一种粮饲兼用玉米节水栽培方法转让专利
申请号 : CN201110110967.1
文献号 : CN102227985B
文献日 : 2013-01-02
发明人 : 齐广平 , 师尚礼 , 潘菊梅 , 李涛 , 张彦洪 , 汪精海 , 石万里 , 曾晓春 , 张云亮
申请人 : 甘肃农业大学
摘要 :
本发明公开了一种粮饲兼用玉米节水栽培方法，包括有以下步骤：1）设置有至少三个小区，每小区由15垄组成，每垄长为1100-3000cm，宽为60-70cm，高15-20cm；2）在步骤1）中的各小区之间设置有宽150cm的水分隔离带，各垄之间设置有宽40-50cm的灌水沟；3）在步骤2）中的各水分隔离带之间用棚膜防渗，将步骤2）中的各垄上覆盖农用地膜，将步骤2）中的各垄之间的沟内覆盖4cm厚度的玉米秸秆。
权利要求 :
1.一种粮饲兼用玉米节水栽培方法，其特征在于：包括有以下步骤：
1）设置有至少三个小区，每小区由15垄组成，每垄长为1100-3000cm，宽为60-70cm，高
15-20cm；
2）在步骤1）中的各小区之间设置有宽150cm的水分隔离带，各垄之间设置有宽
40-50cm的灌水沟；
3）在步骤2）中的各水分隔离带之间用棚膜防渗，将步骤2）中的各垄上覆盖农用地膜，将步骤2）中的各垄之间的沟内覆盖4cm厚度的玉米秸秆。
2.如权利要求1所述的粮饲兼用玉米节水栽培方法，其特征在于：所述步骤1）中，每垄上的株距为30-35cm；行距为40-50cm。
3.如权利要求2所述的粮饲兼用玉米节水栽培方法，其特征在于：所述步骤1）中，每垄长为1150cm，宽为70cm，高15cm。
4.如权利要求3所述的粮饲兼用玉米节水栽培方法，其特征在于：所述步骤2）中，灌水沟的宽度为45cm。
说明书 :
一种粮饲兼用玉米节水栽培方法
技术领域
[0001] 本发明属于农作物栽培领域，具体涉及一种粮饲兼用玉米节水栽培方法。
背景技术
[0002] 水资源短缺已成为制约我国农业及国民经济可持续发展的重要因素。“九五”以来，农业节水得到了较快发展。但与全国水资源短缺的形势相比，农业节水的发展速度和规模仍然是滞后的。据报道，1995 年黄河下游断流，灌溉水源不足，使山东省粮食减产270 万吨；1997 年的干旱又造成国内2000万吨粮食损失，引起了国内外学者的震惊。为保证粮食和其它农产品的供给，必须增加灌溉面积，确保粮食安全，使农业、畜牧业可持续发展。因此，在农业生产中，如何进行作物节水栽培，提高水分利用效率，使有限的水资源发挥最大的经济效益，是当前迫切需要解决的一个重大问题。
[0003] 玉米是我国第二大作物，也是人类肉蛋奶生产的重要饲草、饲料来源，人均占有玉米的数量被视为衡量一个国家或一个地区畜牧业发展和人民生活水平的重要标志之一。我国是人口大国，玉米也作为最有效、最灵活的调节品种还肩负着保证国家粮食安全的重要使命。粮饲兼用玉米不同于其他玉米，一般情况下作为饲料或其他加工原料，一旦发生突发情况，又可作为粮食，保障国家粮食安全，并可解决粮饲争地的矛盾。目前我国玉米产量70%左右用作饲料，而未来对动物产品的需求量将会越来越大。随着人民生活水平的不断提高和膳食结构的改善，为粮饲兼用玉米生产提供了良好的发展契机和广阔的市场空间，由此可见，大力发展粮饲兼用玉米生产有广阔的应用前景。
[0004] 粮饲兼用玉米在干旱、半干旱地区常常采用传统漫灌进行补充灌溉，水分利用率低，造成地下水位上升，土壤次生盐碱化。因此，探寻合理有效地节水栽培方法，是解决我国干旱、半干旱地区粮饲兼用玉米生产的关键技术。本发明采用垄膜沟秸覆盖，沟灌灌溉，充分利用天然降雨和灌溉水,降低灌溉定额,提高了灌溉水分利用率,保护了耕地,防止土壤次生盐碱危害，保障了粮饲兼用玉米优质丰产。
发明内容
[0005] 本发明在节水灌溉和覆盖条件下，以粮饲兼用玉米（陇单4号）为供试作物，研究灌溉水分的高效利用，揭示灌溉水分投入对粮饲兼用玉米不同生育期生物量累积和品质的影响关系，比较分析粮饲兼用玉米产量和品质对灌溉与覆盖的响应机理，确定覆盖条件下半干旱地区粮饲兼用玉米灌溉制度,为半干旱区粮饲兼用玉米优质丰产提供节水栽培技术与理论。
[0006] 本发明的目的就是提供一种粮饲兼用玉米节水栽培方法，包括有以下步骤：
[0007] 1）设置有至少三个小区，每小区由15垄组成，每垄长为1100-3000cm，宽为60-70cm，高15-20cm；
[0008] 2）在步骤1）中的各小区之间设置有宽150cm的水分隔离带，各垄之间设置有宽40-50cm的灌水沟；
[0009] 3）在步骤2）中的各水分隔离带之间用棚膜防渗，将步骤2）中的各垄上覆盖农用地膜，将步骤2）中的各垄之间的沟内覆盖4cm厚度的玉米秸秆。
[0010] 所述步骤1）中，每垄上的株距为30-35cm；行距为40-50cm。
[0011] 所述步骤1）中，每垄长为1150cm，宽为70cm，高15cm。
[0012] 所述步骤2）中，灌水沟的宽度为45cm。
[0013] 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，粮饲兼用3 2
玉米充分沟灌定额为4500 m/hm，在此基础上分别设计节水20%和40%的灌溉定额W1和W2，结合前人研究结果，对不同生育期进行灌溉水量分配和调控。灌溉水提取黄河水，水泵输水管安装水表（精度0.001），测定各试验小区灌溉水量。
玉米充分沟灌定额为4500 m/hm，在此基础上分别设计节水20%和40%的灌溉定额W1和W2，结合前人研究结果，对不同生育期进行灌溉水量分配和调控。灌溉水提取黄河水，水泵输水管安装水表（精度0.001），测定各试验小区灌溉水量。
[0014] 本发明的有益效果为：
[0015] 1、垄膜沟秸覆盖处理与平作处理相比，减少了灌溉面积，减少了土壤水分蒸发，提高灌溉水分利用率，沟内秸秆覆盖，提高了保墒效果，调节了土壤温度和湿度，有利于玉米根系的生长发育，促进了水肥吸收利用。
[0016] 2、调节地温。秸秆覆盖在玉米萌芽期提高地温，促进土壤微生物活动和速效养分释放;高温季节可以调节降低地温，尤其对玉米田5cm地温变化影响最明显，而且秸秆覆盖层具有保温效应，可有效地阻碍地温的降低，土壤温度变化相对缓慢，日变化振幅明显较小。在玉米生长后期，提高叶面积指数，延长叶片功能，提高玉米光合能力从而防止玉米早衰。
[0017] 3、增加土壤有机质。经过2年试验，覆盖与不覆盖比较，土壤有机质提高了1.78%。
[0018] 4、不同灌溉水平下覆盖与不覆盖对粮饲兼用玉米秸秆和籽粒产量的影响:在覆盖条件下，百粒重和果穗亩产量(W1)80%>D>(W2)60%（注：D：充分灌溉，(W1)80%： 节水20%，(W2）60%：节水40%，)覆盖条件下秸秆亩产量D>(W1)80%>(W2)60%;秸秆覆盖条件下，果穗百粒重分别增加：2%、3%、6.5%，亩产量分别增产：6.35%、4.56%、10.2%，秸秆亩产量增产：10.14%、21.27%、21.72%；
[0019] 5、不同灌溉水平下覆盖与不覆盖对粮饲兼用玉米秸秆和籽粒品质的影响: 灌水量对玉米粗蛋白含量在前期影响不大，但随着生育期的推进有增长趋势。节水40%的处理中粗蛋白质含量比充分灌溉下玉米粗蛋白质含量下降6.2%，但比节水20%的处理提高2.3%；在相同灌水量和覆盖条件下的粮饲兼用玉米粗蛋白含量比不覆盖处理有所增加；在收获期籽粒脂肪含量也有显著的变化，充分灌溉比节水灌溉40%的处理脂肪含量提高
3.3%，比节水灌溉20%的处理脂肪含量降低3%，说明灌溉量相等的条件下，覆盖比不覆盖处理玉米脂肪含量高。
3.3%，比节水灌溉20%的处理脂肪含量降低3%，说明灌溉量相等的条件下，覆盖比不覆盖处理玉米脂肪含量高。
[0020] 玉米成熟期粗纤维含量的高低是衡量饲用价值的关键指标。节水灌溉20%与充分灌溉条件下，玉米粗纤维含量变化不显著，但节水灌溉40%比充分灌溉条件下玉米粗纤维含量提高1.9%，覆盖比不覆盖条件下玉米粗纤维含量有所降低。
附图说明
[0021] 图1为本发明提供的玉米垄膜沟灌示意图。
[0022] 其中1为植物本体，2为垄，3为玉米秸秆，4为沟。
具体实施方式
[0023] 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。
[0024] 实施例1：
[0025] 一种粮饲兼用玉米节水栽培方法，包括有以下步骤：
[0026] 1）设置有至少三个小区，每小区由15垄组成，每垄长为1100cm，宽为60cm，高20cm；每垄上的株距为30cm；行距为40cm；
[0027] 2）在步骤1）中的各小区之间设置有宽150cm的水分隔离带，各垄之间设置有宽40cm的灌水沟；
[0028] 3）在步骤2）中的各水分隔离带之间用棚膜防渗，将步骤2）中的各垄上覆盖农用地膜，将步骤2）中的各垄之间的沟内覆盖4cm厚度的玉米秸秆。
[0029] 实施例2：
[0030] 一种粮饲兼用玉米节水栽培方法，包括有以下步骤：
[0031] 1）设置有至少三个小区，每小区由15垄组成，每垄长为1150cm，宽为70cm，高15cm；每垄上的株距为35cm；行距为50cm；
[0032] 2）在步骤1）中的各小区之间设置有宽150cm的水分隔离带，各垄之间设置有宽50cm的灌水沟；
[0033] 3）在步骤2）中的各水分隔离带之间用棚膜防渗，将步骤2）中的各垄上覆盖农用地膜，将步骤2）中的各垄之间的沟内覆盖4cm厚度的玉米秸秆。
[0034] 实施例3：
[0035] 一种粮饲兼用玉米节水栽培方法，包括有以下步骤：
[0036] 1）设置有至少三个小区，每小区由15垄组成，每垄长为3000cm，宽为65cm，高18cm；每垄上的株距为32cm；行距为45cm；
[0037] 2）在步骤1）中的各小区之间设置有宽150cm的水分隔离带，各垄之间设置有宽45cm的灌水沟；
[0038] 3）在步骤2）中的各水分隔离带之间用棚膜防渗，将步骤2）中的各垄上覆盖农用地膜，将步骤2）中的各垄之间的沟内覆盖4cm厚度的玉米秸秆。
[0039] 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，粮饲兼用3 2
玉米充分沟灌定额为4500 m/hm，在此基础上分别设计节水20%和40%的灌溉定额W1和W2，结合前人研究结果，对不同生育期进行灌溉水量分配和调控。灌溉水提取黄河水，水泵输水管安装水表（精度0.001），测定各试验小区灌溉水量。通过大田试验，研究灌水量为
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2700m/hm、3600m/hm、4500m/hm 与秸秆覆对粮饲兼用玉米果穗产量、秸秆产量和水分利用效率的影响。
玉米充分沟灌定额为4500 m/hm，在此基础上分别设计节水20%和40%的灌溉定额W1和W2，结合前人研究结果，对不同生育期进行灌溉水量分配和调控。灌溉水提取黄河水，水泵输水管安装水表（精度0.001），测定各试验小区灌溉水量。通过大田试验，研究灌水量为
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2700m/hm、3600m/hm、4500m/hm 与秸秆覆对粮饲兼用玉米果穗产量、秸秆产量和水分利用效率的影响。