陳　東，銀永安，陳　林，范小勇

(新疆天業(yè)(集團)有限公司，新疆石河子832000)

新疆膜下滴灌玉米栽培技術(shù)推廣與應(yīng)用

陳東，銀永安*，陳林*，范小勇

(新疆天業(yè)(集團)有限公司，新疆石河子832000)

膜下滴灌玉米栽培技術(shù)是把水利、農(nóng)機、農(nóng)藝三者有機結(jié)合的一種技術(shù)，同時也是節(jié)水灌溉和覆膜兩項技術(shù)組裝在一起的農(nóng)業(yè)節(jié)水綜合技術(shù)。本文概述了新疆目前已形成的一整套比較成熟的膜下滴灌玉米栽培技術(shù)和管理模式以及應(yīng)用該項技術(shù)取得的成績，并指出仍存在的問題。本文還根據(jù)新疆各地的實際情況,結(jié)合已有的膜下滴灌玉米技術(shù)推廣經(jīng)驗,進一步完善適合新疆當(dāng)?shù)氐耐茝V方式。

玉米；膜下滴灌；推廣；應(yīng)用

新疆是我國面積最大的省區(qū)，約占全國土地總面積的1/6，但由于水資源的缺乏，其耕地面積只占總面積的5%左右[1]。耕地面積的缺乏嚴(yán)重制約著新疆農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展，因此，發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)是新疆現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展進程的必由之路。在目前的節(jié)水型農(nóng)業(yè)中，膜下滴灌技術(shù)以其在經(jīng)濟、生態(tài)、社會和技術(shù)上的優(yōu)勢，在新疆現(xiàn)代農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)里得到最廣泛的應(yīng)用。

1　膜下滴灌技術(shù)概述

膜下滴灌技術(shù)是由拖拉機牽引，將鋪管、鋪膜與播種一次性復(fù)合作業(yè)完成，將地膜覆蓋在滴灌帶或滴灌毛管上，使滴灌技術(shù)和覆膜種植技術(shù)有機結(jié)合，形成的一種新型田間灌溉方法[2-3]。該項技術(shù)是利用可控的管道系統(tǒng)供水，同時可以將肥料和農(nóng)藥隨水一起緩慢、均勻、定時、定量地滴到作物根系發(fā)育區(qū)域，使作物主要根系區(qū)的土壤始終處在最佳的含水狀態(tài)，同時地膜的覆蓋也減少了作物棵間水分的蒸發(fā)。

2　新疆膜下滴灌技術(shù)推廣應(yīng)用的現(xiàn)狀

新疆于1996年首次在棉花上試驗應(yīng)用膜下滴灌技術(shù)[4-5]，之后逐漸推廣至其它作物，是我國最早引進膜下滴灌技術(shù)的地區(qū)。其中新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團把“膜下滴灌技術(shù)”列為兵團科技興農(nóng)六大推廣技術(shù)之一，該項技術(shù)如今在新疆已經(jīng)日趨成熟，正在全疆范圍內(nèi)推廣。截至2012年底，新疆的耕地面積為394.13萬hm2，農(nóng)田應(yīng)用噴灌、滴灌等農(nóng)業(yè)高效節(jié)水技術(shù)推廣面積已達144.67萬hm2，在此基礎(chǔ)上以高效、節(jié)水、增產(chǎn)的膜下滴灌技術(shù)在新疆也得到了迅速的推廣。

3　膜下滴灌玉米技術(shù)的優(yōu)勢

3.1增溫保墑

由于地膜具有良好的透光性，陽光的輻射可直接透過地膜，使地溫升高，積累和保存了較多的地積溫，使玉米整個生育期有效積溫增加150～200℃，增溫效果十分明顯。玉米覆膜的同時使薄膜與土壤之間的水分形成液態(tài)循環(huán)，增加了土壤中玉米根層的含水量，使土壤含水率比常規(guī)田地高15%以上，具有良好的保墑作用。

3.2節(jié)水保水

玉米是一種耐干旱的作物，在新疆傳統(tǒng)大田漫灌用水量為1600～2100 m3/hm2，膜下滴灌用水量為400～520m3/hm2，膜下滴灌玉米用水量是傳統(tǒng)大田漫灌的1/4。由于膜下滴灌玉米是根據(jù)土壤的結(jié)構(gòu)、土壤墑情及玉米長勢進行滴水灌溉，所以與傳統(tǒng)漫灌相比節(jié)水效果很顯著。同時，膜下滴灌玉米是由鋪在地膜下的滴灌帶輸水，在玉米根部進行滴水灌溉，地膜的覆蓋使土壤與大氣隔開，灌水由地膜保護起來，減少了土壤水分散失，使土壤表層始終處在濕潤狀態(tài)，從而被作物有效利用。

3.3增產(chǎn)省工

膜下滴灌玉米屬于干播濕出[6]，在整好田地的前提條件下，可以保證玉米全苗，提高出苗率。膜下滴灌能夠適時的對玉米進行澆水和施肥，增產(chǎn)效果十分明顯，因耕地質(zhì)量和氣候條件不同，增產(chǎn)幅度不同，與傳統(tǒng)漫灌相比增產(chǎn)20%～50%。由于膜下滴灌玉米技術(shù)是將鋪管、鋪膜與播種一次性復(fù)合作業(yè)完成，滴灌玉米能隨水施肥，使用機械噴灑農(nóng)藥和中耕工作，不需要人工放苗，大大減少了管理人工數(shù)量，節(jié)省勞力80%，提高了勞動生產(chǎn)率。

3.4節(jié)肥省地

玉米是須根系植物，根系比較發(fā)達，植株高大，需要從土壤中吸取大量的水分與養(yǎng)分[1]。膜下滴灌玉米是隨水施肥，水和肥料同時進地，根據(jù)玉米的生長情況控制肥料的使用量，減少不必要的浪費，由于肥料隨水直接滴到了玉米的根部，減少了肥料在地表的損失，進而提高了其利用率。因為膜下滴灌技術(shù)采用地下管道輸水，田間無需再修溝渠和打埂子，同時改變了漫灌高處不上水低處被水泡的情形，使土地得到了有效利用。

3.5改善土壤物理性狀

土壤覆膜后減少了耕作次數(shù)，使土壤的基本結(jié)構(gòu)保持良好[7]，因滴灌的滲水壓力極小，保證了土壤的疏松狀態(tài)，使其透氣性良好，增加了孔隙度，降低了容重，有利于玉米根系的生長發(fā)育。膜下滴灌玉米便于中耕，有利于提高地溫，疏松土壤，提高土壤透氣性，促進玉米根系發(fā)展[1]，后期玉米秸稈的回田利用能夠優(yōu)化土壤的結(jié)構(gòu)，能夠有效改善土壤的物理性狀。

3.6增加土壤中養(yǎng)分含量

土壤覆膜后能夠增溫保墑，有利于促進土壤中微生物活動，加速有機物和速效養(yǎng)分的分解，使土壤養(yǎng)分的含量增加，同時阻止了雨水對其沖刷和浸潤，使土壤中的養(yǎng)分不受損失，秋收后玉米秸稈的回田利用能夠增強土壤的肥力，使土壤中的有機質(zhì)明顯增加。

3.7抑制雜草，減少病蟲害

土壤覆膜后由于膜內(nèi)溫度較高，雜草幼苗接觸到薄膜時容易被膜灼傷[7]，生長受到抑制，甚至導(dǎo)致死亡，同時膜下滴灌是局部灌溉，水肥分布在玉米的根系周圍，使其行間土壤因干燥不易生長雜草。土壤覆膜也能減輕玉米苗期害蟲的危害，尤其是地下蟲害的發(fā)生，同時避免了因大水漫灌隨水帶來的各種病菌危害[6]。

3.8節(jié)約成本

與傳統(tǒng)的大田漫灌相比，膜下滴灌玉米節(jié)水50%以上，肥料和農(nóng)藥的利用率提高25%，土地利用率提高10%，玉米增產(chǎn)20%～50%，節(jié)省勞力80%，節(jié)資增收在400元/667m2以上。

4　膜下滴灌玉米發(fā)展存在的問題及對策

4.1滴灌系統(tǒng)設(shè)計安裝的隨意性

新疆目前使用滴灌的耕地面積占耕地總面積的45%左右，滴灌的廣泛應(yīng)用，使其在系統(tǒng)設(shè)計和安裝方面的問題越發(fā)突出，部分農(nóng)戶和地方不經(jīng)過專業(yè)、系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計，根據(jù)自己意愿隨意地布設(shè)地下管，使用灌水器和輸水管，造成輪灌組劃分不科學(xué)，灌水不均勻，造成后期部分輪灌組作物大面積倒伏，同時隨意的布設(shè)地下管造成地下管多處交叉，增加施工難度。針對此現(xiàn)狀，應(yīng)加強對農(nóng)戶的培訓(xùn)，使農(nóng)戶知曉隨意設(shè)計安裝的弊端，規(guī)范滴灌系統(tǒng)的設(shè)計和安裝，避免損失。

4.2膜下滴灌設(shè)備質(zhì)量的缺陷性

盡管在新疆乃至全國膜下滴灌技術(shù)發(fā)展應(yīng)用時間比較長，但由于該行業(yè)間的不正當(dāng)競爭，市場監(jiān)管機制的不健全，滴灌設(shè)備的質(zhì)量得不到保障。在新疆從事節(jié)水器材的企業(yè)逐年增加，企業(yè)之間的競爭越發(fā)的激烈，假冒偽劣器材趁機進入市場，影響玉米的產(chǎn)出，阻礙節(jié)水行業(yè)的發(fā)展，使膜下滴灌技術(shù)的推廣更加艱難。因此，政府應(yīng)當(dāng)建立健全市場監(jiān)管機制，加大對從事節(jié)水器材企業(yè)的監(jiān)督力度，限制劣質(zhì)產(chǎn)品的生產(chǎn)，杜絕該行業(yè)間的不正當(dāng)競爭。

4.3膜下滴灌運行管理的不完善

膜下滴灌系統(tǒng)安裝試運行結(jié)束后，要交付農(nóng)戶自行使用。由于膜下滴灌的運行管理工作要求農(nóng)戶具有一定的操作技術(shù)水平和熟練程度，而在實際生產(chǎn)過程中，農(nóng)戶對滴灌技術(shù)掌握的層次不同，在灌水時不嚴(yán)格按照設(shè)計要求的輪灌制度進行灌水，造成系統(tǒng)壓力不足，延長了灌水周期或者造成系統(tǒng)壓力過大，導(dǎo)致管帶爆裂、刺水等問題，影響了灌水質(zhì)量和玉米生長，同時也增加了勞動力投入。針對這種現(xiàn)狀，應(yīng)加大對農(nóng)戶的培訓(xùn)教育工作，使其科學(xué)地掌握和應(yīng)用膜下滴灌運行管理技術(shù)。

4.4農(nóng)膜殘留的危害

隨著膜下滴灌技術(shù)大面積的推廣應(yīng)用，農(nóng)膜殘留問題越發(fā)地突出。受農(nóng)時的限制及除膜機技術(shù)的缺陷，農(nóng)膜回收率不高，同時，使用低于國家標(biāo)準(zhǔn)的地膜，是造成其回收難的主要原因，長此以往，土壤中的殘膜逐年累積，難免造成白色污染[5]，將對農(nóng)業(yè)的發(fā)展造成很大的影響。因此，一方面需要政府加大監(jiān)督力度，提供符合農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)的地膜，制定相關(guān)政策、措施，鼓勵對殘膜的回收；另一方面加大對殘膜回收機的研發(fā)工作，解決農(nóng)膜的殘留問題。

5　膜下滴灌玉米技術(shù)推廣的條件

5.1土地規(guī)?；?jīng)營

膜下滴灌玉米需要集中連片的土地實施，才能發(fā)揮最大的經(jīng)濟效益和社會效益。要獲得集中連片的土地進行規(guī)?；?jīng)營膜下滴灌[8]，最直接的方式就是進行土地流轉(zhuǎn)，使大片的耕地集中在一起,統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一種植和統(tǒng)一管理，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)?；?jīng)營。

5.2國家與新疆地方政府政策的大力支持

農(nóng)業(yè)部為了大力推廣農(nóng)業(yè)膜下滴灌技術(shù)，給農(nóng)戶補貼320元/667m2，兵團與地方也相繼出臺了一系列的惠民政策。新疆維吾爾自治區(qū)和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團在“十一五”及“十二五”發(fā)展規(guī)劃中都對推廣膜下滴灌技術(shù)提出了要求，國家與新疆地方政府出臺的一系列優(yōu)惠政策，為膜下滴灌技術(shù)進一步的推廣提供了保障。

5.3高素質(zhì)的運行管理隊伍

膜下滴灌系統(tǒng)從設(shè)計安裝到運行管理，對其參與人員的技能水平要求非常高，必須要由高素質(zhì)的膜下滴灌系統(tǒng)運行管理人員進行生產(chǎn)管理[8]，才能體現(xiàn)出膜下滴灌增產(chǎn)增收的顯著效果。

5.4完善的膜下滴灌技術(shù)推廣體系

建立上下協(xié)調(diào)的領(lǐng)導(dǎo)組織是膜下滴灌技術(shù)推廣的保障，建議政府加強完善現(xiàn)有農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣體系，同時將農(nóng)業(yè)科研和教育單位明確為農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的主體，通過直接讓科技人員參與農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣，有利于解決農(nóng)業(yè)科研、教育和推廣相互脫節(jié)的問題，能夠加快農(nóng)業(yè)技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化，縮短農(nóng)業(yè)科技成果推廣的周期。

6　結(jié)語

膜下滴灌玉米技術(shù)是一種覆膜種植技術(shù)與滴灌技術(shù)相結(jié)合的新型節(jié)水方式，具有節(jié)水、省地和節(jié)約成本的作用，同時能提高玉米產(chǎn)量，提高人均管理面積，具有一定的規(guī)模效益及廣闊的推廣應(yīng)用前景，對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有較為長遠(yuǎn)的社會效益。作為一種高效用水模式，膜下滴灌對實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有不可替代的作用。

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2015-03-17

國家863計劃(2011AA100508)；石河子市科技基礎(chǔ)條件平臺建設(shè)計劃。

陳東(1989—)，男，助理工程師，主要從事節(jié)水灌溉工程的規(guī)劃設(shè)計與應(yīng)用推廣工作。

銀永安(1983—)，男，博士，副研究員，主要從事膜下滴灌作物高產(chǎn)生理研究；E-mail:270457471@qq.com。

陳林(1976—)，男，高級農(nóng)藝師，主要從事節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)技術(shù)研究與推廣工作。