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TUhjnbcbe - 2025/7/19 16:19:00

玉米是我国种植面积较广的粮食作物之一,在部分地区由于水资源缺乏,玉米的节水栽培技术成为了研究的重点。当前,我国常用的玉米节水栽培技术主要有4种类型:耕作节水技术、灌溉节水技术、农田覆盖节水技术、化学调控节水技术。利用以上节水栽培技术,有利于提高我国水资源缺乏地区的玉米产量。基于此,本文详细介绍玉米节水高效栽培关键技术,以供参考。

玉米在我国南方、北方地区均有种植,每年我国玉米的总种植面积超过多万hm。但由于地区气候原因,我国华北东北、西北地区每年的降水量较少,以至于我国以上地区的玉米产量一直难以得到大幅度提高。为了解决这一问题,玉米节水高效栽培技术应运而生,并在实际应用中取得了较好的成效。

1耕作节水技术

1.1深耕蓄埼技术

大量研究表明,玉米的产量与耕作深度成正比例关系,也就是说耕深越深,玉米的产量越高。这是由于耕作深度对玉米种植土壤的物理特性具有重要的影响。通常来说,深耕的土壤往往比浅耕的土壤含水量更高,并且由于深耕的土壤犁底层大多被破除,因此土壤通透性较浅耕的土壤更好。

另外,由于深耕过程中土壤的毛管孔隙被切断,深耕土壤的下层水分不会直接被蒸发,不仅可以增加耕层厚度,而且有利于促进土壤养分的转化,减少病虫害发生率等。通常深耕深度最好在20cm以上,原因是耕作深度超过20cm才能够保证土壤的犁底层被破除,并有利于提高土壤的蓄水量,尤其是在伏雨前起垄培土,可以使土壤需水量提高20%以上。

1.2耙平保埼和镇压提墙技术

耙平保蜩技术和镇压提墙技术的主要作用都是防止水分蒸发,从而提高土壤含水量。其中,耙平保墙技术主要是利用土壤平整工具平整种植土壤表面,再将耕层压紧,使耕层表面看起来疏松平整。其主要目的是为了封闭土壤的毛孔空隙,从而减少水分蒸发,以达到节水目的。而镇压体墙技术主要是在播种后镇压可压碎颗粒,从而封闭地面裂隙,避免地面气态水扩散,从而实现保墻提墻目的。

2灌溉节水技术

2.1调亏灌溉技术

调亏灌溉技术是灌溉节水技术中较为常用的一种方法,该技术在20世纪70年代便已经研究成功。该技术的节水增产机理主要是通过作物本身的调节和补充效应,属于生物节水范畴。该技术主要是在植物的某些生长阶段施加水分胁迫,从而促进植物光合作用的产物分配朝着人们期望的方向发展,从而提高作物的产量。国外对于调亏灌溉的应用主要是用于果树的种植方面,而我国则主要将其运用于玉米、小麦等粮食作物中。但目前,我国对于调亏灌溉技术的研究还处于初级阶段,虽然在实际运用中已经起到了显著的节水增产效果,但总体来说还需要进一步完善。

2.2控制性分根交替灌溉技术

控制性分根交替灌溉技术和调亏灌溉技术一样,都是从植物的水分生理特性角度提出的。具体来说,控制性分根交替灌溉技术是一种人为限制植物部分根系吸水,同时人工控制植物根系在水平面或垂直面干燥区域交替出现,从而调节植物的蒸腾效率。一方面可以减少植物湿润时的无效蒸发量和灌溉用水量,另一方面可以降低土壤的机械强度,从而提高土壤的通透性,促进植物根系的补偿生长,从而实现玉米节水栽培的目的。

3覆盖节水技术

3.1秸秆覆盖技术

秸秆覆盖技术主要是在玉米地表面覆盖上其他的诸如麦糠、麦秸、玉米秆等物质,从而减少玉米地表面和空气的接触,避免玉米种植土壤水分的蒸发。同时,在雨天玉米地表面覆盖的物质还可以帮助土壤吸收水分,从而提高玉米土壤的蓄水量,有利于促进玉米植株根系的生长。该方法在我国玉米种植中较为常见,主要原因是该覆盖节水技术节水增产效果较好,成本较低,便于采用。

3.2地膜覆盖技术

地膜覆盖技术在我国已经有60年的研究历史,该技术是从日本流入我国的,之后被我国运用于蔬菜种植领域。由于其种植效果显著,目前被广泛运用于我国各种农作物的栽培中。在玉米种植中,地膜覆盖技术在节水增产方面具有较高的效能,目前其主要应用于春玉米种植中。地膜覆盖技术主要是在种植土壤表面覆盖上一层保护膜,从而将土壤和空气隔绝,并且还可以实现土壤增温,有利于促进农作物的生长。

另外,采用地膜覆盖技术在一定程度上还可以避免农作物遭受病虫害的侵袭,有利于提高玉米的产量,提高玉米种植的经济效益。

4化学调控节水技术

4.1抗旱剂

抗旱剂是一种能够显著提高玉米抗旱能力的化学试剂,其抗旱机理主要是通过减缓超氧化物歧化酶的下降幅度和丙二醛的增加幅度,以降低玉米叶片膜质过氧化水平以及膜通透性的增加程度,从而减少玉米叶片中叶绿素含量的下降以及叶片衰老速率,使玉米的光合作用水平保持在较为恒定的范围。通常采用抗旱剂的玉米植株根系的发育水平较普通植株的根系发育水平要高,而根系发育水平越高,植株的抗旱水平也就越高,有利于减少玉米植株的灌溉用水。

此外,采用抗旱剂在一定程度上可以增加玉米植株叶片的气孔阻力,从而降低玉米的蒸腾效率,从而在玉米的生理特性上减少水分蒸发,实现玉米种植节水增产的目的。

4.2保水剂

保水剂的应用在我国玉米节水高效栽培中也是较为常见的方法之一。通常节水剂指的是一种高吸水性树脂材料,利用其较高的吸水性能和保水性能,在施加到土壤之后,可以大幅度提高玉米种植土壤的蓄水量,同时可以提高土壤对肥料的吸附力,降低土壤肥料的流失,提高玉米植株的生长效率,减少玉米灌溉用水,实现节水高效栽培的目的。

4.3脯氨酸

在玉米节水高效栽培中,脯氨酸除了参与渗透调节外,对于玉米植株的生长还具有许多其他方面的作用。一方面,采用脯氨酸的玉米叶片含水量和饱和含水量较未采用脯氨酸的玉米植株叶片较高;另一方面,采用脯氨酸可以有效地提高玉米植株叶绿素的功能,主要原因在于脯氨酸可以直接参与叶绿素的形成,从而提高玉米植株的光合作用效能,有利于提高玉米植株的产量。

但值得注意的是,脯氨酸的使用对玉米植株叶片气孔的阻力现象较少,也就是说采用脯氨酸不会影响玉米植株的蒸腾效率。因此,在节水方面,脯氨酸并非是利用气孔因素降低玉米植株的生理水分蒸发,但采用脯氨酸的确可以提高玉米植株叶片的相对含水量和饱和含水量,从这一点来看,利用脯氨酸同样有利于促进玉米植株的节水高效栽培。

4.4乙醇胺

乙醇胺在玉米种植中的作用主要是为了提高玉米植株的抗旱性能,提高玉米叶片气孔阻力,延缓玉米叶片的衰老等。相对来说,乙醇胺的节水性能主要是通过玉米的生理特性来完成的。通常在玉米的干旱处理中,在玉米叶片上施加一定浓度的乙醇胺可以有效地增加玉米叶片气孔阻力,从而降低玉米植株蒸腾速率,减少玉米生理水分蒸发,实现节水目的。另外,利用乙醇胺还可以降低玉米叶片的相对电导率和丙二醛含量,有助于维持玉米叶片叶绿素的活性,从而提高玉米叶片光合作用效能,促进产量的提高。

5结语

目前,我国玉米节水栽培技术已经得到了一定程度的发展,其中部分节水栽培技术在我国的玉米节水栽培中已经逐渐发展成熟,但部分较为先进的节水栽培仍然在不断研究。相信在今后的研究发展中,我国的玉米节水栽培技术将会更加成熟,从而促进我国玉米产量得到大幅度提高。

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