專利名稱：一種糧飼兼用玉米節(jié)水栽培方法
技術領域：
本發(fā)明屬于農(nóng)作物栽培領域，具體涉及一種糧飼兼用玉米節(jié)水栽培方法。
背景技術：
水資源短缺已成為制約我國農(nóng)業(yè)及國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要因素?！熬盼濉币詠?，農(nóng)業(yè)節(jié)水得到了較快發(fā)展。但與全國水資源短缺的形勢相比，農(nóng)業(yè)節(jié)水的發(fā)展速度和規(guī)模仍然是滯后的。據(jù)報道，1995年黃河下游斷流，灌溉水源不足，使山東省糧食減產(chǎn)270萬噸；1997年的干旱又造成國內(nèi)2000萬噸糧食損失，引起了國內(nèi)外學者的震驚。為保證糧食和其它農(nóng)產(chǎn)品的供給，必須增加灌溉面積，確保糧食安全，使農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展。因此，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，如何進行作物節(jié)水栽培，提高水分利用效率，使有限的水資源發(fā)揮最大的經(jīng)濟效益，是當前迫切需要解決的一個重大問題。玉米是我國第二大作物，也是人類肉蛋奶生產(chǎn)的重要飼草、飼料來源，人均占有玉米的數(shù)量被視為衡量一個國家或一個地區(qū)畜牧業(yè)發(fā)展和人民生活水平的重要標志之一。我國是人口大國，玉米也作為最有效、最靈活的調(diào)節(jié)品種還肩負著保證國家糧食安全的重要使命。糧飼兼用玉米不同于其他玉米，一般情況下作為飼料或其他加工原料，一旦發(fā)生突發(fā)情況，又可作為糧食，保障國家糧食安全，并可解決糧飼爭地的矛盾。目前我國玉米產(chǎn)量70% 左右用作飼料，而未來對動物產(chǎn)品的需求量將會越來越大。隨著人民生活水平的不斷提高和膳食結(jié)構(gòu)的改善，為糧飼兼用玉米生產(chǎn)提供了良好的發(fā)展契機和廣闊的市場空間，由此可見，大力發(fā)展糧飼兼用玉米生產(chǎn)有廣闊的應用前景。糧飼兼用玉米在干旱、半干旱地區(qū)常常采用傳統(tǒng)漫灌進行補充灌溉，水分利用率低，造成地下水位上升，土壤次生鹽堿化。因此，探尋合理有效地節(jié)水栽培方法，是解決我國干旱、半干旱地區(qū)糧飼兼用玉米生產(chǎn)的關鍵技術。本發(fā)明采用壟膜溝秸覆蓋，溝灌灌溉，充分利用天然降雨和灌溉水，降低灌溉定額，提高了灌溉水分利用率，保護了耕地，防止土壤次生鹽堿危害，保障了糧飼兼用玉米優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在節(jié)水灌溉和覆蓋條件下，以糧飼兼用玉米(隴單4號)為供試作物，研究灌溉水分的高效利用，揭示灌溉水分投入對糧飼兼用玉米不同生育期生物量累積和品質(zhì)的影響關系，比較分析糧飼兼用玉米產(chǎn)量和品質(zhì)對灌溉與覆蓋的響應機理，確定覆蓋條件下半干旱地區(qū)糧飼兼用玉米灌溉制度，為半干旱區(qū)糧飼兼用玉米優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)提供節(jié)水栽培技術與理論。本發(fā)明的目的就是提供一種糧飼兼用玉米節(jié)水栽培方法，包括有以下步驟
1)設置有至少三個小區(qū)，每小區(qū)由15壟組成，每壟長為1100-3000cm，寬為60-70cm，高 15-20cm ；
2)在步驟1)中的各小區(qū)之間設置有寬150cm的水分隔離帶，各壟之間設置有寬 40-50cm的灌水溝；3)在步驟2)中的各水分隔離帶之間用棚膜防滲，將步驟2)中的各壟上覆蓋農(nóng)用地膜， 將步驟2)中的各壟之間的溝內(nèi)覆蓋4cm厚度的玉米秸稈。所述步驟1)中，每壟上的株距為30-35cm ；行距為40-50cm。所述步驟1)中，每壟長為1150cm，寬為70cm，高15cm。所述步驟2)中，灌水溝的寬度為45cm。上述步驟結(jié)束后，測定土壤田間持水量，結(jié)合作物需水模型等計算確定，糧飼兼用玉米充分溝灌定額為4500 m3/hm2，在此基礎上分別設計節(jié)水20%和40%的灌溉定額Wl和 W2，結(jié)合前人研究結(jié)果，對不同生育期進行灌溉水量分配和調(diào)控。灌溉水提取黃河水，水泵輸水管安裝水表(精度0. 001)，測定各試驗小區(qū)灌溉水量。本發(fā)明的有益效果為
1、壟膜溝秸覆蓋處理與平作處理相比，減少了灌溉面積，減少了土壤水分蒸發(fā)，提高灌溉水分利用率，溝內(nèi)秸稈覆蓋，提高了保墑效果，調(diào)節(jié)了土壤溫度和濕度，有利于玉米根系的生長發(fā)育，促進了水肥吸收利用。2、調(diào)節(jié)地溫。秸稈覆蓋在玉米萌芽期提高地溫，促進土壤微生物活動和速效養(yǎng)分釋放；高溫季節(jié)可以調(diào)節(jié)降低地溫，尤其對玉米田5cm地溫變化影響最明顯，而且秸稈覆蓋層具有保溫效應，可有效地阻礙地溫的降低，土壤溫度變化相對緩慢，日變化振幅明顯較小。在玉米生長后期，提高葉面積指數(shù)，延長葉片功能，提高玉米光合能力從而防止玉米早哀。3、增加土壤有機質(zhì)。經(jīng)過2年試驗，覆蓋與不覆蓋比較，土壤有機質(zhì)提高了 1. 78%。4、不同灌溉水平下覆蓋與不覆蓋對糧飼兼用玉米秸稈和籽粒產(chǎn)量的影響在覆蓋條件下，百粒重和果穗畝產(chǎn)量(Wl) 80%>D> (W2) 60%(注D 充分灌溉，(Wl) 80% 節(jié)水20%， (W2) 60%:節(jié)水40%，)覆蓋條件下秸稈畝產(chǎn)量D>(W1)80%>(W》60%;秸稈覆蓋條件下，果穗百粒重分別增加2%,3%,6. 5%，畝產(chǎn)量分別增產(chǎn)6. 35%,4. 56%、10. 2%，秸稈畝產(chǎn)量增產(chǎn) 10. 14%、21· 27%, 21. 72% ；
5、不同灌溉水平下覆蓋與不覆蓋對糧飼兼用玉米秸稈和籽粒品質(zhì)的影響灌水量對玉米粗蛋白含量在前期影響不大，但隨著生育期的推進有增長趨勢。節(jié)水40%的處理中粗蛋白質(zhì)含量比充分灌溉下玉米粗蛋白質(zhì)含量下降6. 2%，但比節(jié)水20%的處理提高2. 3% ；在相同灌水量和覆蓋條件下的糧飼兼用玉米粗蛋白含量比不覆蓋處理有所增加；在收獲期籽粒脂肪含量也有顯著的變化，充分灌溉比節(jié)水灌溉40%的處理脂肪含量提高3. 3%，比節(jié)水灌溉20%的處理脂肪含量降低3%，說明灌溉量相等的條件下，覆蓋比不覆蓋處理玉米脂肪含量高。玉米成熟期粗纖維含量的高低是衡量飼用價值的關鍵指標。節(jié)水灌溉20%與充分灌溉條件下，玉米粗纖維含量變化不顯著，但節(jié)水灌溉40%比充分灌溉條件下玉米粗纖維含量提高1. 9%，覆蓋比不覆蓋條件下玉米粗纖維含量有所降低。


圖1為本發(fā)明提供的玉米壟膜溝灌示意圖。其中1為植物本體，2為壟，3為玉米秸稈，4為溝。
具體實施例方式下述實施例中的實驗方法和所用的試劑，如無特別說明，均為常規(guī)方法和常規(guī)試劑。實施例1
一種糧飼兼用玉米節(jié)水栽培方法，包括有以下步驟
1)設置有至少三個小區(qū)，每小區(qū)由15壟組成，每壟長為1100cm，寬為60cm，高20cm;每壟上的株距為30cm ；行距為40cm ；
2)在步驟1)中的各小區(qū)之間設置有寬150cm的水分隔離帶，各壟之間設置有寬40cm 的灌水溝；
3)在步驟2)中的各水分隔離帶之間用棚膜防滲，將步驟2)中的各壟上覆蓋農(nóng)用地膜， 將步驟2 )中的各壟之間的溝內(nèi)覆蓋4cm厚度的玉米秸稈。 實施例2
一種糧飼兼用玉米節(jié)水栽培方法，包括有以下步驟
1)設置有至少三個小區(qū)，每小區(qū)由15壟組成，每壟長為1150cm，寬為70cm，高15cm;每壟上的株距為:35cm ；行距為50cm ；
2)在步驟1)中的各小區(qū)之間設置有寬150cm的水分隔離帶，各壟之間設置有寬50cm 的灌水溝；
3)在步驟2)中的各水分隔離帶之間用棚膜防滲，將步驟2)中的各壟上覆蓋農(nóng)用地膜， 將步驟2)中的各壟之間的溝內(nèi)覆蓋4cm厚度的玉米秸稈。
實施例3
一種糧飼兼用玉米節(jié)水栽培方法，包括有以下步驟
1)設置有至少三個小區(qū)，每小區(qū)由15壟組成，每壟長為3000cm，寬為65cm，高18cm；每壟上的株距為32cm ；行距為45cm ；
2)在步驟1)中的各小區(qū)之間設置有寬150cm的水分隔離帶，各壟之間設置有寬45cm 的灌水溝；
3)在步驟2)中的各水分隔離帶之間用棚膜防滲，將步驟2)中的各壟上覆蓋農(nóng)用地膜， 將步驟2 )中的各壟之間的溝內(nèi)覆蓋4cm厚度的玉米秸稈。 上述步驟結(jié)束后，測定土壤田間持水量，結(jié)合作物需水模型等計算確定，糧飼兼用玉米充分溝灌定額為4500 m3/hm2，在此基礎上分別設計節(jié)水20%和40%的灌溉定額Wl和 W2，結(jié)合前人研究結(jié)果，對不同生育期進行灌溉水量分配和調(diào)控。灌溉水提取黃河水，水泵輸水管安裝水表(精度0.001)，測定各試驗小區(qū)灌溉水量。通過大田試驗，研究灌水量為 2700 m /hm2、3600 m /hm2 ,4500 m /hm2與秸稈覆對糧飼兼用玉米果穗產(chǎn)量、秸稈產(chǎn)量和水分利用效率的影響。
權利要求
1.一種糧飼兼用玉米節(jié)水栽培方法，其特征在于包括有以下步驟1)設置有至少三個小區(qū)，每小區(qū)由15壟組成，每壟長為1100-3000cm，寬為60-70cm，高 15-20cm ；2)在步驟1)中的各小區(qū)之間設置有寬150cm的水分隔離帶，各壟之間設置有寬 40-50cm的灌水溝；3)在步驟2)中的各水分隔離帶之間用棚膜防滲，將步驟2)中的各壟上覆蓋農(nóng)用地膜， 將步驟2 )中的各壟之間的溝內(nèi)覆蓋4cm厚度的玉米秸稈。
2.如權利要求1所述的糧飼兼用玉米節(jié)水栽培方法，其特征在于所述步驟1)中，每壟上的株距為30-35cm ；行距為40-50cm。
3.如權利要求2所述的糧飼兼用玉米節(jié)水栽培方法，其特征在于所述步驟1)中，每壟長為1150cm,寬為70cm,高15cm。
4.如權利要求3所述的糧飼兼用玉米節(jié)水栽培方法，其特征在于所述步驟2)中，灌水溝的寬度為45cm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種糧飼兼用玉米節(jié)水栽培方法，包括有以下步驟1)設置有至少三個小區(qū)，每小區(qū)由15壟組成，每壟長為1100-3000cm，寬為60-70cm，高15-20cm；2)在步驟1)中的各小區(qū)之間設置有寬150cm的水分隔離帶，各壟之間設置有寬40-50cm的灌水溝；3)在步驟2)中的各水分隔離帶之間用棚膜防滲，將步驟2)中的各壟上覆蓋農(nóng)用地膜，將步驟2)中的各壟之間的溝內(nèi)覆蓋4cm厚度的玉米秸稈。本發(fā)明的有益效果為壟膜溝秸覆蓋處理與平作處理相比，減少了灌溉面積，減少了土壤水分蒸發(fā)，提高灌溉水分利用率，溝內(nèi)秸稈覆蓋，提高了保墑效果，調(diào)節(jié)了土壤溫度和濕度，有利于玉米根系的生長發(fā)育，促進了水肥吸收利用。
文檔編號A01G13/02GK102227985SQ20111011096
公開日2011年11月2日 申請日期2011年4月29日 優(yōu)先權日2011年4月29日
發(fā)明者師尚禮, 張云亮, 張彥洪, 曾曉春, 李濤, 汪精海, 潘菊梅, 石萬里, 齊廣平 申請人:甘肅農(nóng)業(yè)大學