CN102227986B

CN102227986B - 一种饲用玉米的灌溉方法

Info

Publication number: CN102227986B
Application number: CN2011101111489A
Authority: CN
Inventors: 齐广平; 师尚礼; 张彦洪; 汪精海; 潘菊梅; 王联国; 石万里; 曾晓春; 张云亮
Original assignee: Gansu Agricultural University
Current assignee: Gansu Agricultural University
Priority date: 2011-04-29
Filing date: 2011-04-29
Publication date: 2012-11-07
Anticipated expiration: 2031-04-29
Also published as: CN102227986A

Abstract

本发明公开了一种饲用玉米的灌溉方法，包括有以下步骤：1）设置至少三个小区，每小区由17小畦组成，每畦长1150cm，宽120cm，畦埂底部宽15-20cm，高15-20cm，长1150cm；2）将步骤1）中的各小区之间设置宽100-150cm的水分隔离带，每畦上设置有4行植株，每畦上的植株行间距为30-40cm，每行植株之间的间距为30-35cm；3）将步骤2）中的各水分隔离带之间用棚膜进行防渗处理，将步骤2）中的各畦上覆盖农用地膜。本发明的有益效果为：比较全面地研究节水灌溉水量调控条件下对饲用玉米秸秆产量和品质的影响关系。

Description

一种饲用玉米的灌溉方法

技术领域

本发明属于农作物栽培领域，具体涉及一种饲用玉米的灌溉方法。

背景技术

水分是影响干旱、半干旱地区农业生产的关键因子。作物体内的水分主要来源于根系吸收的土壤水分，它参与了作物生长发育中所有的生物物理和生物化学过程，作物体外水分主要来源于降水和灌溉水，起着重要的环境稳定作用。因此，水分的多少与作物生长发育整个过程有着密切关系，最终影响作物的产量和品质。20世纪初，灌溉目标主要是向作物提供适宜水分以获得较高的单位面积产量，而现在随着水资源紧缺和灌溉费用的增加，不但要获得高额产量和良好品质，而且还要获得最优经济效益。当水量有限时，补充灌溉水在作物不同生育阶段的分配可以调节作物的生长并影响其品质。所以，应用作物-水模型理论，研究补充灌溉水量在作物不同生育期的分配，调控作物产量和品质，提高水效益，发挥有限水资源最大经济效益，是当前迫切需要解决的一个重大问题。

饲用玉米是畜牧业发展的基础和保障，同时调节人畜争粮争地矛盾。随着人民生活水平的不断提高和膳食结构的改善，肉蛋奶生产的饲草需求量也在逐年增加，饲草产量和品质决定着饲草的生产应用前景，因此，通过灌溉调控饲用玉米产量和品质，对发展优质高产饲用玉米生产有着重要的指导意义。

饲用玉米在干旱、半干旱地区常常采用平作和传统漫灌进行生产，灌溉制度不合理，水肥利用效率较低,饲草产量和品质不稳定欠佳。因此，改变传统的种植方式和灌溉方式，优化灌溉制度, 在饲用玉米不同生育期适时适量灌水,调控生长和改善品质，达到丰产和优质是干旱、半干旱地区饲用玉米生产中的关键技术。

发明内容

本发明就是提供节水灌溉与覆盖条件下种植饲用玉米，研究种植方式、灌溉方式和灌溉量的调控对饲用玉米产量和品质的影响状况，达到节水、高效、高产的目的。

本发明的目的就是提供一种饲用玉米的灌溉方法，包括有以下步骤：

1）设置至少三个小区，每小区由17小畦组成，每畦长1150cm，宽120cm，畦埂底部宽15-20cm，高15-20cm，长1150cm；

2）将步骤1）中的各小区之间设置宽100-150cm的水分隔离带，每畦上设置有4行植株，每畦上的植株行间距为30-40cm，每行植株之间的间距为30-35cm；

3）将步骤2）中的各水分隔离带之间用棚膜进行防渗处理，将步骤2）中的各畦上覆盖农用地膜。

所述步骤1）中，畦埂底部宽15cm，高15cm。

所述步骤2）中，水分隔离带为125cm，每畦上的植株行间距为40cm，每行植株之间的间距为30cm。

上述步骤结束后，测定土壤田间持水量，结合作物需水模型等计算确定，饲用玉米充分畦灌定额为4500 m³/hm²，在此基础上分别设计节水20%和40%的补充灌溉W1和W2，结合前人研究结果，对饲用玉米不同生育期进行灌溉水量调控。灌溉水提取黄河水，水泵输水管安装水表（精度0.001），测定不同生育期各试验小区灌溉水量。

本发明的有益效果为：

比较全面地研究节水灌溉水量调控条件下对饲用玉米秸秆产量和品质的影响关系。试验将良种、覆膜平作、节水灌溉和灌溉水量调控等技术集成应用到饲用玉米栽培生产中，通过土壤水分动态、热量动态、玉米光合产物的累积和品质间的影响探讨，构建适用于半干旱地区饲用玉米优质、高产、高水效栽培的灌溉调控技术，推动该区饲草优质丰产和畜牧业的可持续发展，科学价值和应用价值凸现。

西北地区水资源有限，农业生产实行节水灌溉成为一种必然趋势。干旱、半干旱地区饲用玉米生产主要以平作为主，采用大水漫灌灌溉，造成水资源严重浪费，作物品质和产量并没有明显的提高。因此，针对西北干旱、半干旱地区作物生产模式，在借鉴国内外作物先进栽培技术和灌溉调控技术的基础上，结合区域生产实际情况，改变种植模式和灌溉方式，示范推广覆盖平作，小畦灌溉与灌溉水量生育期调控相结合的生产模式将成为干旱、半干旱地区作物生产，特别是饲用玉米的主要生产方式。节水灌溉不仅可以提高灌溉水分利用率，而且在作物不同生育期的“节水”能调控作物生长，提高作物产量，改善作物品质，起到节约灌水量，改变作物需水规律的作用。

饲用玉米是一种对水分比较敏感的作物，不同生育时期对水的需求量有显著差异，一般符合“前期少，中期多，后期少”的特点。饲用玉米主要根系生长在0-40cm，在苗期对水分需求较低，当土壤底墒温度和湿度能保证苗全、苗壮时，一般不灌水或灌水很少，促进苗期根系生长。拔节期到抽雄期，随着植株生长速度加快，光合作用增强，蒸腾速率提高，该阶段对水分需求量逐渐增大，之后对水分需求相对减小。因此，研究饲用玉米不同生育期对水分变化的响应与适应机理，是确定不同生育期灌溉水量调控的关键。尽管已有水分胁迫对玉米生长发育等影响的研究，但试验多为盆栽，较为限制作物根系的生长空间，难以推广到大田作物，且多数试验为某个生育阶段的水分控制或胁迫处理，而在大田条件下，对全生育期进行水分调控的尚不多见。因此，本发明研究灌溉水量调控对西北地区饲用玉米不同生育期的生长发育动态、品质的影响，为制订适应于减缓干旱化不良影响的对策与措施提供依据。

本发明以充分灌溉为基础，设计了两个节水20%和40%的补充灌溉水平，对饲用玉米全生育期进行灌溉水量调控，比较不同生育期不同灌水量对饲用玉米秸秆产量和品质的影响状况。通过大田试验，研究灌水量为2700 m³/hm²（节水40%）、3600 m³/hm² （节水20%）和4500 m³/hm²（充分灌溉）对饲用玉米秸秆产量和品质的影响。研究表明：在饲用玉米全生育期，耕作层土壤含水量表现为 0.8W>1.0W>0.6W；节水20%的灌水量在不同生育期的调控对饲用玉米产量和品质影响不显著，节水40%的灌水量在不同生育期的调控对饲用玉米产量和品质影响显著。饲用玉米吐丝以后贮藏在营养器官中的蛋白就分解成游离的氨基酸向籽粒中转移，在籽粒中进一步合成蛋白质，因此，在满足水分代谢的前提下，增加吐丝前营养器官中氮素积累及后期适量施氮，是增加籽粒蛋白质积累量、提高籽粒蛋白质含量的重要途径，研究饲用玉米乳熟期各营养器官中粗蛋白含量、粗纤维、粗脂肪、灰分等指标的变化对品质改善有很大作用。

附图说明

图1为本发明提供的饲用玉米平作覆膜小畦灌溉示意图。

其中，1为畦埂，2为植株。

具体实施方式

下述实施例中的实验方法和所用的试剂，如无特别说明，均为常规方法和常规试剂。

实施例1：

一种饲用玉米的灌溉方法，包括有以下步骤：

1）设置三个小区，每小区由17小畦组成，每畦长1150cm，宽120cm，畦埂底部宽15cm，高15cm，长1150cm；

2）将步骤1）中的各小区之间设置宽100cm的水分隔离带，每畦上设置有4行植株，每畦上的植株行间距为40cm，每行植株之间的间距为30cm；

实施例2：

一种饲用玉米的灌溉方法，包括有以下步骤：

1）设置三个小区，每小区由17小畦组成，每畦长1150cm，宽120cm，畦埂底部宽20cm，高20cm，长1150cm；

2）将步骤1）中的各小区之间设置宽150cm的水分隔离带，每畦上设置有4行植株，每畦上的植株行间距为30cm，每行植株之间的间距为35cm；

实施例3：

一种饲用玉米的灌溉方法，包括有以下步骤：

1）设置三个小区，每小区由17小畦组成，每畦长1150cm，宽120cm，畦埂底部宽17cm，高17cm，长1150cm；

2）将步骤1）中的各小区之间设置宽125cm的水分隔离带，每畦上设置有4行植株，每畦上的植株行间距为35cm，每行植株之间的间距为32cm；

通过对比发现：

（1）在节水20%的处理饲用玉米秸秆亩产量比充分灌溉处理增加21.27%，而节水40%处理饲用玉米秸秆亩产量比充分灌溉处理减少了10.14%。由此可见，节水20%的处理进行饲用玉米生产其秸秆亩产量最高。

（2）饲用玉米果穗中粗蛋白质含量呈缓慢增加趋势。抽雄吐丝期叶片粗蛋白含量最高，乳熟期后则以果穗中含量最高。不同灌水量对饲用玉米苗期各器官粗蛋白含量影响不大，乳熟期适量灌水促进了各器官粗蛋白合成，呈增长趋势。节水40%的处理中饲用玉米籽粒粗蛋白含量比充分灌溉处理下降6.2%，而充分灌溉处理比节水20%的处理中籽粒粗蛋白含量提高2.3%。

（3）随着饲用玉米的成熟，秸秆中的木质素、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量上升，可溶性碳水化合物、粗蛋白等含量下降，从而使秸秆的消化率下降。一般认为饲料有机物的消化率与粗纤维含量呈负相关，所以粗纤维的下降提高秸秆饲料利用率。抽雄吐丝期前各灌水处理中秸秆的粗纤维含量变化不显著，在乳熟期节水20%的处理中秸秆粗纤维含量比充分灌溉处理降低4.9%，而节水40%的处理中秸秆粗纤维含量比充分灌溉处理上升0.35%。由此可见，乳熟期秸秆中粗纤维含量最低，饲料利用率最高。

（4）脂肪是提供能量的主要物质，也是决定饲料营养价值高低的重要营养成分。在饲用玉米乳熟期，不同灌水量处理对籽粒粗脂肪含量影响也很显著。节水40%的处理籽粒粗脂肪含量比节水20%的处理降低17%，而节水20%的处理比充分灌溉处理提高19%。因此，节水20%的处理较其他处理饲用玉米籽粒中粗蛋白含量最高。

（5)不同灌水量对饲用玉米秸秆灰分含量影响显著。灰分中主要是氧化物、盐类等矿物质。在饲用玉米乳熟期节水40%处理的灰分含量比充分灌溉处理降低了1.9%，而节水20%的处理比充分灌溉处理灰分含量提高了2.9%。说明在乳熟期节水20%的处理有利于饲用玉米吸收各类盐分，促进有机物质合成，较其他处理灰分含量也较高。

综上所述，在节水20%的处理下，对饲用玉米进行补充灌溉，乳熟期秸秆的粗蛋白、灰分含量均有不同程度的提高、粗纤维含量有所降低，收获后籽粒中的粗脂肪含量也有一定程度提高。由此可见，节水20%的处理进行饲用玉米生产可以提高秸秆产量并改善了饲用玉米的品质，提高饲料利用率。

Claims

1.一种饲用玉米的灌溉方法，其特征在于：包括有以下步骤：

2.如权利要求1所述的灌溉方法，其特征在于：所述步骤1）中，畦埂底部宽15cm，高15cm。

3.如权利要求1所述的灌溉方法，其特征在于：所述步骤2）中，水分隔离带为125cm，每畦上的植株行间距为40cm，每行植株之间的间距为30cm。