玉米膜下滴灌技术
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高效节水玉米膜下滴灌技术规程
膜下滴灌是膜下灌溉的一种。
膜下滴灌主要是将滴灌带铺设在膜下,利用地面给水管道(主管、副管)将灌溉水源送入滴管带,滴灌带上设有滴头,使水不断地滴入土壤中直至渗入作物根部,以减少土壤的田间蒸发,提高了水的利用率。
该技术适用于干旱地区大力推广和发展。
干旱地区节水增粮的关键性技术。
膜下滴灌是现代节水灌溉中一次新的突破,它结合不同形式的节水灌溉方法的优点,建立了单独的灌溉系统,利用少量的水使大面积的耕地得到有效灌溉,使之达到灌溉节水、保水、保温、改善土壤性状、光照条件、加速作物生长发育进程、提高粮食产量的目的。
一、玉米膜下滴灌增产的经济效益
玉米膜下滴灌耕作比露地玉米种植增产30%-70%,有的地方产量成倍增加。
由于灌溉是管道输水,输水损失很小,滴灌时能使水比较缓慢均匀渗入膜下土壤中,基本上不产生深层渗漏和地表径流,比普通地膜灌溉省水40%-60%,灌溉水利用系数可达95%以上。
在早春冷凉、无霜短、年积温少、自然灾害较多、伏旱严重地区,为了使玉米抗旱增温早成熟,采用该项技术,可大幅度提高产量,从而获得高产增收的效果。
二、玉米膜下滴灌节水增产的主要因素
1、保水作用:膜下滴灌灌水适度后,保持了土壤毛细管的上下通畅,土壤中的水可源源不断上升到地表。
覆膜后,土壤与大气隔开,
土壤水分不能蒸发散失到空气中,而膜内以液-气-液的方式循环往复,使土壤表层保持湿润。
对自然降水,少量以苗孔渗入土壤,大量水分流入垄沟,以横向形式渗入覆膜区,由地膜保护起来,被作物有效利用。
2、增温作用:土壤耕作层的热量来源主要是吸收太阳辐射。
地膜阻隔土壤热能与大气交换。
阳光中的辐射透过地膜,地温升高。
土壤自身的传导作用,使深层的温度逐渐升高保存在土壤中。
灌溉水通过管道及毛管滴头系统缓慢滴入膜下土壤中,起到水流增温,汽化热损失极少,温度下降缓慢。
据农业部门测算,全生育期可提高积温150℃-200℃。
3、改善土壤的物理性状,衡量土壤耕性和生产能力主要因素包括土壤的容重、孔隙度和土壤的固液气三相比。
地膜覆盖后,地表不会受到降雨冲刷和渗水的压力,滴灌的渗水压力极小,保证了土壤的疏松状态,透气性良好,孔隙度增加,容重降低,有利于作物根系的生长发育。
同时地膜覆盖使土壤的含盐量降低,偏盐碱地种植覆膜玉米,可提早15天成熟,而且比露地玉米增产。
4、对土壤养分的影响。
覆盖地膜后增温保墒,有利于土壤微生物的活动,加快有机物和速效养分的分解,增加土壤养分的含量,盖膜后阻止雨水对土壤的冲刷和浸润,保护养分不受损失。
但由于植株生长旺盛,根系发达,吸收量强,消耗养分增大,土壤养分减少,容易形成早衰和侧伏,影响产量,故一定要施足基肥,并分次追肥。
滴灌系统配有施肥罐,随时可利用系统进行追肥,满足作物生长需要。
5、改善光照条件。
通常由于植株叶片互相遮阴,下部叶片比上部叶片光照条件差。
覆膜后,由于地膜和膜下的水珠反射作用,使漏射的阳光反射到近地的空间,增加基部叶片的光合作用,提高光合强度和光能利用率。
据有关部门在玉米播种60天后测定,据地面50cm 处光照强度占25%以上,非盖地膜玉米只有10%左右,说明基部叶片光照强度优于露地玉米。
膜下灌溉玉米的各种生育条件优越,促进早出苗,早吐丝,早成熟,根系亦发达,据试验资料和实际种植表明,膜下滴灌应用,增产效果显著。
三、膜下滴灌覆膜铺带技术
1、播种前的准备
(1)优良品种的选用。
膜下滴灌,可增加150℃-200℃的有效积温,正常年份比露地玉米提前7-10天播种,生育进程快,提早7-15天成熟。
根据这一特点,所选用玉米种子质量必须达到国家良种标准,且具备抗逆性强。
增产潜力大,株型收敛,适宜本地安全生长的高产品种。
一般种植密度每公顷为5.5-6万株的品种。
地膜种植公顷保苗应该在6-7万株之间,同垄行距40-50厘米,株距22-26厘米。
密植品种靠群体增产,一定要达到种植密度才能获得高产。
(2)选地。
选地势平坦肥沃,土层较深厚,排水方便,土壤以壤土或砂壤为宜,排水方便的轻盐碱地亦可。
坡地坡度在15°以内,必须具备保水保肥的能力,陡坡地、砂石土,易涝地、重盐碱地
等都不适于覆膜滴灌种植。
(3)整地(4月10日~4月15日)。
要求适时翻耕,地面要整细整平,清除根茬、坷垃,做到上虚下实,能增温保墒。
精细整地后结合使用适量优质有机肥,按测土配方(一般公顷施入二铵300-450公斤,尿素300公斤,硫酸钾150公斤)施入适量化肥。
保证有足够基肥施入。
(4)起垄(4月15~20日)。
膜下滴灌系统,一般采用大垄双行种植,一般垄高10~12cm,垄底宽130厘米,垄顶宽85厘米,即将原来60-65厘米的两条垄合并成一条垄。
起垄同时深施底肥,每条大垄上施两行肥,两行施肥口的间距50-60厘米,起垄后镇压。
2、覆膜与铺设滴灌带(4月18日~4月25日)
(1)覆膜与铺设滴灌带的方式有两种。
一种是机械覆膜和铺设滴灌带同时进行,滴灌带先臵于膜下,也可用专门播种机覆膜、铺设滴灌带、播种同时进行。
另一种是人工覆膜、铺设滴灌带、播种同步进行。
覆膜、铺设滴灌带是将带、膜拖展,紧贴地面铺平,将四周用土压平盖实,将滴灌带两端系扣封死。
视风力大小,每2~3m长距离压一道腰土以防风鼓膜。
(2)规格铺带、覆膜,拉紧埋实,一般两膜中间距为115~130 cm左右,开沟间距比地膜窄15~20cm,以便压膜,覆盖要顺风,边覆边埋,拉紧埋实,同时压好腰土。
(3)病虫草害的防治及抗倒伏措施。
为防春季低温烂种和地下害虫,可采用相应的种衣剂(应该选择含有戊唑醇或烯唑醇的种衣
剂防治丝黑穗)对种子进行包衣处理;盖膜前要进行化学除草,选用广谱性.低毒.残效期短.效果好的除草剂。
一般用阿乙合剂,即每公顷用40%的阿特拉津胶悬剂3-3.5公斤加乙草胺2公斤,也可以用进口的拉索及施田补,兑水500公斤喷施,进行全封闭除草。
对特殊病虫害及倒伏应采取相应防止措施。
(4)足墒覆膜铺带。
覆带时要保证土壤含水量占田间持水量60%以上,不足时可覆腊覆带后立即进行灌溉,或者覆膜前进行灌溉,或待降雨8~10mm以上时方可进行覆盖。
3、播种(4月18日~4月25日)
(1)在选用良种的基础上,适温播种,保证密度,要根据品种和密度要求确定株距,播种时地温要稳定通过8℃。
(2)播种方法分为:一是先播种后铺带、覆膜。
用机械、畜力播种后及时在播种行两侧各开一沟,同时铺带,带铺在垄中间,膜边放入沟内压埋实。
二是先覆膜铺带后播种,机械一次性在起好的垄上盖膜铺带。
在膜上按照株距要求打播种孔,孔深5cm,每孔下籽,用湿土盖严压实。
用专门机械也可覆膜、铺带、播种、喷药等一次性完成。
(3)对先播种后覆盖的要及时破膜放风和抠苗。
时间在出苗50%以上时的上午10时前和下午16时后,用细木棍每隔2-3米在膜上扎一孔放风。
当出苗达到90%以上、苗顶膜时及时抠苗定植,原则是留大压小,留强压弱。
放苗孔要小,放苗后及时封严。
第一次抠苗定植后3-5天要查苗补抠,把后出苗的植株再次定植。
此外还要看苗
追肥,追肥方法可利用施肥罐边灌水边施肥,水肥同时滴入田间,也可膜面打孔穴施,或在膜侧开沟追肥,确保养分供给。
四、玉米膜下滴灌灌溉制度
作物的灌溉制度随作物种类,品种,自然条件及农业技术措施不同而变化。
因此制定灌溉制度需从当地的具体情况,充分总结群众生产灌溉经验,参考灌溉试验资料,遵循水量平衡原理进行制定。
1、玉米生长长期的灌溉
(1)底墒水
吉林省西部地区,春季降雨量少,气候干燥,风多风大,土壤失水较多,一般播种期,耕层内土壤含水量绝大多较年份低于种籽发芽的水分要求。
提供种子发芽到出苗的适宜土壤水分是解决能否苗全苗壮的关键,采用早春覆膜前灌溉保湿覆膜或盖膜后滴灌均可。
确保在播种前有适宜的水分状况,灌溉水量以25—30m3/亩为宜。
如播后灌溉应该严格掌握灌水量,不要过多,以免造成土温过低影响出苗。
(2)育苗水
玉米苗期的需水量并不多,土壤含水量占田间水量60%为宜,低于60%必须进行苗期灌溉。
灌水定额15—20m3/亩。
地膜覆盖的玉米底墒足,苗期也可不灌水,通过控制灌水进行蹲苗。
使植株基部节间短,发根多、株体敦实粗壮,增加后期抗旱抗倒伏能力,为增产打下良好基础。
蹲苗一般于苗后开始,至拔节前结束,持续时间约一个月左右,是否需水灌水,具体应根据品种类型、苗情、土壤墒情等灵活掌握。
蹲苗期间中午打绺,傍晚又能展平均的地块不急于灌水。
如果傍晚叶子不能复原应灌一次保苗水。
(3)拔节期孕穗水
玉米出苗35天左右即开始拔节。
拔节孕穗期植株生长迅猛,这个时期气温高、植株叶面蒸腾强,土壤水分供应要充分,如果缺水受旱
植株发育不良,影响幼穗的正常分化,甚至雌穗不能形成果穗,造成空杆,雄穗则不能抽出,带来严重减产。
这期间土壤水分将至田间持水量的65%以下时就应即使灌发育水,使植株根系生长良好、茎杆粗壮,有利于幼穗的分化发育,从而形成大穗,拔节初期灌溉时,灌水定额应控制在20-30m3/亩左右为宜。
(4)灌浆成熟水
抽穗开花期是作物生理需水高峰期,也是我县雨水较集中的时期,天然降雨与作物需水大致相当,但这个时期应特别注意缺水现象。
发现缺水要及时补充灌溉。
根据实践总结和研究表明,灌浆期进入籽粒中的养分,不缺水比缺水的可增加2倍多。
2、灌水时间的判断
掌握灌水时间,使作物充分利用土壤的天然降水,是节水减能高产丰收的关键环节。
为使作物不致因缺水受旱而减产,应在缺水之前补充灌水,适时灌溉。
(1)根据季节、降雨、天气等情况确定是否进行灌水。
春季雨少、风多、大气干燥、底墒不足需要灌溉。
由于膜下灌墒具有较好的保水保墒性能,在炎热季节,气温高、大气干燥、田间水分蒸发快,一般有15-20天不降透雨,作物就需要灌水。
作物生育后期,有时从生理上看并不缺水,但是为了预防霜冻等灾害也应该及时灌水。
(2)看土。
在没有仪器设备的情况下,直观很难掌握不同类型土壤湿润程度。
当土层内的土壤攥后放开成团为湿润。
攥后松开就散裂的,应视为干旱,应进行灌水。
(3)看苗。
需要灌溉主要看作物生长状况,以作物的发育状况为主要依据。
当作物缺水时幼嫩的茎叶因水分供给不上先行枯萎。
株体生长速度明显放缓。
当出现上述现象时要及时灌水。
当叶片发生变化,中午高温打绺,傍晚不能完全展开的应及时灌水。
(4)灌水次数,根据不同水文年份而定(实际情况)。
一般中旱年份(70%频率年)可灌4次。
玉米主要拔节、孕穗、抽雄、灌浆期灌水。
大旱年(90%频率年)应灌5次水。
玉米在苗期、拔节、孕穗、抽雄、灌浆期灌水。
五、膜下滴灌设施使用与管理
膜下滴灌是大田灌溉中一个新的突破,也是一种先进的节水、节能、高效省水的新方法。
国家为了大力推广该项目,无偿提供大量设施设备进行推广示范,使示范区真正发挥示范作用,使群众获得较好
效益和实惠,达到高效节水增产,群众获益的目的。
为确保国家财产管好、用好、不损失、不流失,这里提出对国有财产管理办法供各地可因地制宜参考。
1、基本原则
坚持公开、公正、公平的原则,在设施使用上,项目区内群众享有同样权利。
全部设施为国家或集体所有。
2、管理办法
(1)采取专人负责管理办法
通过召开村民代表会议,选出责任心强、懂技术、会管理的项目示范区的村民管理。
村委会同管理者签订合同,如设施因人为原因丢失或损坏,由管理者赔偿损失。
(2)管理及设备维修的费用
该费用从电费中解决,项目区内用电用国家规定每度0.56元,经村民代表会议决定,向用电农户每度收取0.8元,多收取部分用于管理者工资和设备维护费。
如产生大型支出,如变压器等设备丢失或损坏,由村集体和管理者共同解决。
(3)滴灌设施具体管理办法
①建立台帐,在项目启动后,设施到达即分类建立物资台帐。
设施使用和交接都有专人签字。
②覆膜机管理,覆膜机全部承包给个人管理,由管理者统一为项目区农户有偿覆膜,经村民代表会议决定根据地质和品种的不同,按每公顷60-120元收取费用。
承包者每年覆膜机向村集体缴纳200元承包费,覆膜机的维修和保养由承包者负责。
确保覆膜机承包结束后交回时完好无损。
③水泵、施肥罐、过滤器等设备都由管理者统一管理,并保证在灌溉期结束后收回上交集体,设备完好,损坏由管理者负责,确保下一年正常使用。
④灌溉带管理由项目区农户负责,灌溉结束后,由集体收回。
⑤田间设一顶移动帐篷,便于管理者在田间管理与体系。
以上管理办法仅供各地参考。