CN103891517B - 一种玉米节水高产的水肥管理方法 - Google Patents
一种玉米节水高产的水肥管理方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种玉米节水高产的水肥管理方法，包括以下步骤：步骤1，播种与出苗水灌溉：玉米采用宽窄行交替方式播种；步骤2，出苗后第一水的灌溉与调控；步骤3，生育中期施肥与灌溉调控，在小喇叭口期至抽穗期，通过滴灌灌溉保持土壤含水量在田间最大持水量的70～80%之间；步骤4，生育中后期施肥与灌溉调控，在开花期至乳熟期，通过滴灌灌溉保持土壤含水量在田间最大持水量的80～90%之间；步骤5，收获前的水肥管理；步骤6，选择适宜收获机进行收获，玉米茎秆通过机械粉碎还田。本发明的管理方法实现了滴灌-随水施肥条件下玉米生产的高产、优质、节水、节肥以及水肥资源高效的目的。
Description
技术领域
本发明属于玉米种植技术领域，特别是涉及一种玉米节水高产的水肥管理方法。
背景技术
玉米生产在我国粮食生产中具有重要地位和作用，在《全国新增1000亿斤粮食生产能力规划(2009―2020年)》中，玉米承担44.1％的任务，可见，玉米的生产直接关系到中国的粮食安全。玉米滴灌技术是在棉花滴灌技术的基础上发展起来的一种新型粮食作物的灌溉技术；由于其高效节水的特点，近几年玉米滴灌技术在农业生产中已开始大面积推广应用，其节水、增产的效果得到了充分的验证，产量水平达到13500～21000kg/hm2。
通过滴灌玉米铺管精量播种机研发和玉米收获机的引进有效的解决了滴灌玉米生产规程中机械化作业以及定苗的问题；通过品种选育和引进解决了滴灌玉米的品种问题；通过群体结构调控和株行距配置实现了滴灌玉米光热资源的高效利用。
但是，在目前滴灌玉米栽培技术措施中，田间滴管带布置各不相同，灌水量和施肥量不尽合理，水肥协同管理缺乏技术支撑，这对于挖掘玉米的产量潜力、提高水肥资源利用效率极其不利。
发明内容
本发明的目的是提出一种玉米节水高产的水肥管理方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：一种玉米节水高产的水肥管理方法，包括以下步骤：
步骤1，播种与出苗水灌溉：玉米采用宽窄行交替方式播种，宽行宽度为60～90cm，窄行宽度为20～40cm，窄行中间用于铺设滴灌带；根据土壤质地选择滴灌带的滴头；播种完成后，避开天气过程后滴出苗水，灌水量为每667m2滴13m3～25m3，以湿润锋超过玉米播种行12～18cm为宜；
步骤2，出苗后第一水的灌溉与调控：直至玉米幼株上部叶片卷起时灌溉第一水，每667m2滴水30～35m3；滴水两个小时以后，随水滴施氮:磷:钾重量配比为36:8:6的玉米滴灌肥料8～10kg；
步骤3，生育中期施肥与灌溉调控：在小喇叭口期至抽穗期，通过滴灌灌溉保持土壤含水量在田间最大持水量的70～80％之间,每667m2用水量控制在120～150m3之间；在大喇叭口期和抽穗期分别随水滴施施氮:磷:钾重量配比为32:15:6.5的玉米滴灌肥料7～9kg、8-10kg；
步骤4，生育中后期施肥与灌溉调控：在开花期至乳熟期，通过滴灌灌溉保持土壤含水量在田间最大持水量的80～90％之间,每667m2用水量控制在110～130m3之间；在开花期、籽粒建成期和乳熟期分别随水滴施氮:磷:钾重量配比为33:14:6的玉米滴灌肥料8～10kg、5～7kg和2～3kg；
步骤5，收获前的水肥管理：蜡熟期土壤含水量保持在田间最大持水量的60～70％，每667m2用水量控制在30m3以下；完熟期以后土壤含水量控制在田间最大持水量的65％以下。
步骤6,当苞叶发黄，籽粒变硬，籽粒种胚背面基部出现黑层，乳线消失，籽粒变硬时，选择适宜收获机进行收获；收获前通过机械收获滴管带，进行再利用；玉米茎秆通过机械粉碎还田。
如上所述的玉米节水高产的水肥管理方法，优选的，步骤1，根据土壤质地选择滴灌带滴头是指：沙壤土应当选择流量为2.8～3.2L/H的滴头；壤土应当选择流量为2.4～2.8L/H的滴头；粘土应当选择流量为1.8～2.4L/H的滴头。
如上所述的玉米节水高产的水肥管理方法，优选的，步骤1，避开天气过程是指避开低温、强降雨等影响玉米发育的天气过程；玉米播种的最佳时间是土壤5cm地温达到12℃时。
如上所述的玉米节水高产的水肥管理方法，优选的，步骤3和4中的用水量指灌溉水的量和降雨量的总和。
如上所述的玉米节水高产的水肥管理方法，优选的，步骤6中还包括收获整地：使用秸秆打捆机将地表上茬作物秸秆打捆回收，然后用重型圆盘耙将地表剩余上茬作物秸秆轧切粉碎并与表土混合均匀；或者，先用重型圆盘耙将地表上茬作物秸秆初步轧切并晾晒干燥，然后用重型圆盘耙将晾晒干燥的上茬作物秸秆充分轧切粉碎并与表土混合均匀。
本发明中最大田间最大持水量是指：土壤全部孔隙充满水时所保持的水量，即土壤所能容纳的最大持(含)水量，一般黏土25％～30％，黏壤土23％～27％，壤土23％～25％，沙壤土20％～22％，沙土7％～14％。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明的管理方法采用宽窄行种植减少灌溉面积；通过滴水出苗解决长势不一致的问题；采用延迟第一水(出苗水除外)灌溉时间，促进滴灌玉米根系生长，解决倒伏问题；采用滴灌专用肥解决氮磷钾不平衡问题；通过不同氮磷钾配比解决各生育期营养需求不同的问题；最终实现滴灌-随水施肥条件下玉米生产的高产、优质、节水、节肥以及水肥资源高效的目的。
1、本发明的水肥管理方法采用宽窄行相配置的方式，能够提高水分利用效率。漫灌种植方式每667m2用水量为600～800m3，常规滴灌种植方式每667m2用水量为500～600m3，而本发明的水分管理方法每667m2用水量仅为300～360m3。
2、本发明的水肥管理方法采用宽窄行相配置与按生育期供应的方式，解决的养分运移和损失的问题，能够提高养分利用效率。常规滴灌种植方式每667m2施肥为60～80kg，而本发明的水肥管理方法每667m2配方肥投入量仅为37～49kg。
3、本发明的水肥管理方法不同生育期采用不同配方，生育前期采用氮:磷:钾重量配比不同的玉米滴灌肥料，克服了常规施肥方法玉米养分供应不平衡的问题。
4、本发明将玉米收获期的土壤含水量控制在田间最大持水量的65％以下，可以提高成熟后玉米籽粒的脱水效率。
5、本发明的水肥管理方法实现全程水肥一体化，达到省工、省肥、节水、高产、稳产的目的。
附图说明
图1为本发明一种实施方式的款窄行交替方式播种示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。
本发明的玉米节水高产的水肥管理方法于2012和2013年在新疆维吾尔自治区石河子市农科院农试场进行了生产试验，2012前茬为棉花，2013前茬为玉米。冬前进行耕地整理。该区研究区域属于典型的温带大陆性气候，年均气温6.5～7.2℃，年平均降雨量115mm、且分布不均匀，蒸发量1942mm，蒸降比16.9＞10，土壤为灌耕灰漠土，土壤质地为壤土，为灌溉农业，适合本发明方法的实施。
另外，本发明的玉米节水高产的水肥管理方法2013年在新疆维吾尔自治区五家渠市105团进行了生产，前茬为棉花，冬前进行耕地整理。该区研究区域属于典型的温带大陆性气候，年均气温6～7℃，年平均降雨量120mm、且分布不均匀，蒸发量1900mm，蒸降比16＞10，土壤为灌耕灰漠土，土壤质地为粘壤土，为灌溉农业，适合本发明方法的实施。
本实施例所用材料选择如下：
玉米品种：郑单958。
地膜：选用厚度为0.008mm的普通聚乙烯薄膜。
滴管带：选用单翼迷宫式滴灌带，规格300-3.2；内径16mm；壁厚0.18mm；滴孔间距300mm；公称流量2.8L/h(农科院农试场)和2.4L/h(105团)。
支管：选择75﹟的PE(聚乙烯)黑管水带。
肥料：选用新疆农垦科学院生产的玉米滴灌专用肥Ⅰ型(氮:磷:钾重量配比为36:8:6)；玉米滴灌专用肥Ⅱ型(氮:磷:钾重量配比为32:15:6.5)；玉米滴灌专用肥Ⅲ型(氮:磷:钾重量配比为33:14:6)。
实施例1
步骤1，播种与出苗水灌溉：玉米采用窄行30和宽行90cm间隔进行播种(如图1所示)；窄行的中间用于铺设滴灌带，一管两行，滴管带流量2.8L/h；2012年4月28日播种完成后，5月1日统一滴出苗水，灌水量18m3，湿润锋超过玉米播种行15cm，5月6日玉米出苗。
步骤2，出苗后第一水的灌溉与调控：6月21日，直至玉米幼株上部叶片卷起，土壤含水量低于田间最大持水量的60％，进行灌溉，根据土壤墒情每667m2滴水32m3；滴清水两个小时以后，随水滴施玉米滴灌专用肥Ⅰ型8kg。
步骤3，生育中期肥料施用与灌溉调控：在7月2日每667m2灌水33m2；7月12日每667m2灌水38m2，随水滴施玉米滴灌专用肥Ⅱ型7kg；7月26日每667m2灌水36m3，随水滴施玉米滴灌专用肥Ⅱ型9kg。在大喇叭口期和抽穗期通过滴灌灌溉土壤含水量一直保持高于田间最大持水量的70％，每667m2共灌水107m3，降水14m3，施用玉米滴灌专用肥Ⅱ型16kg。
步骤4，生育中后期肥料施用与灌溉调控：在8月6日每667m2灌水30m2，随水滴施玉米滴灌专用肥Ⅲ型5kg；8月15日每667m2灌水32m2，随水滴施玉米滴灌专用肥Ⅲ型8kg；8月22日每667m2灌水40m3，随水滴施玉米滴灌专用肥Ⅲ型3kg。在开花期至乳熟期通过滴灌灌溉土壤含水量一直保持高于田间最大持水量的80％，每667m2共灌水102m3，降水11m3，施用玉米滴灌专用肥Ⅲ型16kg。
步骤5，收获前的水肥管理：9月5日每667m2灌水22m2，9月10日以前土壤含水量保持在田间最大持水量的65％左右，9月10日以后禁止灌水，土壤含水量一直保持在控制在田间最大持水量的60％以下。
步骤6，10月1日通过滴管带回收机收回滴管带；10月6日，当玉米当苞叶发黄，籽粒变硬，籽粒种胚背面基部出现黑层后选择适玉米收获机进行收获，收获后籽粒含水量19％，按照玉米含水量12％折算每667m2产量为1076kg；10月8日使用秸秆打捆机将地表上茬作物秸秆打捆回收，10月16日用重型圆盘耙将地表剩余上茬作物秸秆轧切粉碎并与表土混合均匀，还田。
实施例2
步骤1，播种与出苗水灌溉：玉米采用30+90cm不等行间隔进行播种；窄行中间用于铺设滴灌带，一管两行，滴管带流量2.8L/h；2013年5月1日播种完成后，5月7日统一滴出苗水，灌水量20m3，湿润锋超过玉米播种行16cm，5月15日玉米出苗。
步骤2，出苗后第一水的灌溉与调控：6月23日，直至玉米幼株上部部分叶片卷起，土壤含水量低于田间最大持水量的58％，进行灌溉，根据土壤墒情每667m2滴水36m3；滴清水两个小时以后，随水滴施玉米滴灌专用肥Ⅰ型9kg。
步骤3，生育中期肥料施用与灌溉调控：在7月3日每667m2灌水32m2；7月14日每667m2灌水35m2，随水滴施玉米滴灌专用肥Ⅱ型,8kg；7月25日每667m2灌水34m3，随水滴施玉米滴灌专用肥Ⅱ型8kg。在大喇叭口期和抽穗期通过滴灌灌溉土壤含水量一直保持高于田间最大持水量的70％，每667m2共灌水101m3，降水22m3，施用玉米滴灌专用肥Ⅱ型16kg。
步骤4，生育中后期肥料施用与灌溉调控：在8月8日每667m2灌水30m2，随水滴施玉米滴灌专用肥Ⅲ型5.5kg；8月15日每667m2灌水35m2，随水滴施玉米滴灌专用肥Ⅲ型7.5kg；8月22日每667m2灌水38m3，随水滴施玉米滴灌专用肥Ⅲ型2.5kg。在开花期至乳熟期通过滴灌灌溉土壤含水量一直保持高于田间最大持水量的80％，每667m2共灌水103m3，降水16m3，施用玉米滴灌专用肥Ⅲ型15.5kg。
步骤5，收获前的水肥管理：9月8日每667m2灌水25m2，9月15日以前土壤含水量保持在田间最大持水量的65％左右，9月15日以后禁止灌水，土壤含水量一直保持在控制在田间最大持水量的60％以下。
步骤6，10月10日通过滴管带回收机收回滴管带；10月17日，当玉米当苞叶发黄，籽粒变硬，籽粒种胚背面基部出现黑层后选择适玉米收获机进行收获，收获后籽粒含水量20％，按照玉米含水量12％折算每667m2产量为1272kg；10月18日使用秸秆打捆机将地表上茬作物秸秆打捆回收，10月20日用重型圆盘耙将地表剩余上茬作物秸秆轧切粉碎并与表土混合均匀，还田。
采用实施例1和2中的水肥管理方法，统一滴水出苗解决长势不一致的问题；采用延迟第一水(出苗水除外)灌溉时间，促进滴灌玉米根系生长，解决倒伏问题；通过滴灌专用肥和不同氮磷钾配比解决了氮磷钾不平衡问题和各生育期营养需求不同的问题；最终实现滴灌-随水施肥条件下玉米生产的高产、优质、节水、节肥以的目的。
实施例3
步骤1，播种与出苗水灌溉：玉米采用40+80cm不等行间隔进行播种；窄行中间用于铺设滴灌带，一管两行，滴管带流量2.4L/h；2013年4月20日播种完成后，4月24日统一滴出苗水，灌水量16m3，湿润锋超过玉米播种行18cm，5月4日玉米出苗。
步骤2，出苗后第一水的灌溉与调控：6月13日，直至玉米幼株上部部分叶片卷起，土壤含水量低于田间最大持水量的62％，进行灌溉，根据土壤墒情每667m2滴水35m3；滴清水两个小时以后，随水滴施玉米滴灌专用肥Ⅰ型10kg。
步骤3，生育中期肥料施用与灌溉调控：在6月25日每667m2灌水33m2；7月4日每667m2灌水36m2，随水滴施玉米滴灌专用肥Ⅱ型,7.5kg；7月15日每667m2灌水36m3，随水滴施玉米滴灌专用肥Ⅱ型9kg。在大喇叭口期和抽穗期通过滴灌灌溉土壤含水量一直保持高于田间最大持水量的70％，每667m2共灌水105m3，降水19m3，施用玉米滴灌专用肥Ⅱ型16.5kg。
步骤4，生育中后期肥料施用与灌溉调控：在7月27日每667m2灌水32m2，随水滴施玉米滴灌专用肥Ⅲ型5kg；8月6日每667m2灌水36m2，随水滴施玉米滴灌专用肥Ⅲ型8kg；8月13日每667m2灌水36m3，随水滴施玉米滴灌专用肥Ⅲ型3kg。在开花期至乳熟期通过滴灌灌溉土壤含水量一直保持高于田间最大持水量的80％，每667m2共灌水104m3，降水15m3，施用玉米滴灌专用肥Ⅲ型16kg。
步骤5，收获前的水肥管理：8月26日每667m2灌水22m2，9月5日以前土壤含水量保持在田间最大持水量的65％左右，9月5日以后禁止灌水，土壤含水量一直保持在控制在田间最大持水量的60％以下。
步骤6，9月25日通过滴管带回收机收回滴管带；10月1日，当玉米当苞叶发黄，籽粒变硬，籽粒种胚背面基部出现黑层后选择适玉米收获机进行收获，收获后籽粒含水量18％，按照玉米含水量12％折算每667m2产量为1083kg；10月3日重型圆盘耙将地表上茬作物秸秆初步轧切并晾晒干燥，10月15日用重型圆盘耙将晾晒干燥的上茬作物秸秆充分轧切粉碎并与表土混合均匀，还田。
采用实施例3中的水肥管理方法，统一滴水出苗解决长势不一致的问题；采用延迟第一水(出苗水除外)灌溉时间，促进滴灌玉米根系生长，解决倒伏问题；通过滴灌专用肥和不同氮磷钾配比解决了棉区玉米栽培氮磷钾不平衡问题和各生育期营养需求不同的问题；最终实现滴灌-随水施肥条件下玉米生产的高产、优质、节水、节肥以的目的。另外宽窄行栽培，可以使用自走式高杆作物喷杆喷雾机喷洒农药防治虫害，减少自然灾害对玉米生长的影响，克服玉米拔节后玉米螟、棉铃虫、蚜虫、叶蝉和红蜘蛛发生较重对产量的影响。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种玉米节水高产的水肥管理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1，播种与出苗水灌溉：玉米采用宽窄行交替方式播种，宽行宽度为60～90cm，窄行宽度为20～40cm，窄行中间用于铺设滴灌带；根据土壤质地选择滴灌带的滴头；播种完成后，避开天气过程后滴出苗水，灌水量为每667m2滴13m3～25m3；
步骤2，出苗后第一水的灌溉与调控：直至玉米幼株上部叶片卷起时灌溉第一水，每667m2滴水30～35m3；滴水两个小时以后，随水滴施氮:磷:钾重量配比为36:8:6的玉米滴灌肥料8～10kg；
步骤3，生育中期施肥与灌溉调控：在小喇叭口期至抽穗期，通过滴灌灌溉保持土壤含水量在田间最大持水量的70～80％之间,每667m2用水量控制在120～150m3之间；在大喇叭口期和抽穗期分别随水滴施施氮:磷:钾重量配比为32:15:6.5的玉米滴灌肥料7～9kg、8-10kg；
步骤4，生育中后期施肥与灌溉调控：在开花期至乳熟期，通过滴灌灌溉保持土壤含水量在田间最大持水量的80～90％之间,每667m2用水量控制在110～130m3之间；在开花期、籽粒建成期和乳熟期分别随水滴施氮:磷:钾重量配比为33:14:6的玉米滴灌肥料8～10kg、5～7kg和2～3kg；
步骤5，收获前的水肥管理：蜡熟期土壤含水量保持在田间最大持水量的60～70％，每667m2用水量控制在30m3以下；完熟期以后土壤含水量控制在田间最大持水量的65％以下；
步骤6，当苞叶发黄，籽粒变硬，籽粒种胚背面基部出现黑层，乳线消失，籽粒变硬时，选择适宜收获机进行收获；收获前通过机械收获滴管带，进行再利用；玉米茎秆通过机械粉碎还田。
2.根据权利要求1所述的玉米节水高产的水肥管理方法，其特征在于，步骤1，根据土壤质地选择滴灌带滴头是指：沙壤土应当选择流量为2.8～3.2L/H的滴头；壤土应当选择流量为2.4～2.8L/H的滴头；粘土应当选择流量为1.8～2.4L/H的滴头。
3.根据权利要求1所述的玉米节水高产的水肥管理方法，其特征在于，步骤1，避开天气过程是指避开低温、强降雨；玉米播种的最佳时间是土壤5cm地温达到12℃时。
4.根据权利要求1所述的玉米节水高产的水肥管理方法，其特征在于，步骤3和4中的用水量指灌溉水的量和降雨量的总和。
5.根据权利要求1所述的玉米节水高产的水肥管理方法，其特征在于，步骤6中还包括收获整地：使用秸秆打捆机将地表上茬作物秸秆打捆回收，然后用重型圆盘耙将地表剩余上茬作物秸秆轧切粉碎并与表土混合均匀；或者，
先用重型圆盘耙将地表上茬作物秸秆初步轧切并晾晒干燥，然后用重型圆盘耙将晾晒干燥的上茬作物秸秆充分轧切粉碎并与表土混合均匀。
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