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摘要阐述了山东省水资源及玉米种植中的用水现状，介绍了玉米种植中节水灌溉的方法，以期为玉米节水灌溉提供参考。
【关键词】玉米；节水灌溉；现状；方法；山东省
中图分类号S212；S513文献标识码B文章编号 1001-5139（2011）11-0118-01
1山东省水资源及玉米种植用水现状
山东省现有耕地111.24万hm2，主要种植作物为玉米、小麦、棉花、花生等，大都采用一年两作或二年三作制。山东省人均水资源占有量仅为全国的1/ ，全省降雨主要集中在 ―8月，年平均降雨量为 1 .5 mm，年水面蒸发量1 085 mm，其他季节雨水稀少，极易发生干旱。在玉米种植中，多数采用的是土渠输水，由于蒸发和向地下渗漏等原因，在利用土渠从干渠向田间输水的过程中水量损失大，由于降雨量时空分布不均和降水与作物需水耦合在时间上存在差异以及农作物的复种等，水资源实际利用率不到50%。目前，全国有效灌溉面积中节水灌溉工程面积比例为34.8%，全国灌溉水利用率约为45%。玉米是需水较多的作物，据研究，春玉米产量水平为10 500 kg/hm2，需水总量55 mm，平均日需水强度3.8 mm；夏玉米产量水平为9 000 kg/hm2，需水总量492 mm，平均日需水强度5.1 mm。近几年，随着工副业的发展，用水“多元化”，全省每年大约缺水100亿m3。因此，玉米种植用水常采用有效的节水措施，以达到合理利用灌溉用水和保证玉米生长的目的，推动农业经济可持续发展。
2玉米种植节水灌溉方法
山东省玉米生产中主要的灌溉方法是沟灌、波涌灌、小畦田灌溉。其中沟灌一般沟深18～22 cm，沟宽13～1 cm，在一定程度上，能够减少灌水量；雨季时沟内蓄积降雨；同时起到减少玉米倒伏的作用。波涌灌 适用于玉米沟（畦）较长的情况。一般可节水10%～40%，而且硬件投资少，是一种很有前途的节水灌溉方法。小畦灌溉是用临时修筑的土埂把灌溉土地分隔长大方形灌水畦的灌溉方法。畦埂一般为三角形或梯形，高度30 cm以上，底宽在50～ 0 cm。可以使畦内受水均匀，节约用水量，降低灌溉成本，从而达到改土和增产的目的。同时，因为这种方式简单易行，投工投劳少，节水效果明显，老百姓易接受。现在，随着对节水灌溉的重视和理解，山东省逐渐推广实行了更为节能高效的灌溉方法，主要包括喷灌、滴灌、膜上灌、控制性分根交替灌溉、地下浸润灌溉以及注射灌溉技术和瓦罐渗透技术等。
2.1喷灌
喷灌是用专门的管道系统和设备将有压水送至灌溉地段并喷射到空中，形成细小水滴洒到田间的一种灌溉方法。其不受地形条件限制，在砂土或地形坡度达到5%的地面以及灌溉困难的地方均可采用。在水资源不足、透水性强的地区尤为适用；节水效果好，通常节水10%～40%；在对玉米灌溉的同时还可以一次性喷药、喷肥，提高了工作效率和耕地利用率，增产效果良好。但受风力和空气湿度影响大，且容易产生蒸发损失，不适宜空气特别干旱、风力较大的地区。
2.2滴灌
滴灌是迄今为止最节水的农田灌溉技术之一，利用滴头（滴灌带）将压力水以水滴状或连续细流状湿润土壤进行灌溉，以水滴的形式缓慢而均匀地滴入植物根部附近土壤的一种灌水方法。该方法在系统组成和灌溉方法方面与其他灌水技术相比有着不同的特点：可有效地减少土壤中水分的无效蒸发，使水的有效利用率大大提高；通过滴灌系统的有效控制，实现均匀灌溉，这是其他灌溉系统很难达到的；由于灌水区域地面蒸发量很小，可以有效地控制保护地内的湿度，从而降低了病虫害的发生，同时减少农药的施用量；滴灌在供水的同时可以供肥，节约劳动力，实现增产增收。
2.3膜上灌
在玉米灌溉中多用采用膜畦膜上灌，在畦田覆膜玉米，由地膜输水，将过去的地膜旁侧灌水改为膜上流水，水沿放苗孔、专门打在膜上的渗水孔或膜缝渗下而浸润土壤的方法来满足作物需水，达到节水、增产的一种灌水技术。通过放苗孔和膜侧旁入渗到玉米的根系。由于地膜水流阻力小，灌水速度快，深层渗漏少，节水效果显著。目前膜上灌技术多采用打埂膜上灌，畦宽在10～90 m，把10 m地膜铺于其中；一膜种植2行玉米，膜两侧为20 cm土埂，畦长80～120 m。这种灌溉方法提高了水分的综合利用率，有利于作物的吸收并且土壤不易板结。
2.4控制性分根交替灌溉
玉米灌溉中，分根交替灌溉是根系水平方向上的干湿交替与隔沟交替灌溉。在进行灌溉时，不是像通常的灌水方式那样挨个沟灌溉，而是隔一沟灌一沟。等到下一次灌溉时，只灌溉上次没有灌水的沟。这种隔沟交替灌水的灌溉模式比较适用于大田玉米生产，是一种低投入、高产出的高效灌溉方式。但是考虑到一些配套的技术服务设施的装备，在现有条件下，其成本可能会超过常规灌溉。
2.5地下浸润灌溉
这种方法是利用人工铺设地下暗管或开凿“鼠道”，使灌溉水作用于土壤的毛细管作用，借助毛细管吸力向作物根系层补给水分，由地下上升到玉米根系分布层的灌溉方式。根据供水方式的不同，主要分为3种方式：①管道法。是用竹管或粘土烧制成的玩管、瓦片埋在地下45～ 5 cm处，管
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处，管径规格5～10 cm。有外压时，壤上尺寸在1.5 m左右，宽度在 2.5～3.5 m左右。土壤砂性大时，宽度要适当放窄些。黏性大时，宽度放大。管道长度最好在100 m。②鼠道式地下灌溉是利用拖拉机或绳索牵引机牵引暗沟犁，顺坡向钻成一排排的地下土洞，形成地下渗水网。优点是修筑简易，省工省时，不需要建筑材料，但是鼠道受土质的限制，适用于黏结性比较强的土壤。③暗垄沟式灌溉方式：是将灌溉垄沟置于地下，然后用高杆作物（如玉米根、高粱根、向日葵根等）的根坯为材料，进行培土覆盖楦衬，形成暗垄沟，并保持暗垄沟过水通畅。这种灌溉方式节省投资，比较费工增加了劳务费用，但增产、节水所带来的效益明显高出所需的劳务费用，产出大于投入。
以上者3种方法比较简单易行，能减少地面蒸发水量，保持土壤疏松状态，改善土壤通气和养分状况，从而提高作物产量，节省耕种面积，便于田间作业。另外，在国内玉米的节水灌溉中，还有注射灌溉技术和瓦罐渗灌技术，在没有灌溉条件的坡地还可采用皿灌。皿灌是利用没有上釉的陶土罐贮水，罐埋在土中，罐口低于田面，通常用带孔的盖子或塑料膜扎住，以防止罐中水分蒸发。可以向罐中加水，也可以收集降雨。。从国际总体趋势上看，农业节水发展的重点已经由输水过程节水和田间灌水过程节水转移到生物节水、作物精量控制用水以及节水系统的科学管理，并重视农业节水与生态环境保护的密切结合，因此，作物种植中节水途径也在逐渐发生变化。
4参考文献
[1] 钱蕴壁等.节水农业新技术研究[M].郑州：黄河水利出版社，2002
[2] 李世英.对我国节水灌溉技术发展的几点思考[J].节水灌溉，2001（1）：30-31.
[3] 刘刚.浅谈滴灌系统的设计[J].水利天地，2010（12）：24-25.
[4] 白树明，黄中艳，王宇.云南玉米需水规律及灌溉效应的试验研究[J].中国农业气象，2003，24（3）：18-21.
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发表于 2020-6-1 21:07:01
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