房利 榮維巖

DOI： 10.3969/j.issn.1003-1650.2024.04.002

滴灌是以管道輸水和滴頭噴灑為手段，在一定時(shí)間內(nèi)，將水和肥料、農(nóng)藥等養(yǎng)分一次或分次輸送到作物根系生長(zhǎng)區(qū)的灌溉施肥方式。滴灌技術(shù)是一種新型的節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)藥技術(shù)，也是當(dāng)前最先進(jìn)的水肥一體化灌溉技術(shù)。目前，我國(guó)滴灌技術(shù)的推廣應(yīng)用范圍已從北方干旱地區(qū)擴(kuò)展到南方水田、旱地及蔬菜等多種作物。

一、玉米大豆套種水肥一體化滴灌技術(shù)的必要性

滴灌技術(shù)是一項(xiàng)具有現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高科技含量的先進(jìn)農(nóng)業(yè)技術(shù)，它是通過(guò)管道供水和滴頭噴灑，使水和肥料同步輸送到作物根系生長(zhǎng)區(qū)的灌溉施肥方式，其可節(jié)約用水，減少對(duì)地下水資源的浪費(fèi)；能實(shí)現(xiàn)作物對(duì)水分和養(yǎng)分的即時(shí)需求，避免傳統(tǒng)灌溉施肥造成的作物根系生長(zhǎng)區(qū)積水，從而使作物根系呼吸旺盛，增強(qiáng)了作物抗旱、抗寒能力；能根據(jù)土壤肥力狀況適時(shí)適量地補(bǔ)充養(yǎng)分；能根據(jù)作物需求適時(shí)適量地調(diào)控水肥；具有顯著的增產(chǎn)效果。據(jù)測(cè)定：在正常種植條件下，采用滴灌技術(shù)比常規(guī)種植模式畝增產(chǎn)100～200公斤。同時(shí)滴灌技術(shù)還可減少病蟲(chóng)害發(fā)生和雜草危害，減少農(nóng)藥使用量，減輕土壤污染。

1、提高產(chǎn)量，改善品質(zhì)

據(jù)資料顯示，滴灌可使玉米增產(chǎn)30%～50%，大豆增產(chǎn)20%左右。根據(jù)山東省農(nóng)科院在當(dāng)?shù)胤N植不同品種試驗(yàn)表明：在玉米大豆套種模式下，采用滴灌技術(shù)可使玉米平均增產(chǎn)30%～50%，大豆平均增產(chǎn)20%以上，且土壤理化性狀改善明顯，產(chǎn)量提高幅度較大。據(jù)測(cè)算：玉米每增加1公斤產(chǎn)量，需投入肥料（尿素）0.47～0.53公斤，而采用滴灌技術(shù)每畝只需施尿素0.35～0.4公斤（實(shí)際操作中根據(jù)不同作物施用不同肥料）。玉米平均單產(chǎn)由原來(lái)的20噸/畝增加到現(xiàn)在的30噸/畝；大豆平均單產(chǎn)由原來(lái)的10噸/畝增加到現(xiàn)在的15噸/畝。同時(shí)，滴灌技術(shù)還能改善玉米和大豆的品質(zhì)。

2、節(jié)約用水，減少成本

滴灌技術(shù)可根據(jù)土壤的性質(zhì)、水分含量和作物的需水規(guī)律，通過(guò)安裝在管道上的滴頭，均勻、精確地將水和肥料注入作物根系生長(zhǎng)區(qū)，做到適時(shí)適量灌溉，充分發(fā)揮灌溉水的利用率滴灌可將田間水分和養(yǎng)分分布均勻，減少土壤蒸發(fā)，提高水分利用率。同時(shí)可根據(jù)土壤墑情，在作物需水關(guān)鍵期灌水或不灌水，最大限度地滿足作物的需水要求。由于滴灌系統(tǒng)是有節(jié)制地將水和肥料一起進(jìn)入作物根系生長(zhǎng)區(qū)，可以有效地減少養(yǎng)分和水分的無(wú)效消耗。據(jù)測(cè)算，采用滴灌技術(shù)比傳統(tǒng)灌溉方式可減少灌溉用水70%～80%。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行灌溉制度計(jì)算，采用滴灌技術(shù)每畝可節(jié)約用水60立方米～70立方米。同時(shí)還可減少由漫灌造成的土壤板結(jié)和板結(jié)層下土壤水分的散失。

二、 玉米大豆套種的優(yōu)勢(shì)

玉米與大豆的套種方式能充分利用空間和光照，提高光能利用率，從而增加單位面積產(chǎn)量。同時(shí)，大豆套種玉米有助于減少田間郁閉程度，有利于通風(fēng)透光。由于大豆對(duì)溫度要求不高，因此適宜生長(zhǎng)在年平均氣溫較高的地區(qū)。此外，玉米套種大豆可以使玉米與大豆錯(cuò)開(kāi)播種期，使玉米早出苗、早發(fā)苗、早拔節(jié)，這有利于減輕“倒春寒”對(duì)玉米產(chǎn)量的影響。

大豆套種玉米可以改善土壤結(jié)構(gòu)和提高土壤肥力。土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)有利于根系的呼吸和養(yǎng)分吸收。通過(guò)大豆與玉米的套種，可以提高土壤肥力，增加有機(jī)質(zhì)含量。同時(shí)，這種方式還能有效地避免玉米螟和蚜蟲(chóng)的危害。玉米螟和蚜蟲(chóng)的危害都可能導(dǎo)致蟲(chóng)口密度增大，分別減產(chǎn)10%～20%和20%～30%?？傮w來(lái)說(shuō)，這種方式可以增加1/3～1/2的產(chǎn)量。

此外，大豆套種玉米還可以提高田間濕度，增強(qiáng)抗旱能力。特別是在多雨地區(qū)（尤其是低洼地塊）的玉米生長(zhǎng)后期遇到干旱時(shí)，采用大豆套種玉米的田塊往往不會(huì)因干旱而造成減產(chǎn)甚至絕收。在種植相同品種的情況下，大豆套種玉米可以提前10～15天成熟。如果用同一品種的種子套種在同一塊地上時(shí)，要考慮到在成熟時(shí)二者所處的時(shí)期不同，提前成熟有利于延緩植株衰老速度、延長(zhǎng)植株生命周期、提高植株抗倒伏能力、提高果實(shí)品質(zhì)和商品性以及實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效等目的。

三、玉米大豆套種水肥一體化滴灌技術(shù)要點(diǎn)

1、滴灌前管理

（1）土地準(zhǔn)備。種植地塊要求土壤質(zhì)地均勻、土壤肥沃、土層深厚，有機(jī)質(zhì)含量在1%以上。如果是新打的地塊，一定要進(jìn)行前茬作物的處理，防止地下害蟲(chóng)及雜草的危害。一般使用機(jī)械整地或人工整地，做到地平土碎、平整，無(wú)大土塊和高稈作物。

（2） 精細(xì)整地。播種前要進(jìn)行精細(xì)整地，使土壤達(dá)到上虛下實(shí)、地面平整、上松下實(shí)的要求。根據(jù)不同地區(qū)和土壤類型，采用不同的整地方法，如翻耕、深耕、旋耕、耙耱等，要求耕層深度達(dá)到30厘米以上。

（3） 科學(xué)播種。玉米播種前要精細(xì)整地，深度要求達(dá)到25～30厘米，做到地平土碎、地面光平；玉米出苗前要進(jìn)行鎮(zhèn)壓，提高土壤的保墑能力。大豆播種前要精細(xì)整地，深度要求達(dá)到20厘米以上；大豆出苗后要進(jìn)行鎮(zhèn)壓，達(dá)到播種深度和種子與土壤密接好；大豆出苗后及時(shí)鏟趟2次，保證土壤疏松細(xì)碎。

（4） 合理施肥。在玉米大喇叭口期每畝施尿素15公斤左右；在大豆大喇叭口期每畝施尿素15公斤左右；在大豆鼓粒期每畝施尿素20公斤左右。施肥方法可以采用穴施或條施的方式進(jìn)行，每穴1～2勺或每條10～15厘米寬的溝灌施肥；施肥后要蓋土鎮(zhèn)壓。氮肥可以采用穴施或條施的方式進(jìn)行施肥；磷肥和鉀肥一般采用穴施或條施的方式進(jìn)行施肥。

（5） 適時(shí)播種。根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀箢A(yù)報(bào)和土壤墑情及時(shí)播種。土壤墑情差的地塊可適當(dāng)早播；墑情好的地塊可適當(dāng)推遲播種時(shí)間，最晚不能超過(guò)4月15日。

（6） 保苗護(hù)苗。在玉米大喇叭口期和大豆鼓粒期及時(shí)進(jìn)行中耕培土，封壟前結(jié)合中耕培土進(jìn)行澆水1次；滴灌帶覆蓋作物不能在膜上打孔澆小水和積水；同時(shí)做好田間病蟲(chóng)草害的防治工作。

2、用水管理

（1）灌水時(shí)間。滴灌帶供水不均勻，應(yīng)根據(jù)滴頭流量和滴入時(shí)間進(jìn)行灌水。一般要求先灌水后施肥，每次灌水從滴頭開(kāi)始，滴頭流量均勻、連續(xù)地滴入10～15分鐘，在一定的時(shí)間內(nèi)使作物吸收到充足的水分，待作物充分吸收水分后再進(jìn)行施肥。如果在施肥前先灌水，則應(yīng)采用較大流量的管道系統(tǒng)和滴灌系統(tǒng)；如果先施肥再灌水，則應(yīng)采用較小流量的管道系統(tǒng)和滴灌系統(tǒng)。同時(shí)還應(yīng)考慮土壤質(zhì)地和作物長(zhǎng)勢(shì)等因素。通常在干旱季節(jié)，要避免將水一次性全部注入滴頭，以免發(fā)生滴頭堵塞。

（2）灌溉制度。一般根據(jù)作物的需水規(guī)律和土壤水分狀況，確定適宜的灌水定額和灌溉制度。滴灌一般采用小流量、間歇式灌溉制度。一般在播種至出苗階段，以保證種子與土壤充分接觸；出苗后至拔節(jié)期，以促進(jìn)根系生長(zhǎng)；大喇叭口至抽穗前是作物需水臨界期，也是需水最多的時(shí)期，要保證根系發(fā)育所需水分和養(yǎng)分；抽穗以后進(jìn)入生殖生長(zhǎng)階段，主要是干物質(zhì)生產(chǎn)，要保證籽粒飽滿；灌漿期至成熟期，是作物需水最多時(shí)期。因此，滴灌制度應(yīng)根據(jù)不同的作物、不同的土壤質(zhì)地、不同的灌水定額和灌溉制度等進(jìn)行靈活設(shè)計(jì)。

（3）施肥原則。滴灌施肥一般采取少量多次的原則，施肥要堅(jiān)持少量多次的原則。一般在作物需水臨界期之前進(jìn)行少量多次施肥；在作物需水臨界期后則應(yīng)進(jìn)行大量施肥。滴灌施肥應(yīng)在田間條件允許的情況下盡可能地減少施肥次數(shù)；滴灌施肥時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，一般在日出后2～3小時(shí)、日落前1～2小時(shí)內(nèi)進(jìn)行施肥。應(yīng)注意避免肥料隨水流失、滴頭堵塞、對(duì)水質(zhì)污染等現(xiàn)象發(fā)生。

（4）灌水時(shí)間和灌水量。滴灌系統(tǒng)有定時(shí)和不定時(shí)兩種灌溉制度。定時(shí)灌溉制度是根據(jù)氣象預(yù)報(bào)，當(dāng)土壤墑情達(dá)到適宜范圍時(shí)灌溉；不定時(shí)灌溉制度是根據(jù)氣象預(yù)報(bào)、土壤墑情、作物長(zhǎng)勢(shì)等綜合考慮后決定是否灌水。灌水時(shí)間應(yīng)根據(jù)天氣狀況和土壤墑情而定。如遇降雨或澆水后天氣放晴有明顯升溫時(shí)應(yīng)停止灌溉；如遇干旱則應(yīng)及時(shí)灌足冬水；如遇連陰雨天氣則應(yīng)及時(shí)排水，防止積水影響作物生長(zhǎng)。

3、水肥管理

（1）施肥原則。遵循“少量多次、分層施肥”的原則，即每次滴施氮、磷、鉀三元復(fù)合肥20～30kg/畝。

（2）施肥方法：采用滴灌施肥法，一般結(jié)合中耕除草，將肥料均勻地撒施在膜下土壤中。玉米生育期間，每7～10天滴施1次。采用溝灌或噴灌時(shí)，一般在晴天下午進(jìn)行。將肥料溶解成10～20kg/畝的水溶液，均勻地噴灑在土壤表面上，以滴水濕潤(rùn)為度。為提高肥料利用率和減少土壤侵蝕，滴灌施肥應(yīng)在下午進(jìn)行，這樣做可避免肥料淋溶和結(jié)塊。

（3）玉米大豆間作施肥要特別注意防止豆科作物吸收過(guò)多的氮肥引起的大豆植株徒長(zhǎng)，應(yīng)適當(dāng)減少氮肥用量。追肥時(shí)，可將尿素與磷酸二氫鉀等混合后進(jìn)行條施或穴施。

（4）注意事項(xiàng)：在施肥時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照配方施肥的原則和方法進(jìn)行；要根據(jù)作物不同生育期對(duì)養(yǎng)分的需求特點(diǎn)和土壤供肥能力及時(shí)適量地補(bǔ)充養(yǎng)分；嚴(yán)格控制肥料的施用量及濃度。

4、病蟲(chóng)害管理

玉米在整個(gè)生育期最主要的病害是白粉病，其次是銹病、莖腐病，在整個(gè)生育期均可發(fā)生。病害主要分布在玉米葉部和莖基部，危害癥狀有：葉片發(fā)病初期有白色霉點(diǎn)，后擴(kuò)大成不規(guī)則的圓形病斑，病斑上常有黃、褐或紫等色粉狀物。莖部發(fā)病初期病部呈褐色，后變黑腐爛，后期病部凹陷變形，易穿孔。在整個(gè)生育期中都可發(fā)病。莖腐病主要危害莖部，發(fā)生后使植株枯萎死亡。

（1）選用抗病品種。玉米品種間抗性差異很大。對(duì)白粉病、銹病等有較好的抗性品種；對(duì)莖腐病、紋枯病有較好的抗性品種；對(duì)穗腐病有較好的抗性品種；對(duì)穗腐病、褐斑病等抗性較差的品種應(yīng)進(jìn)行脫毒處理。

（2）種子處理。播種前可用10%吡蟲(chóng)啉可濕性粉劑或30%苯醚甲環(huán)唑水分散粒劑等拌種處理。

（3）合理輪作。實(shí)行三年以上的輪作是防治玉米病害的重要措施之一，有利于減輕發(fā)病程度。輪作的模式主要有水旱輪作、稻麥輪作、糧豆混作或麥套玉米等。水旱輪作能減少土壤中病原菌積累和病菌對(duì)土壤的破壞，具有良好的生態(tài)防治效果，是防治玉米病害較好的方法之一。

（4）土壤處理。播種前可用種子重量0.3%左右的50%多菌靈或50%福美雙可濕性粉劑拌種；或用種子重量0.1%左右的70%代森錳鋅可濕性粉劑拌種。

（5）加強(qiáng)田間管理。適時(shí)播種，培育壯苗；及時(shí)清除田間病殘?bào)w，減少病原；合理施肥，提高植株抗性；適時(shí)灌水，防止?jié)澈透珊怠?/p>

（6）藥劑防治。發(fā)病初期用藥防治?？捎?5%粉銹寧可濕性粉劑1000～1500倍液或25%粉銹寧可濕性粉劑1000～1500倍液噴霧防治；也可用65%代森鋅可濕性粉劑500～800倍液或50%福美雙可濕性粉劑500倍液噴霧防治。間隔7天再噴1次。

（7）生物防治。利用寄生蜂（如棉蚜小綠葉蟬寄生蜂）防治玉米蚜蟲(chóng)，用寄生蜂或瓢蟲(chóng)進(jìn)行生物防治可收到事半功倍的效果。

（8）物理防治。在田間懸掛黃板誘殺成蟲(chóng)，每畝懸掛20～30塊；利用成蟲(chóng)趨黃色的習(xí)性，可在田間設(shè)置黃色誘蟲(chóng)板誘殺成蟲(chóng)；利用黑光燈誘殺成蟲(chóng)等。

（9）化學(xué)防治。在玉米苗期重點(diǎn)抓好玉米蚜蟲(chóng)、玉米螟和地下害蟲(chóng)等危害；大喇叭口期重點(diǎn)抓好玉米螟和大豆食心蟲(chóng)危害；灌漿期重點(diǎn)抓好二點(diǎn)委夜蛾和蚜蟲(chóng)等危害。具體防治指標(biāo)：玉米蚜蟲(chóng)百株累計(jì)有蚜蟲(chóng)300頭以上時(shí)為防治適期；二點(diǎn)委夜蛾百株累計(jì)有卵50粒以上時(shí)為防治適期。

5、水肥一體化滴灌維護(hù)

滴灌系統(tǒng)是一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)，需要經(jīng)常進(jìn)行檢查，保持正常的工作狀態(tài)。主要檢查內(nèi)容包括：

（1）管道、閥門(mén)和滴頭。管道中的結(jié)垢和堵塞是滴灌系統(tǒng)最常見(jiàn)的故障，結(jié)垢的主要成分是碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鎂等，堵塞的主要成分是泥沙。結(jié)垢和堵塞一般是可逆的，用清水沖洗即可消除；而堵塞是不可逆的，必須進(jìn)行更換或疏通。

（2）過(guò)濾器。過(guò)濾器可以過(guò)濾灌溉水中的泥沙、大顆粒雜質(zhì)、石塊等，常用過(guò)濾器有空氣過(guò)濾器（風(fēng)選）和過(guò)濾泵（水選）?？諝膺^(guò)濾器一般安裝在入水口處，過(guò)濾精度一般為0.01-0.1μm；水選一般安裝在水泵后，過(guò)濾精度為0.1-0.3μm，一般兩級(jí)過(guò)濾即可滿足要求；濾芯一般安裝在過(guò)濾器出水口處，如需要精度更高的濾芯可采用多級(jí)濾芯或更高等級(jí)的濾芯。當(dāng)?shù)喂嘞到y(tǒng)出現(xiàn)較大水頭壓力時(shí)（如壓力達(dá)到2 MPa），可同時(shí)更換濾芯；當(dāng)壓力降低時(shí)（如壓力達(dá)到0.1 MPa），可同時(shí)更換濾芯和沖洗管道。

（3）施肥裝置。滴灌系統(tǒng)采用專用的施肥裝置（即流量控制閥、比例閥等），可根據(jù)需要進(jìn)行控制和調(diào)整。施肥裝置的選擇和安裝應(yīng)注意以下問(wèn)題：①應(yīng)選擇流量穩(wěn)定、壓力控制靈敏、性能可靠、長(zhǎng)期使用不堵塞和不易損壞的產(chǎn)品；②施肥裝置的安裝位置應(yīng)有利于控制施肥量和保護(hù)水質(zhì)；③肥料罐必須用金屬材料制作，罐底板厚度不小于1cm，罐體內(nèi)外涂防腐涂料；④嚴(yán)禁將肥料罐直接安裝在滴頭上。因其溫度較高，長(zhǎng)期暴露在陽(yáng)光下容易腐蝕罐體產(chǎn)生變形。

（4）其他維護(hù)。滴灌系統(tǒng)使用中必須防止其他雜物進(jìn)入管網(wǎng)系統(tǒng)。堵塞發(fā)生后應(yīng)及時(shí)清洗過(guò)濾系統(tǒng)，可采用沖洗、刷、刮等方法去除雜物。每年冬季開(kāi)始灌溉前都要對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行全面沖洗1次，使管網(wǎng)中積存的泥沙和雜物隨水排出。管道系統(tǒng)在運(yùn)行中要注意觀察壓力表、流量計(jì)、過(guò)濾器等是否正常。并進(jìn)行沖洗，必要時(shí)可以更換新的過(guò)濾器。當(dāng)?shù)喂嘞到y(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，要及時(shí)找專業(yè)技術(shù)人員檢修。灌溉結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)清理管道、過(guò)濾器、施肥裝置和其他部件。滴頭要經(jīng)常清洗，防止堵塞；施肥罐應(yīng)經(jīng)常清洗，防止堵塞。

綜上所述，滴灌技術(shù)是一種先進(jìn)的高效的灌溉技術(shù)，在節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)藥等方面有突出的作用。滴灌技術(shù)不需要人工管理，通過(guò)管道輸水，把養(yǎng)分和水分直接輸送到作物根系生長(zhǎng)區(qū)，從而提高了作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。采用滴灌技術(shù)，還能充分發(fā)揮水肥資源優(yōu)勢(shì)，改善土壤物理性質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分的空間分布，提高地力和肥力水平。加強(qiáng)對(duì)滴灌技術(shù)的研究與應(yīng)用，對(duì)于發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、增加農(nóng)民收入具有重要意義。

（作者單位：272500山東省汶上縣楊店鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村事務(wù)中心）