检索
E-mail
RSS
高级检索 图表检索

当期目录 我要投稿 过刊浏览
高级检索 图表检索

作物杂志, 2019, 35(4): 107-112 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.04.016

生理生化·植物营养·栽培耕作

北疆春玉米覆膜、滴灌技术效应研究

万晓菊1,2, 张国强1,2, 王克如2, 谢瑞芝2, 沈东萍1,2, 陈江鲁4, 刘朝巍1,3, 李少昆1,2

1 石河子大学农学院/新疆生产建设兵团绿洲生态农业重点实验室,832003,新疆石河子

2 中国农业科学院作物科学研究所/农业农村部作物生理生态重点实验室,100081,北京

3 西华师范大学,637002,四川南充

4 新疆生产建设兵团第六师农业科学研究所,831300,新疆五家渠

Effects of Plastic Film Mulching and Drip Irrigation on Spring Maize in Northern Xinjiang

Wan Xiaoju1,2, Zhang Guoqiang1,2, Wang Keru2, Xie Ruizhi2, Shen Dongping1,2, Chen Jianglu4, Liu Chaowei1,3, Li Shaokun1,2

1 Agronomy College, Shihezi University/Key Laboratory of Oasis Ecology Agriculture of Xinjiang Production and Construction Corps, Shihezi 832003, Xinjiang, China

2 Institute of Crop Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Crop Physiology and Ecology, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Beijing 100081, China

3 Xihua Normal University, Nanchong 637002, Sichuan, China

4 The Sixth Division of Agricultural Science Research Institute of Xinjiang, Wujiaqu 831300, Xinjiang, China

通讯作者: 李少昆，研究员，研究方向为作物高产生理生态； 刘朝巍，副教授，研究方向为作物高产生理生态

收稿日期: 2019-02-13   修回日期: 2019-05-3   网络出版日期: 2019-08-15

基金资助: 国家自然科学基金(31360302)
国家玉米产业技术体系项目(CARS-02-25)
中国农业科学院农业科技创新工程()
新疆生产建设兵团第六师五家渠市科技项目(1703)

Received: 2019-02-13   Revised: 2019-05-3   Online: 2019-08-15

作者简介 About authors

万晓菊,硕士研究生,研究方向为作物高产生理生态 。

摘要

为了明确覆膜和滴灌对北疆密植玉米产量、田间灌溉水利用效率（IWUE）和经济效益等因素的影响,于2017-2018年在新疆奇台农场设置膜下滴灌、露地滴灌、覆膜沟灌和露地沟灌4种灌溉方式开展技术效应研究。结果表明:不同灌溉方式处理玉米产量、IWUE和经济效益均表现为膜下滴灌>露地滴灌>覆膜沟灌>露地沟灌。2017年,膜下滴灌、露地滴灌、覆膜沟灌与露地沟灌相比分别增产36.8%、27.8%和16.8%;2018年,在600mm灌溉量下膜下滴灌、露地滴灌、覆膜沟灌与露地沟灌相比分别增产31.7%、22.4%和11.1%;在900mm灌溉量下,各处理产量比露地沟灌分别提高了20.7%、14.2%和7.3%。2017-2018年,滴灌处理的IWUE比沟灌提高16.9%~22.1%,经济效益提高了24.5%~35.3%;覆膜处理的IWUE比露地提高了7.8%~11.3%,经济效益提高了7.3%~13.0%。因此,在干旱灌溉区域密植结合膜下滴灌技术有利于获得高的产量、IWUE和经济效益,膜下滴灌是使得该区域春玉米高产、高效的最佳生产方式。

关键词： 膜下滴灌 ; 春玉米 ; 产量 ; 灌溉水利用效率 ; 经济效益

Abstract

The purpose of this study was to clarify the effects of mulching and drip irrigation on yield, irrigation water use efficiency (IWUE) and economic benefits of densely planted maize in northern Xinjiang. From 2017 to 2018, four irrigation modes were set up in Qitai Farm of Xinjiang to study the technical effects of drip irrigation under mulched, drip irrigation in open field, furrow irrigation under mulch and furrow irrigation in open field. The results showed that there were significant differences in maize yield, IWUE and economic benefits under different irrigation methods, which were as follows: drip irrigation under mulched>drip irrigation in open field>furrow irrigation under mulched >furrow irrigation in open field. In 2017, grain yields of drip irrigation under mulched, drip irrigation under open field and furrow irrigation under mulched compared with furrow irrigation increased by 36.8%, 27.8% and 16.8%, respectively. In 2018, under 600mm irrigation, the yields of drip irrigation under mulched, drip irrigation under open field and furrow irrigation under film mulching compared with furrow irrigation increased by 31.7%, 22.4% and 11.1%, respectively. In 900mm irrigation, the yields of each treatment increased by 20.7%, 14.2% and 7.3% respectively. From 2017 to 2018, yields and IWUE of drip irrigation increased by 16.9%-22.1% and the economic benefits increased 24.5%-35.3% compared with furrow irrigation and the yields and IWUE of film mulched increased by 7.8%-11.3% and the economic benefits increased 7.3%-13.0% compared with open field. Therefore, close planting combined with drip irrigation under mulched is conducive to high yield, IWUE and economic benefits in arid irrigation area, and drip irrigation under mulched is the best mode of maize production with high yield and high efficiency in this area.

Keywords： Drip irrigation under mulch ; Spring maize ; Yield ; Irrigation water use efficiency ; Economic benefits

PDF (549KB) 元数据 多维度评价 相关文章 导出 EndNote| Ris| Bibtex  收藏本文

本文引用格式

万晓菊, 张国强, 王克如, 谢瑞芝, 沈东萍, 陈江鲁, 刘朝巍, 李少昆. 北疆春玉米覆膜、滴灌技术效应研究[J]. 作物杂志, 2019, 35(4): 107-112 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2019.04.016

Wan Xiaoju, Zhang Guoqiang, Wang Keru, Xie Ruizhi, Shen Dongping, Chen Jianglu, Liu Chaowei, Li Shaokun. Effects of Plastic Film Mulching and Drip Irrigation on Spring Maize in Northern Xinjiang[J]. Crops, 2019, 35(4): 107-112 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2019.04.016

北疆地区光照资源丰富、昼夜温差大、为灌溉农业区,非常适宜作物生长[1,2],但是该地区气候干燥,降雨量少,蒸发量大,水资源短缺是限制该地区农业持续发展的主要因素。覆膜和滴灌等节水灌溉技术的引入有效提高了该地区作物的产量和灌溉水利用效率[3,4]。近年来,北疆地区玉米单产不断提高[5],2013年奇台总场玉米单产纪录突破了2.25万kg/hm2,创造了中国玉米小面积单产纪录[6],该地区是我国玉米种植密度和产量潜力最大的区域[7]。

前人研究表明,地膜覆盖对玉米苗期增温保墒效果明显,增加了穗粒数和千粒重,进而提高了玉米的产量和灌溉水利用效率[8,9]。滴灌作为一种新型的灌溉技术,具有节水、节肥、增产、省工、增效等诸多优点,对促进干旱区农业的发展具有重要的作用[10,11]。以往研究大多侧重覆膜或滴灌单因素的增产增效,对于不同灌溉与覆膜方式相结合对密植玉米增产、节水、提高灌溉水利用效率（IWUE）及经济效应的评价研究鲜见报道,尤其在干旱缺水的西北地区。因此,结合生产中主要存在的灌溉方式进行系统的对比分析,探讨膜下滴灌对密植玉米产量、IWUE以及经济效益的影响,为北疆干旱地区春玉米的高产、节水、高效以及灌溉农业的可持续发展提供理论依据和技术指导。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验于2017和2018年4-10月在新疆奇台农场（43°50′41″N,89°46′01″E;海拔1 020m）开展。太阳总辐射量多年平均2 478MJ/m2,年平均日照时数2 841h,年≥10℃积温3 025.8℃,无霜期平均160d,玉米生育期内平均降雨量148.0mm（1988-2017年）,2017和2018年降雨量分别为166.0和209.1mm。试验田土质为砂质壤土,土壤容重0~60cm,2017-2018年平均为1.35g/cm3,pH为7.9,有机质含量为16.1g/kg,碱解氮含量为73.0mg/kg,速效磷含量为58.0mg/kg,速效钾含量为206.8mg/kg。前茬为玉米。

1.2 试验设计

本试验采用裂区设计,灌溉方式设为主区:滴灌和沟灌;覆膜方式设为副区:覆膜和露地。处理为膜下滴灌（T1）、露地滴灌（T2）、覆膜沟灌（T3）和露地沟灌（对照,CK）。供试品种采用耐密型高产春玉米品种先玉335。2017年种植密度为9万株/hm2,灌溉量为600mm（W1）;2018年种植密度为12万株/hm2,设置600mm（W1）和900mm（W2）两个灌溉水平。试验采用宽窄行（70cm+40cm）种植模式,小区面积设为52.8m2（8m×6.6m）,设3次重复。播种后采用干播湿出技术来提高春玉米的出苗率和整齐度,播种后1d,根据播前土壤墒情,各处理统一灌出苗水16mm,苗期进行蹲苗锻炼。灌溉处理从播种后55~60d开始实施,灌溉间隔为9~10d,W1和W2处理的单次灌溉量分别为64.89和98.22mm,滴头间距为30cm,水压在0.1MPa时滴头设计流速为3.2L/h,灌溉量用水表控制,其他管理同大田生产。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 产量和产量构成的测定 在春玉米生理成熟后各处理去除边行,收获全部玉米果穗,称取鲜果穗重,统计果穗数。按平均穗重法取20个果穗作为标准样本,脱粒称重,计算出子率。用国家认定并经校准的谷物水分测定仪（PM-8188）测定子粒含水量。按国家粮食水分标准14.0%计算实际产量。单位面积穗数、单穗重、穗粒数、千粒重、穗长、穗粗等产量构成相关指标通过田间调查和室内考种获取[12]。

1.3.2 灌溉水利用效率计算 灌溉水利用效率的计算公式:IWUE=Y/I,式中:IWUE为灌溉水利用效率（kg/m3）;Y为子粒产量（kg/hm2）;I为实际灌水量（m3）。

1.3.3 经济效益计算 经济效益=子粒产值-生产投入;子粒产值=Y×春玉米单价。春玉米生产投入成本按照当地两年平均生产成本计算。

1.3.4 数据处理 采用Excel 2013对数据进行整理,采用SPSS 18.0进行数据统计和分析。不同处理的产量、产量构成因素以及经济效益的多重比较或差异性检验分析采用LSD（P=0.05,P=0.01）检验法。

1.3.5 气象数据 气象数据来源于奇台农场气象站（43°50′41″N,89°46′01″E）。

2 结果与分析

2.1 覆膜、滴灌对春玉米产量和产量构成的影响

覆膜和滴灌技术显著提高了春玉米产量,且膜下滴灌集成了覆膜和滴灌的优点,获得了最高单产（表1）,其中,2017年W1灌溉条件下膜下滴灌处理子粒产量达20 357.6kg/hm2;2018年W1灌溉条件下子粒产量达22 407.9kg/hm2,W2灌溉下子粒产量达22 089.3kg/hm2。两年产量结果均表现为:膜下滴灌>露地滴灌>覆膜沟灌>露地沟灌。2017年,膜下滴灌、露地滴灌和覆膜沟灌比露地沟灌分别增产36.8%、27.8%、16.8%,穗粒数分别增加14.9%、13.5%和6.1%,千粒重分别增加23.5%、14.4%和7.3%。在2018年600mm灌溉量条件下,膜下滴灌、露地滴灌和覆膜沟灌比露地沟灌分别增产31.7%、22.4%、11.1%,穗粒数分别增加30.1%、19.9%和8.9%,千粒重分别增加15.4%、9.4%和5.9%。在900mm灌溉量条件下,膜下滴灌、露地滴灌和覆膜沟灌比露地沟灌分别增产20.7%、14.2%、7.3%,穗粒数分别增加19.6%、12.8%和6.5%,千粒重分别增加9.9%、6.0%和3.5%。

表1   不同灌溉方式下春玉米的产量及产量构成

Table 1  Yield and yield components of spring maize in different irrigation methods

年份Year灌溉量(mm)
Irrigation amount		处理
Treatment		实际穗数(×104hm2)
Actual ears		穗粒数
Grains per ear		千粒重(g)
1000-kernel weight		子粒产量(kg/hm2)
Grain yield
2017W1T18.79a664.6a467.3a20 357.6a
T28.78a656.7a432.9b19 019.0b
T38.79a613.7b406.1c17 371.4c
CK8.81a578.4c378.3d14 876.4d
变异来源灌溉方式Irrigation methodns******
Sources of variation覆膜方式Film-mulched methodns******
灌溉×覆膜Irrigation×Film-mulchedns******
2018W1T111.63a576.0a487.0a22 407.9a
T211.52a530.7b461.8b20 822.5b
T311.33a482.0c446.8c18 896.4c
CK11.21a442.7d422.0d17 013.7d
变异来源灌溉方式Irrigation methodns*****
Sources of variation覆膜方式Film-mulched methodns******
灌溉×覆膜Irrigation×Film-mulchedns*****
W2T111.52a573.0a483.4a22 089.3a
T211.46a540.5b466.0ab20 905.3b
T311.40a510.0c454.9b19 619.3c
CK11.33a479.0d439.7c18 299.8d
变异来源灌溉方式Irrigation methodns****
Sources of variation覆膜方式Film-mulched methodns******
灌溉×覆膜Irrigation×Film-mulchedns****

Note: T1, T2, T3, and CK represent drip irrigation under mulch, open field-drip irrigation, film-mulched furrow irrigation, and open field-furrow irrigation. Different lowercase letters indicate significant at different irrigation level, multiple comparisons: Fisher’s least significant difference tests (LSD). * means significant at the 0.05 probability level, ** means significant at the 0.01 probability level. ns means no significant difference. The same below

注:T1、T2、T3和CK分别为膜下滴灌、露地滴灌、覆膜沟灌和露地沟灌。不同小写字母表示不同灌溉处理间水平差异显著,多重比较采用LSD最小显著性差异法。*表示在0.05水平差异显著;**表示在0.01水平差异显著。ns表示差异性不显著。下同

新窗口打开| 下载CSV


2.2 覆膜、滴灌对IWUE的影响

两年试验结果表明（图1）,覆膜和滴灌技术可显著提高IWUE,表现为膜下滴灌>露地滴灌>覆膜沟灌>露地沟灌。2017年膜下滴灌、露地滴灌和覆膜沟灌的IWUE比露地沟灌分别增加36.8%、27.8%和16.8%。2018年在600mm灌溉量条件下,膜下滴灌、露地滴灌和覆膜沟灌的IWUE比露地沟灌分别提高31.7%、22.4%和11.1%;在900mm灌溉量条件下,膜下滴灌、露地滴灌和覆膜沟灌处理的IWUE比露地沟灌分别提高了20.7%、14.2%和7.3%。两个灌溉水平之间比较,600mm灌溉量条件的膜下滴灌、露地滴灌、覆膜沟灌和露地沟灌的IWUE比900mm灌溉量分别提高了52.2%、49.4%、44.5%和39.5%,说明降低灌溉量有利于IWUE的提高。综合分析,2017-2018年,滴灌处理的IWUE比沟灌提高了16.9%~22.1%;覆膜处理的IWUE比露地提高了7.8%~11.3%。

图1

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图1   2017-2018年不同灌溉方式的灌溉水利用效率

T1、T2、T3和CK分别为膜下滴灌、露地滴灌、覆膜沟灌和露地沟灌。不同小写字母表示处理间在0.05水平上差异显著;不同大写字母表示处理间在0.01水平上差异显著

Fig.1   Irrigation water use efficiency for different irrigation methods in 2017-2018

T1, T2, T3, and CK represent drip irrigation under mulched, open field-drip irrigation, film-mulched furrow irrigation, and open field-furrow irrigation. Different lowercase letters indicate significant difference at 0.05 level between treatments; Different uppercase letters indicate significant difference at 0.01 level between treatments


2.3 覆膜、滴灌对春玉米种植经济效益的影响

各灌溉生产方式的生产成本有所差异（表2）。覆膜和滴灌措施可显著提高春玉米的经济效益（表3）,膜下滴灌>露地滴灌>覆膜沟灌>露地沟灌。两年结果表明,覆膜沟灌、露地滴灌和膜下滴灌的经济效益比露地沟灌分别增加14.0%、33.4%和41.2%。以2018年W1覆膜滴灌处理的经济效益最高,达到2.32×104元/hm2。

Table 2   Costs of different irrigation methods for spring maize production 元/hm2 yuan/hm2

项目Item滴灌Drip irrigation沟灌Furrow irrigation
覆膜
Film-mulched		露地
Open field		覆膜
Film-mulched		露地
Open field
机械作业犁地Plough375.0375.0375.0375.0
Mechanical operation整地Soil preparation375.0375.0375.0375.0
播种Sowing450.0450.0450.0450.0
芽前喷药(化学除草) Spray before budding (chemical weeding)-75.0-75.0
苗期喷药(化学除草) Spraying in seedling stage (chemical weeding)75.075.075.075.0
喷药化控Spraying control75.075.075.075.0
中耕(2次) Intertill (twice)225.0225.0225.0225.0
225.0225.0225.0225.0
收割Reap1 050.01 050.01 050.01 050.0
拉运Roping577.5577.5577.5577.5
粉碎秸杆Crush straw225.0225.0225.0225.0
机械清理地膜Mechanical cleaning film450.0-450.0-
种子Seed种子Seed1 950.01 950.01 950.01 950.0
肥料Fertilizer磷酸二铵DAP990.0990.0990.0990.0
尿素Urea780.0780.0780.0780.0
钾肥Potassic fertilizer675.0675.0675.0675.0
灌溉Irrigation机井折旧Lifting of depreciation450.0450.0450.0450.0
600mm水电费600mm water and electricity1 350.01 350.01 350.01 350.0
900mm水电费900mm water and electricity2 025.02 025.02 025.02 025.0
滴灌设备Drip irrigation equipment825.0825.0--
开沟Ditching--150.0150.0
农药Pesticide农药Pesticide150.0150.0150.0150.0
地膜Mulching地膜Mulching612.0-612.0-
保险Insurance保险Insurance534.0534.0534.0534.0
雇工Hier hand辅助播种Auxiliary sowing75.075.075.075.0
辅助施肥Auxiliary fertilizer105.0105.0105.0105.0
辅助收获Auxiliary reap67.567.567.567.5

Note: "—" represents no such item

注:“—”表示无此项目

新窗口打开| 下载CSV


Table 3   Economic benefits of maize by different irrigation methods 万元/hm2 ×104yuan/hm2

年份
Year		灌溉量(mm)
Irrigation amount		灌溉方式
Irrigation method		产值
Value of output		生产成本
Produce cost		经济效益
Economic benefit		产投比
Ratio of outputs and inputs
2017W1T13.261.271.99a1.57
T23.041.171.88b1.61
T32.781.201.58c1.32
CK2.381.101.28d1.16
变异来源灌溉Irrigation**-**-
Sources of variation覆膜Film-mulched**-**-
灌溉×覆膜
Irrigation×Film-mulched		*-*-
2018W1T13.591.272.32a1.83
T23.331.172.16b1.85
T33.021.201.82c1.52
CK2.721.101.62d1.47
变异来源灌溉Irrigation**-**-
Sources of variation覆膜Film-mulched**-**-
灌溉×覆膜
Irrigation×Film-mulched		*-*-
W2T13.531.332.20a1.65
T23.351.242.11a1.71
T33.141.271.87b1.48
CK2.931.171.76c1.51
变异来源灌溉Irrigation**-**-
Sources of variation覆膜Film-mulched**-**-
灌溉×覆膜
Irrigation×Film-mulched		ns-ns-

Note: "-" means that no multiple comparisons have been made

注:“-”表示未进行多重比较

新窗口打开| 下载CSV


3 讨论

前人[8,13]研究认为,覆膜可显著提高玉米产量,并且可有效提高灌溉水利用效率。Zhang等[14]研究认为膜下滴灌玉米比露地滴灌玉米增产5.9%~8.8%,王罕博等[15]研究认为旱作条件下覆膜玉米产量比露地玉米增产15.3%。本研究也得出类似的结果:2017年,覆膜春玉米产量比露地春玉米增产11.3%。玉米产量的提高主要是覆膜显著提高春玉米的穗粒数和千粒重,进而提高子粒产量。其中,穗粒数增加6.03%~8.50%,千粒重增加3.7%~5.5%,经济效益提高4.3%~7.4%,灌溉水利用效率提高5.7%~7.6%。王凤新等[16]研究认为,覆膜滴灌和露地滴灌马铃薯的灌溉水利用效率比沟灌分别提高了2.6倍和5.3倍。李真朴等[17]研究认为,宁夏干旱区滴灌比常规畦灌玉米平均增产约25%,节水30%,并且种植效益提高了71.3%。本研究结果表明,在2017年试验中,与沟灌比较,滴灌的产量和IWUE提高了22.1%;经济效益提高了35.3%。说明滴灌技术能够促进春玉米的生长和发育,有效提高春玉米的穗粒数和千粒重,进而提高春玉米的产量,并且可以显著提高灌溉水利用效率,说明滴灌是一项高效的增产、节水技术。

北疆为干旱灌溉区域,2017年玉米生育期内总降雨量为166mm,2018年为209.1mm,两年相比2017年降雨量明显低于2018年。2017年降雨量较少,晴天较多,光资源更加丰富,更有利于玉米光合产物的积累,但蒸发量较大,玉米对水的需求增加,因此,覆膜较露地增产效应更为明显（11.3%）,覆膜具有保水保墒的作用,因此在降雨量少的年份使用地膜的增产效果应更加显著。在2018年降雨对玉米的生长同样具有补充灌溉效应,露地灌溉处理平衡部分生态耗水,减少土壤水分蒸发,有利于产量的提高,因而弱化了覆膜的增产效应。在本研究中2017年采用较低种植密度9万株/hm2及大田的常规灌溉量600mm,而在2018年选用高密度（12万株/hm2）,提高灌溉量至900mm,一方面通过增加种植密度验证常规灌溉量条件下高密度群体对覆膜和滴灌增产效应的响应,另一方面增加灌溉量进一步表明在膜下滴灌条件下过量的灌水对春玉米产量无显著的提高,反而降低了灌溉水利用效率。此外,也说明在露地和沟灌条件下需要更多的灌溉水来平衡生态耗水,才能够有效提高玉米产量。同时,从侧面证实膜下滴灌技术能够提高灌溉水利用效率,节水增产。因此,合理增加种植密度结合膜下滴灌技术有利于春玉米产量提高,并且节约灌水,提高灌溉水利用效率。

何林望等[18]比较了膜下滴灌与传统沟灌的增产效益,认为在新疆棉花膜下滴灌比露地沟灌增产28.6%~50.0%。范文波等[19]研究认为,膜下滴灌比沟灌平均节水41.92%,节约化肥用量18.38%,节约农药用量17.00%,棉花单产提高了23.15%,水分利用效率提高了70.70%;农业管理效率提高了3~4倍。说明,在干旱地区,膜下滴灌不仅是一项节水、节肥、节药、节劳的灌溉技术,而且是一项增产增效的综合农业生产技术[20,21]。

本研究与前人研究[8,13,17]的不同之处在于,本研究针对新疆高产区耐密型春玉米品种,密植栽培获得了20 000kg/hm2以上的高产,通过高产获得了较高的经济效益和灌溉水利用效率。本试验仅通过覆膜和滴灌技术对春玉米的产量效应、经济效益和灌溉水利用效率进行了分析,而覆膜和滴灌对春玉米生长发育的影响等问题有待于进一步分析。

4 结论

覆膜和滴灌技术具有明显的增产和节水作用,2017-2018年,滴灌处理的产量和IWUE比沟灌提高了16.9%~22.1%,覆膜处理的产量和IWUE比露地提高了7.8%~11.3%。膜下滴灌技术有效的集成了覆膜和滴灌的优点,进一步提高了春玉米的产量、灌溉水利用效率以及经济效益,实现节水、高产和高效。因此,在北疆干旱地区可以通过膜下滴灌技术结合密植技术实现玉米的高产和高效的协同。

参考文献

李少昆, 吕新 .

新疆春玉米超高产栽培的实践与探索

中国农业科技导报, 2000,2(3):43-46.

[本文引用: 1]

张旺锋, 王振林, 余松烈 , 等.

种植密度对新疆高产棉花群体光合作用、冠层结构及产量形成的影响

植物生态学报, 2004,28(2):164-171.

Magsci     [本文引用: 1]

在新疆气候生态条件下，研究了种植密度对棉花（Gossypium hirsutum）群体光合作用、冠层结构和产量形成的影响，探讨了新疆棉花高产的生理机理及进一步提高产量的途径。结果表明：群体光合速率在盛铃期以前随密度增加明显增强，盛铃期以后，低密度6万株·hm-2的群体光合速率仍为最低，高密度30万株·hm-2群体光合速率迅速下降，中密度18万株·hm-2则保持较高水平。叶面积指数的变化与群体光合速率的变化相似，其峰值出现在盛铃期。冠层结构各指标的变化表现为，随密度增加平均叶簇倾角变大，株型变紧凑，但密度过大，群体散射辐射与直射辐射透过系数小，冠层结构不良，造成生育后期群体光合速率较快下降。增加密度能增加单位面积总铃数，但密度过高削弱了棉株个体发育，生育后期群体光合速率下降早，造成单铃重降低。群体总光合物质累积与群体光合速率在各生育时期呈显著正相关，籽棉产量与群体光合速率仅在盛铃期和吐絮期呈显著正相关；生产上要实现棉花高产及超高产，应使棉花生育前期群体光合速率稳定上升，至盛铃期达到高峰值，吐絮期群体光合速率保持较高水平

马富裕, 李俊华, 李明思 , 等.

棉花膜下滴灌增产机理及主要配套技术研究

石河子大学学报, 1999(S1):43-48.

[本文引用: 1]

张国强, 王克如, 肖春华 , 等.

滴灌量对新疆高产春玉米产量和水分利用效率的影响研究

玉米科学, 2015,23(4):117-123.

[本文引用: 1]

明博, 谢瑞芝, 侯鹏 , 等.

2005-2016年中国玉米种植密度变化分析

中国农业科学, 2017,50(11):1960-1972.

[本文引用: 1]

Liu G Z, Hou P, Xie R Z , et al.

Canopy characteristics of high-yield maize with yield potential of 22.5 Mg ha -1

Field Crops Research, 2017,213:221-230.

[本文引用: 1]

陈国平, 高聚林, 赵明 , 等.

近年我国玉米超高产田的分布产量构成及关键技术

作物学报, 2012,38(1):84-89.

[本文引用: 1]

孙扬, 郭占全, 吴春胜 , 等.

地膜覆盖对玉米产量及干物质特性的影响

灌溉排水学报, 2016,35(6):72-75.

[本文引用: 3]

樊廷录, 李永平, 李尚中 , 等.

旱作地膜玉米密植增产用水效应及土壤水分时空变化

中国农业科学, 2016,49(19):3721-3732.

[本文引用: 1]

王增丽, 董平国, 樊晓康 , 等.

膜下滴灌不同灌溉定额对土壤水盐分布和春玉米产量的影响

中国农业科学, 2016,49(12):2345-2354.

[本文引用: 1]

宁松瑞, 左强, 石建初 , 等.

新疆典型膜下滴灌棉花种植模式的用水效率与效益

农业工程学报, 2013,29(22):90-99.

Magsci     [本文引用: 1]

膜下滴灌技术因具有显著的节水、保温、抑盐、增产效果，在新疆自治区棉田中已获得大面积推广应用。在目前的大田棉花生产条件下，结合当地的光热、土壤、机械等条件，因地制宜选择合理的膜下滴灌种植模式，对合理调控棉田土壤水盐分布、促进棉花生长与增产、提高劳动生产率和增加棉农收入等具有十分重要的意义。迄今为止，在新疆自治区主要存在3种典型的膜下滴灌棉花种植模式，分别为传统模式、机采模式和超宽膜模式。该文通过开展实地调查取样，基于种植密度、灌溉定额、根区土壤水盐分布、覆膜宽度以及其它影响棉花生产收益的因素，对3种典型膜下滴灌棉花种植模式的水分利用效率与经济效益进行了对比分析。结果表明，由于各种种植模式下不同的种植密度、灌溉定额、根区土壤水盐分布、覆膜宽度等对棉花的耗水与产量产生了较大影响，导致棉花的水分利用效率存在明显差异：超宽膜模式棉花的水分利用效率为1.04 kg/m3，明显高于传统模式的0.98 kg/m3与机采模式的0.89 kg/m3。另外，经济效益受种植模式（影响前期投入与棉花产量）与采棉方式（影响采棉支出与籽棉收购单价）的影响较大：超宽膜模式具有最高的经济效益，其单位面积纯收入达18 582元/hm2，稍高于机采模式下的18 298元/hm2，传统模式下纯收入最低，仅11 725元/hm2。因此，为高效利用农业水资源并增加种棉收益，建议在新疆自治区大力推广超宽膜模式，并对现有采棉机进行适当改进以在超宽膜模式下实现采棉机械化；或适当调整现有机采模式下的滴灌带布置形式（如将其布置在窄行的中央），但相关的效应仍有待更进一步研究。

沈东萍, 张国强, 王克如 , 等.

滴灌量对高产春玉米冠层结构特征及产量的影响

西北农业学报, 2018,27(8):1137-1145.

[本文引用: 1]

文凤, 孙占祥, 白伟 , 等.

不同覆盖方式对玉米产量和水分利用效率的影响

辽宁农业科学, 2010(5):6-9.

[本文引用: 2]

Zhang Y Q, Wang J D, Gong S H , et al.

Effects of film mulching on evapotranspiration,yield and water use efficiency of a maize field with drip irrigation in Northeastern China

Agricultural Water Management, 2018,205:90-99.

[本文引用: 1]

王罕博, 龚道枝, 梅旭荣 , 等.

覆膜和露地旱作春玉米生长与蒸散动态比较

农业工程学报, 2012,28(22):88-94.

Magsci     [本文引用: 1]

利用土壤水分传感器、微型蒸渗仪与涡度相关系统，连续监测覆膜和露地春玉米田土壤水分、蒸发和农田蒸散，分析春玉米田蒸散与土壤蒸发变化规律，探讨了覆膜玉米高产节水增效的机理。结果表明：与露地相比，覆膜的表层土壤温度和体积含水率分别提高4.9%和19.5%。覆膜、露地处理玉米出苗率分别为99.0%和80.0%，其差异为显著水平，覆膜提早春玉米各生育阶段平均为7 d，全生育期缩短11 d。生育前期、中期，覆膜的叶面积指数、株高和地上、地下干物质均显著高于露地的，播种一个月后差异最大，分别高110.2%、13.5%、42.9%和12.7%。玉米拔节期前（6月前）和8月后至玉米成熟，覆膜的农田蒸散量分别比露地的低6.8%和0.4%，但6－8月覆膜的比露地的高5.1%。全生育期覆膜的农田蒸散量为376.2 mm，降低了6.0%，且土壤蒸发降低了57.7%。最终单株平均果穗质量、生物量差异不显著。但是，由于覆膜显著提高了出苗率从而增加了单位面积生物产量和经济产量，增幅分别为23.7%和15.3%。同时，覆膜作物水分利用效率提高了22.6%，达到31.3 kg/(hm2·mm)。可见，覆膜能显著降低土壤蒸发和农田总蒸散量；保水增温促出苗，提前玉米各生育期；生育中期日蒸散量和干物质积累速率较高；最终显著提高单位面积生物产量和经济产量以及作物水分利用效率。

王凤新, 康跃虎, 刘士平 .

滴灌与沟灌马铃薯覆膜效应研究

中国生态农业学报, 2003,11(4):104-107.

[本文引用: 1]

李真朴, 刘学军, 翟汝伟 , 等.

宁夏半干旱区玉米滴灌灌溉制度试验研究

水资源与水工程学报, 2017,28(5):242-246.

[本文引用: 2]

何林望, 屈英, 陈林 .

新疆大田膜下滴灌技术研究与推广

新疆农垦经济, 2002(1):54.

[本文引用: 1]

范文波, 吴普特, 马枫梅 .

膜下滴灌技术生态-经济与可持续性分析—以新疆玛纳斯河流域棉花为例

生态学报, 2012,32(23):7559-7567.

DOI:10.5846/stxb201204070486      Magsci     [本文引用: 1]

利用2000、2004、2006和2009年玛纳斯河流域的调查数据,以棉花为例,从生态、经济和社会可持续发展三个角度对比分析了膜下滴灌技术的应用效果。生态效益主要表现为,采用膜下滴灌比沟灌平均节水41.92%,流域内农业节约水量约为多年河道来水的9.34%,基本满足河道最小生态需水;采用膜下滴灌比沟灌节约化肥用量18.38%,节约农药用量17.00%。经济效益主要表现为,采用膜下滴灌棉花(籽棉)单产提高23.15%,水分利用效率(WUE)提高70.70%。社会效益主要表现为,采用膜下滴灌农业管理效率提高3-4倍,节约了农业劳动力。采用Bossel理论综合评价膜下滴灌技术的社会可持续性性,结果为良好。总体分析结果表明,采用膜下滴灌技术有利于区域社会经济的发展和生态环境的保护。本文的研究结果可为今后膜下滴灌技术的推广应用提供参考。

张鑫, 蔡焕杰, 邵光成 , 等.

膜下滴灌的生态环境效应研究

灌溉排水, 2002,21(2):1-4.

[本文引用: 1]

Zhang G Q, Liu C W, Xiao C H , et al.

Optimizing water use efficiency and economic return of super high yield spring maize under drip irrigation and plastic mulching in arid areas of China

Field Crops Research, 2017,211:137-146.

[本文引用: 1]

/

〈 〉