明，玉米高密度大垄双行　膜下滴灌技术，种植密度５０００株／亩（每穴双株）为　最优，２０１０年亩产量１１４５．１ｋｇ；２０１１年亩产量达　到１２６８．１ｋｇ。与对照相比每亩增产３７４ｋｇ，纯收益　增加６４３．２元。　膜下滴灌这项技术的推广不但提高了粮食生产　能力，促进了农村产业结构的调整，同时对促进农　业经济发展，改善农村生产条件，提高农民收入起　到了积极的推动作用。并为千万亩膜下滴灌项目提　供了有力的技术支撑。　２０１１年建平县在黑水、昌隆、建平、沙海４　个乡镇建设０．６万亩膜下滴灌示范工程，经实测增　产：玉米单产由滴灌前的７００ｋｇ提高到９００ｋｇ，增　产幅度达２６．６７％。０．６万亩玉米净增１２０万ｋｇ，　可增收１８０万元。节水：玉米膜下滴灌比管灌节水　６２．５％，年可节水９０万ｍ　，灌溉保证率达到　９０％。省电：由于膜下滴灌灌水周期缩短，比管灌　节电６１．５％，年可节电２４万度，年节省电费１２．６　万元。省工：膜下滴灌由于减少除草、节省开沟打　畦土地平地需用人工，由原来一个标准工管理的定　额１．５ｈｍ　，增加到５．５ｈｍ　，劳动生产率提高　７２．９％，按当地日人工标准５０元计算，年节省人　工费０．９６８万元。　膜下滴灌项目投资少，见效快，投入产出比　高，具有显著的经济效益。　由于灌溉试验站的技术日臻完善，从２０１２起，　建平县节水增粮工程发展突飞猛进，当年推广节水　增粮工程面积１０万亩，２０１３年推广完成１２．５万　亩。２０１４年推广完成ｌ９万亩。３年累计完成推广　节水增粮行动工程面积４１．５万亩。２０１５～２０１６年　计划推广完成１５万亩。　

・７１・　２０１５年第５期　水利技术监督　理论研究　４技术推广与应用　（１）聘请专家强化指导，从源头上保证节水灌　溉技术的高标准。试验站聘请省水科院、农科院专　家５名，县级专家组２名，县乡技术员３０名。聘　请的农业科研、教学、县级推广人员组成专家组，　对膜下滴灌试验开展技术指导。选定主导品种和主　推技术，并制定实施方案，指导、监督、检查技术　指导员工作，开展对项目的绩效评价考核。建设试　验示范基地８Ｏ亩，选择适宜的主导品种和主推膜　下滴灌技术，形成技术操作规范，制定推广计划，　技术人员按照工作职责，开展技术指导和培训工　作，并组织实施…。　（２）精心遴选作物品种与主推技术，确保节水　增粮项目增产增效。根据各乡镇气候特点和农民的　实际需求，试验站结合多年推广实践，主要遴选哲　丹１９号，辽丹６０号，锦玉２８号、丹玉８７号等主　导品种。在对农户宣讲服务的基础上，由各乡镇结　合当地实际自主选定适宜当地种植的品种。在主推　技术方面，一是坚持精耕细作。在冬翻或春耕整地　时进行旋耕、耙地，使土壤充分细碎，提高整地质　量。二是合理增加密度。根据各地的地力条件、海　拔气候及玉米种子特性，因地制宜增加种植密度，　土地平整且肥力较高的地块亩种一般４０００～５０００　株。三是加强规范化种植。重点推广大垄双行，一　膜一管种植规格。同时，全部实行地膜覆盖，达到　保温保墒效果　。　（３）选拔和培育推广示范户，加速先进技术成　果的推广应用。围绕推动全县膜下滴灌玉米产业，　以发挥辐射带动作用为标准，通过农民申请、村委　会推荐、项目管理部门确认的办法，重点在昌隆　镇、八家农场选择８户农户担任技术推广示范户，　以带动更多农户发展节水滴灌技术。试验站对全县　２８个乡镇共选拔膜下滴灌玉米产业推广示范户６４　户进行先期重点节水滴灌技术培训，每个示范户辐　射带动周边６０户农户以上，共辐射带动周边农户　４０００户。昌隆镇东井村三组示范户高洪军，种植　４０亩膜下滴灌玉米，根据试验站人员指导，生育　期滴灌５次，共收获玉米４６６８０ｋｇ，平均亩产　１１６７ｋｇ，成为２０１２年全省高产状元。他的成功激　发了全镇农户发展节水增粮工程的热情，２０１２～　２０１４年全镇节水增粮面积达到５．３万亩，占全镇　节水灌溉面积的９５％。　・７２・　（４）积极开展人户技术指导与服务，缩短新技　术与农户的距离。灌溉试验站培训成熟节水滴灌技　术指导员２８名，平均每个乡镇１名。积极开展入　户指导，在规划设计、工程建设、建后运行等不同　阶段定期组织培训，在春耕生产关键季节对示范　户、大户、重点农户进行现场指导，每名技术指导　员全年技术指导在１００次以上，深入一线在１００天　以上。技术指导员入户指导手册的记录中有日期记　载、有解决问题记录、有群众评语。技术指导员公　布联系电话，并通过电话、手机信息、互联网等多　种形式对示范户、大户、重点农户等进行远程技术　指导服务，及时帮助他们解决生产实际难题，利用　现代信息手段开展教育培训，推广普及节水滴灌　技术。　（５）加强技术人员培训，为节水增粮项目良性　运行提供人才保证。由灌溉试验站派２人参加水利　部重点班培训，再选派２８人参加辽宁省重点班培　训，然后对每村选取５名技术人员分片培训，逐步　提高技术人员的业务能力。培训内容主要包括节水　滴灌新技术、新模式；水肥一体化技术，维修养护　技术，新品种推广、农技推广理论与方法等。项目　实施以来，试验站协同县水利局共举办技术培训　４Ｏ多期，参加培训人员达１８０００多人次，印发技术　材料２００００余份，成立专业滴灌施工队５６个，从　而实现了人员、技术、服务体系同步发展的良好　局面。