[发明专利]一种玉米高产节水灌溉方法

说明书

技术领域

本发明属于农业技术领域，用于玉米高产节水灌溉，具体涉及一种玉米通过控制低限土壤水势进行灌溉的方法。

背景技术

玉米是世界上主要粮食作物，在我国是种植面积最大、总产量最高的粮食作物。我国北方是玉米的主产区。在南方，玉米大多种植在缺水地区或灌溉条件较差的农田。水资源紧缺是限制玉米产量提高的最重要因素（张喜英，2002，彭世彰等，2004；刘战东等，2011）。为节约水资源，科学工作者们研究并应用了喷灌、滴灌、分区交替灌溉、调亏灌溉等玉米节水灌溉技术（徐建等，2002；王密侠等，2004；孟兆江等，2006；张岁岐等，2009；王勇等，2012；郭步庆等，2013）。在确定灌溉时间和灌溉水等方法上，一些学者提出根据蒸腾水量或用模型模拟等方法（彭世彰等，2004；刘战东等，2011；朱丽等，2012）；有些学者用土壤含水量或田间持水量作为玉米灌溉的指标(韩艳丽等，2001；冯瑞云等，2007；原丽娜等，2010；刘玉涛等，2011；潘德峰，2012)。根据蒸腾水量或用模型模拟等方法指导灌溉，需要系统的专门知识，方法复杂，难以在生产上应用。用土壤含水量、田间持水量的百分率等来衡量土壤水分并作为灌溉的指标，这些方法至少有两点不足之处：一是这些指标测定速度慢或精度差(如酒精燃土法等)，难以监测瞬时的土壤水分状况；二是土壤含水量指标受土壤类型局限，一种类型的土壤含水量指标不能用于其它类型的土壤。难以在生产上推广应用。张英普等（2001）曾用叶片水势和土水势作为玉米不同生育期水分胁迫指标，他们提出玉米水分胁迫的土水势指标(-238kPa～-657kPa),均超过了玉米凋萎系数的土壤水势指标，不能作为灌溉指标。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种控制土壤低限水势的高产节水灌溉方法。

本发明主要是克服灌溉指标因土壤类型不同而土壤含水量不同的局限性，实现产量与水分利用效率的协同提高，其原理是：（1）作物对土壤水分利用的有效性，决定于土壤水势，用土壤水势作为灌溉指标不受土壤类型的限制；（2）根据玉米产量形成的需水规律，分生育期确定灌溉的低限土壤水势指标，按土壤类型确定供水量，使水分供应与玉米生长发育的水分需求相一致。

本发明所采用的技术方案是：一种玉米高产节水灌溉方法，是测定土壤15-20cm耕层的土壤水势，以此作为灌溉指标，分生育期按土壤类型确定灌溉水量，具体如下：

（1）出苗期（播种-3叶期），土壤水势达-10kPa时，粘土灌水40mm(400m³/ha),壤土灌水45mm(450m³/ha),砂土灌水50mm(500m³/ha)，土壤水势高于-10kPa，不灌水。

（2）苗期(3叶-拔节)，土壤水势达-25kPa时，粘土灌水40mm(400m³/ha),壤土灌水45mm(450m³/ha),砂土灌水50mm(500m³/ha)，土壤水势高于-25kPa，不灌水。

（3）穂期(拔节-抽雄)，土壤水势达-30kPa时，粘土灌水40mm(400m³/ha),壤土灌水45mm(450m³/ha),砂土灌水50mm(500m³/ha)，土壤水势高于-30kPa，不灌水。

（4）抽雄开花期(抽雄-灌浆)，土壤水势达-20kPa时，粘土灌水40mm(400m³/ha),壤土灌水45mm(450m³/ha),砂土灌水50mm(500m³/ha)，土壤水势高于-20kPa，不灌水。

（5）灌浆期(灌浆-成熟)，土壤水势达-30kPa时，粘土灌水40mm(400m³/ha),壤土灌水45mm(450m³/ha),砂土灌水50mm(500m³/ha)，土壤水势高于-30kPa，不灌水。

该方案可用表1表示：

表1玉米控制低限土壤水势高产节水灌溉方法

土壤15-20cm耕层达到土壤水势指标值即灌水，土壤水势指标值大于上述值则不灌水。