趙洪祥，鄒云峰，馮士成，邊少鋒

（1.吉林省農(nóng)業(yè)科學院，吉林 長春 130033；2.吉林省鎮(zhèn)賚縣煙草專賣局，吉林 鎮(zhèn)賚 137300；3.吉林省榆樹市紅星鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)技術推廣站，吉林 榆樹130411）

玉米機械全幅深松與旱作節(jié)水灌溉栽培技術淺析

趙洪祥1，鄒云峰2，馮士成3，邊少鋒1

（1.吉林省農(nóng)業(yè)科學院，吉林 長春 130033；2.吉林省鎮(zhèn)賚縣煙草專賣局，吉林 鎮(zhèn)賚 137300；3.吉林省榆樹市紅星鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)技術推廣站，吉林 榆樹130411）

玉米機械全幅深松與旱作節(jié)水灌溉栽培技術是節(jié)水、保墑、耕作等一系列綜合農(nóng)業(yè)節(jié)水技術措施。該項技術是通過機械深松、節(jié)水灌溉、采用保水劑等措施，充分利用天然降水，從而使灌溉用水量減少，保證播種的種子全部成活。本文結合旱作玉米品種的選擇及種子的處理，對玉米機械全幅深松技術與旱作節(jié)水灌溉栽培技術進行了分析。

玉米機械全幅深松技術；旱作節(jié)水灌溉栽培技術；犁底層；干旱

一、引言

目前，我國谷物產(chǎn)量最多的就是玉米，2014年，我國玉米產(chǎn)量高達2.58億噸，其種植面積可達到2450萬公頃；已經(jīng)超過稻谷的種植面積，成為面積和總產(chǎn)量均為第一的糧食作物。我國很多地方干旱少雨，而且沒有良好灌溉的條件，只能靠雨水進行灌溉，這樣將直接影響了農(nóng)作物的產(chǎn)量。發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，高效利用自然水資源，確保糧食穩(wěn)產(chǎn)甚至高產(chǎn)，是我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)目前必須實現(xiàn)的目標。

二、旱作玉米的品種選擇及種子處理的方法

（一）旱作玉米品種選擇

在對旱作玉米的品種進行選擇時，應該根據(jù)各地的實際情況，選擇適宜當?shù)胤N植的品種。在春季干旱地區(qū)應該選擇可以耐低溫、玉米種拱土能力較強、籽粒灌漿和脫水快、可以抗旱的品種。這樣的玉米種子可以在低溫環(huán)境下生長，具有較好的早發(fā)性質(zhì)，而且抗逆性強，并能充分利用前期光熱條件；這樣的種子具有籽粒灌漿和脫水快的特點，能夠使其避免溫度低或霜降導致的產(chǎn)量低。在中等肥力以下及鹽堿地塊的地區(qū)，應該選擇種植耐密、半耐密且早熟耐旱品種。有早春座水搶種條件，且土地肥力高、能夠投入有機肥及化肥、有較好的灌溉條件的地區(qū)，適合播種晚熟的高產(chǎn)品種。

（二）旱作玉米種子的處理

種子在播種前需要精選和晾曬，才能保證種子的發(fā)芽率。在選種過程中，要選擇大小均勻的種子，去掉壞了的種子，在晴天的時候?qū)⒎N子晾曬三天，然后包衣，以保證種子的發(fā)芽率、抗病性和出苗整齊度。在選擇種子時，種子的純度要高于96%，凈度高于98%，發(fā)芽率高于90%，含水量低于16%的種子，這樣的種子活力高。在播種前需要進行發(fā)芽試驗，保證種子可以正常發(fā)芽。

三、玉米機械全幅深松蓄水技術

深松蓄水技術是指采用先進的機械技術，將天然降水儲存在農(nóng)田中，并盡量減少水分流失的節(jié)水技術。目前，深松蓄水技術是最有效的土壤蓄水技術，深松可以將土壤的犁底層全部打破，使水分充分的滲透到土壤中，增加土壤的蓄水量，以利于作物在不同的生長階段都能獲得充足的水供給，同時還可以對土壤進行排堿、除澇。另外，由于深松技術只是將土進行松動，并不是將土翻開，因此特別適合黑土層淺且不宜進行翻地操作的地塊。一般情況下，0-100CM的土塊進行深松后比不深松的地塊要多蓄35-52mm的水分，0-20CM深松后的土層中的平均含水率要比不深松的圖層高出2.34%-7.18%，完全可以避免天旱時土壤缺水的情況，保證極高的出苗率。

（一）深松蓄水技術的種類

深松蓄水技術按照作業(yè)的性質(zhì)可分為兩種：局部深松法和全面深松法，按照機械的結構可分為：鑿式深松、鏟式深松、振動深松等。不同深松機械的結構特點都不一樣，作業(yè)性能也會有所不同，因此在不同的地塊要采用不同的深松作業(yè)。一般情況下，全面深松法適合需要松土和打破犁底層的作業(yè)；局部深松法適合需要蓄水和打破犁底層的作業(yè)。部分進行深松操作的機械可以同時進行土地局部和全面深松，如全方位深松機、振動深松機等，這些機械的特點是犁耕沒有阻力、松土效果明顯、有很強的蓄水保墑能力，近幾年這些機械在我國被大范圍的使用。

（二）深松蓄水作業(yè)的原則

應該根據(jù)土壤墑情和土地耕層的具體情況選擇適合的深松蓄水作業(yè)，一般耕層較深且土壤內(nèi)沒有樹根和較硬物質(zhì)的地塊可以進行較深的深松作業(yè)，反之則要進行較淺的深松作業(yè)。在土壤含水量較高的季節(jié)，這時的土壤比較粘不適合進行全面深松，特別不適合采用全面深松法，這時進行深松容易造成下一年的土層出現(xiàn)堅硬干結的堡條現(xiàn)象，給耕作帶來困難。在機械進行入土作業(yè)時，機車一邊前進一邊入土，不要在機車行進的過程中突然的轉(zhuǎn)彎和倒車，這樣有可能損壞機械。深松蓄水作業(yè)的目的是打破犁底層、蓄水保墑（排澇），因此，深松的深度應該保持在35-45cm，最淺不能少于30cm，這樣土壤才有蓄水的效果。

（三）深松機械的類型

適合全面深松法的機械是全方位深松機，這種機械是由梯形深松框架、懸掛架、圓管橫梁、支撐桿及限深輪組成。127型全方位深松機可由14.7-25.7kW的拖拉機進行牽引，240、250、340、350型的全方位深松機則由東方紅75 (802)型等大型拖拉機進行牽引。在我國，已經(jīng)研制出根茬粉碎還田機一體的多功能滅茬深松機，這種機械能夠同時進行深松和滅茬工作。

（四）深松蓄水作業(yè)的方法

深松蓄水技術最好應用于秋季作物收獲后，適合在滅茬、旋耕后的地塊進行。深松作業(yè)也可在沒有進未滅茬作業(yè)且地塊內(nèi)沒有站稈或橫倒長秸稈地塊進行。操作時，應選擇土壤含水量較少的地塊，否則會影響深松的效果，很可能產(chǎn)生堅硬堡條。不同的需要和不同的地塊質(zhì)地應選擇不同的深松深度。一般在需要排水、排鹽洗堿的地塊，松土的深度應在50cm左右；對于需要打破犁底層、增加蓄水保墑能力的地塊，根據(jù)地塊的質(zhì)地，松土深度應保持在40-45cm。在進行深松操作時，在主機能夠正常牽引的擋位上，盡量加大油門，保持快速前進，以達到深松的最佳效果。 在進行入土和出土的操作時，應該緩慢、保持勻速的前進，不要突然的入土和出土，保持機車的直線行駛，不要急轉(zhuǎn)，避免機器的損壞。

（五）深松蓄水技術的優(yōu)勢

1.可以有效松動由于多次犁耕和滅茬操作而造成犁底層堅硬土地，有效提高了土壤蓄水、透氣的能力，給作物的根部深扎于土壤中提供了保證。

2.有效提高了土壤蓄水保墑的能力。經(jīng)過深松蓄技術處理過的地塊可比沒有處理過的地塊多儲存水165-330m3/hm2，且土地的滲水速度提高5-10倍，可在一個小時內(nèi)吸收300-600mm的天然降水，而且不會造成外流，減少了由于蒸發(fā)和外流而損失的水分，提高了天然降水的利用率。

四、旱作節(jié)水灌溉栽培技術

（一）旱作節(jié)水灌溉栽培技術的主要內(nèi)容

旱作節(jié)水灌溉栽培技術是指利用大量存在于農(nóng)村的拖拉機作為牽引的動力，配備上儲水和施水的裝置，可以在不同的距離和各種路況下，將灌溉用水送到田間，并按照作物生長的不同需要，在固定的時間給作物進行定量施水的技術。施水播種技術和抗旱保苗節(jié)水灌溉技術是比較常見的旱作節(jié)水灌溉栽培技術。

1.施水播種技術

施水播種技術是在播種的同時進行灌溉的一種節(jié)水型的技術，適合在土壤用保墑能力不強時進行的抗旱播種。這種技術的特點是可以在播種的同時進行灌溉作業(yè)。施水播種技術的操作步驟是開溝→施肥→播種→施水→覆土等。目前，2BFS-3施水硬茬播種機是施水播種技術比較常用的機械。2BFS-3施水硬茬播種機主要用于夏季玉米的播種，可以免耕地直接播種，2BFS-3施水硬茬播種機可同時進行開溝、施肥、播種、施水和覆土的操作。在播種時，可以調(diào)整行距和株距和播種的深度，還可以作物的需要定量施水、施肥。這種施水播種技術適合干旱、半干旱地區(qū)進行作物的抗旱播種，對于不干旱的地區(qū)，如果偶爾發(fā)生季節(jié)性干旱導致不能進行正常播種，這時也可以運用施水播種技術。

2.抗旱保苗節(jié)水灌溉技術

（1）淋灑灌水技術

淋灑灌水技術需要利用保苗灌水機進行作業(yè)。保苗灌水機在工作時需要拖拉機進行牽引，同時在機器上配備水泵、儲水箱、長水管和噴水器。在作業(yè)過程中，通過為儲水箱中的水加壓，將水輸送到長水管中，然后通過噴水器噴灑到農(nóng)作物上，從而實現(xiàn)對作物的灌溉。這種機械的特點是可遠距離取水，可將水源的水直接運送到田間進行灌溉，不用在耕地中特意留儲水的空間，節(jié)省耕地面積。

（2）根際注灌技術

根際注灌技術是在農(nóng)用的噴水器上安裝宇鷹牌根部注射器，利用噴水器進行加壓，然后通過噴槍嘴直接將水輸送到農(nóng)作物的根部。這種技術的特點是可同時完成施水、追肥、根部施藥等作業(yè)，并可以根據(jù)作物的大小不同，進行定量灌水。這種技術比較適用于干旱的地區(qū)，可以對作物進行抗旱保苗注水。

（3）噴水灌水技術

噴灑灌水技術是采用多功能灌溉機進行作業(yè)。多功能灌溉機的主要機型包括PG-1卷管式噴灌機和機動式多功能灌溉機等。這種技術的其特點是可以利用小四輪拖拉機進行牽引，可直接到水源地取水，可以進行短距離的拉運噴灌和田間條灌、追肥、施藥等作業(yè)。比較適用于農(nóng)作物生長后期的節(jié)水灌溉。

（二）旱作節(jié)水灌溉栽培技術的特點

節(jié)水灌溉和旱作農(nóng)業(yè)進行有機結合形成了旱作節(jié)水灌溉栽培技術，是農(nóng)民智慧與現(xiàn)代科技融合后的結晶，這種技術的主要特點是：不需要為灌溉機配備專用的牽引機械，可充分利用大量存在于農(nóng)村的拖拉機和灌溉設備進行結合，為農(nóng)戶節(jié)省了成本?？梢缘剿粗苯尤∷恍枰谔镩g修筑水渠，為農(nóng)戶極大的降低了成本，并節(jié)省了大量的勞動力。

五、玉米機械全幅深松與旱作節(jié)水灌溉栽培技術應用效果及原因分析

（一）應用效果

玉米機械全幅深松與旱作節(jié)水灌溉栽培技術經(jīng)過長時間的實驗和實際應用，筆者將其與機滅茬、起壟常規(guī)整地兩項技術進行了對比測試。試驗結果表明，玉米機械全幅深松技術，不僅能對耕層進行加深，還將堅硬犁底層打破，為土壤進行了疏松。5～35 cm耕層土壤緊實度由1 172.15 kPa,下降到565.39 kPa，降低了51.76%；土壤容重降低了9.42%。旱作節(jié)水灌溉栽培技術減少了干旱情況的發(fā)生，為種子提供了濕潤的環(huán)境，使作物苗更加茁壯整齊，根部發(fā)達，作物的成長狀況要比對比地塊的好很多。

（二）原因分析

1.由于長時間使用老舊的耕種方法，造成耕層非常淺，大部分都在18 cm左右，而且由于機械長時間的碾壓和固定的耕地深度，形成了堅硬的犁底層，導致水分無法下沉。采用機械全幅深松技術可以打破堅硬的犁底層，耕層可達到30 cm，從而可以充分利用天然降水，并使土壤更多的吸收水分，同時大量存儲，減少了水分的蒸發(fā)，最終改變了玉米生長的土壤層結構。

2.我國大部分地區(qū)的降雨主要集中在 6～8月份，是全年降雨量的70%以上，而玉米需要在春季播種，這個時候正好是干旱季節(jié)，導致玉米出苗率較低。這個時候就可以利用節(jié)水灌溉栽培技術，對田地進行灌溉，為剛剛播種的種子提供足夠的水分和養(yǎng)分，保證種子的出苗率。

六、結語

經(jīng)過長時間的試驗示范、測產(chǎn)、試驗田產(chǎn)量：11 360kg/hm2，常規(guī)耕種方法產(chǎn)量：10 220 kg/hm2，增產(chǎn)玉米：1 140 kg/hm2，玉米價格按當?shù)氐?2.2元 / kg計算，可增收 2 508元 /hm2，增產(chǎn)幅度：11.15%。通過以上試驗結果表明，玉米機械全幅深松與旱作節(jié)水灌溉栽培技術可以在玉米的生長過程中改善土壤環(huán)境，達到玉米增產(chǎn)的效果。

在玉米生長的過程中實施機械全幅深松與旱作節(jié)水灌溉栽培技術，可以使玉米苗茁壯成長且整齊，通過改變土壤的結構，達到畜水保墑、增產(chǎn)增收目的。非充分灌溉理論是旱作節(jié)水灌溉栽培技術播種的理論根據(jù)，在為土壤灌溉時，對局部土壤進行定量施水，避免出現(xiàn)深層滲漏而將化肥和農(nóng)藥帶到地下，這樣不僅可以提高玉米產(chǎn)量還不會破壞生態(tài)環(huán)境。節(jié)水灌溉栽培技術應該與機械全幅深松技術結合運用，這樣才能提高土壤保墑能力，減少水分的蒸發(fā)，減少灌溉的次數(shù)和數(shù)量，才能實現(xiàn)抗旱節(jié)水、增加產(chǎn)量的目的。因此，應在玉米種植地區(qū)大范圍運用機械全幅深松與旱作節(jié)水灌溉栽培技術，從而提高土壤的蓄水保墑能力，解決旱季灌溉的問題，對于保證農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)有非常重要的意義。

[1]劉遠和，劉遠興.玉米寬窄行輪作機械化保護性耕作技術淺析［J］.農(nóng)業(yè)裝備技術，2013（1）：20-21.

[2]秦海生.抗旱坐水播種技術[J].河北農(nóng)機，2005（1）：23.

[3]宋林平.保定市機械化節(jié)水精播技術規(guī)范[J].河北農(nóng)機，2006（2）:19-20.

編輯：董剛

The full range of mechanical subsoiling and corn cultivation technology of water—saving irrigation

ZHAO Hongxiang1,ZOU Yunfeng2,FENG Shicheng3,BIAN Shaofeng1
（1.Jilin Academy of Agricultural Sciences,Changchun,Jilin 130033；2.Tobacco Monopoly Bureau,Zhenlai County,Jilin Province,Zhenlai Jilin 137300; 3.Jilin Province,elm city,Red Star Township Agricultural Technology Extension Station,Yushu Jilin 130411）

mechanical corn full-size subsoiling and cultivation technology of water saving irrigation in dry is water conservation,water conservation,cultivation and a series of comprehensive agricultural water-saving technologies and measures.The technology is through mechanical deep loosening,water saving irrigation, water retaining agent and other measures,the full use of natural precipitation,thus reducing the amount of irrigation water,to ensure the survival of all the seeds.According to rainfed maize varieties selection and seed of Corn Mechanized full width of subsoiling technology and water-saving irrigation cultivation technology were analyzed.

corn machine full width subsoiling technology;water-saving irrigation cultivation technology; plow;drought

S275

：A

：2095-7327（2016）-09-0031-04

趙洪祥（1973－），男，吉林榆樹人，吉林省農(nóng)業(yè)科學院，博士研究生，研究方向：玉米水肥高效利用。邊少鋒（1963-），男，吉林長春人，吉林省農(nóng)業(yè)科學院研究員，博士，主要從事玉米高產(chǎn)與旱作節(jié)水方面的研究，本文通訊作者。