不同滴灌定额对玉米新品种安玉308农艺性状和产量的影响

董文恒，张 盼，卢道文，牛永锋，宋俊乔，张晓辉

（河南省安阳市农业科学院，河南 安阳 455000）

玉米是我国第一大粮食作物，也是河南省主要粮食作物，2019年全省玉米种植面积373.33万hm2，总产量2247万t，占全省秋粮产量的70%左右，占全年粮食产量的30%左右。我国北方地区保有的耕地面积和每年所生产的粮食总量占全国的60%以上，但所拥有的水资源量却仅占全国的19%。农业用水作为我国的长期耗水大户，用水量占全国总用水量的63.5%，其中灌溉用水又占农业用水的90%左右，然而我国农田灌溉水有效利用系数仅为0.53，与发达国家的0.7～0.8相比存在较大差距（中华人民共和国水利部“2017年中国水资源公报”）。滴灌技术具有小流量、长时间、高频率等特点，能达到保墒与节水同步的效果。目前，我国滴灌技术在棉花、花生、马铃薯等经济作物上应用已经非常广泛，但在粮食作物如玉米、小麦等方面还需要进行更深入研究。本研究通过分析滴灌条件下不同灌水定额对玉米新品种安玉308农艺性状及产量的影响，明确豫北地区玉米滴灌措施的增产节水效果，为该地区选择合理的滴灌模式提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试品种

供试玉米品种为安玉308，由河南省安阳市农业科学院培育（审定编号：豫审玉2017005）。

1.2 试验设计

试验设5个处理，即5组滴灌模式下不同灌水定额，分别为土壤水分保持在最大田间持水量的70%，75%，80%，85%和90%（表1）。

表1 玉米滴灌灌水定额

1.3 试验概况

试验地点为河南省安阳市农业科学院永和试验示范基地，位于河南省安阳市区东20 km，北纬约36°，东经约114°，为温带季风性气候。该试验地地势平坦，土质壤土偏黏，前茬种植冬小麦，排水灌溉方便，土壤肥力中等以上。

试验于2019年6月15日播种，滴灌带铺设方式为“一管两行”，每个处理配置1个智墒，随时监测土壤各项理化性质。安玉308种植密度为67500株·hm-2，机械播种，种肥同播，10月3日收获。

1.4 调查项目与数据处理

调查项目：株高、穗位高、茎节长、茎粗、穗长、穗粗、秃尖长、单产。田间调查和室内考种均在小区内选取 2 m×2 m作为样本，3次重复。

水分利用效率计算方法：灌溉水利用效率=籽粒产量/灌溉水量。数据处理采用Excel和DPS软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同灌溉量对玉米主要农艺性状的影响

由表2可以看出，株高随着灌水量的增加有所增加，但总灌水量增加到120m3·667m-2时，株高变化的差异不再明显；穗位高随灌水量的增加呈现出先增加后减少的趋势，临界值为总灌水量120m3·667m-2；茎节长和茎粗随着灌水量的增加变化趋势不明显。

表2 不同灌溉量对玉米主要农艺性状的影响

2.2 不同滴灌定额对安玉308产量的影响

由表3可以看出，安玉308穗长、穗粗、行粒数变化不明显，秃尖长变化差异显著，以灌溉量为150m3·667m-2时秃尖最短。由图1可见，各滴灌处理随灌溉定额的增加，玉米单产呈上升趋势，灌溉定额增加到150m3·667m-2时，单产随灌溉量的增加不再上升。说明滴灌量对玉米产量起决定性作用，适量增加滴灌量可有效增加玉米产量，但不能无节制盲目增加灌水量，应考虑经济效益和生态效益的平衡。

表3 不同灌溉量对玉米穗部性状的影响

图1 不同灌水处理对玉米产量的影响

2.3 不同滴灌定额对安玉308灌溉水分利用率的影响

从表 4 可以看出，水分利用效率随滴灌量的增加呈下降趋势，说明在一定范围内随灌溉用水量的增加，水分利用效率不断下降。因此，在确保作物产量的同时确定适定的滴灌量是提高水分利用效率的有效措施。

表4 不同灌溉模式下水分利用效率

3 结论与讨论

在黄淮海夏播玉米区，玉米作为高耗水作物，水分是影响其生长发育和产量形成的重要因素。本研究表明，安玉308品种的单产随滴灌定额的增加呈现先增加后减少的趋势，说明适当灌溉可提高其生物产量和籽粒产量，但灌溉水利用效率降低；而减少灌溉量，玉米生物产量会有不同程度的降低，但灌溉水利用效率却大幅度上升；玉米滴灌水分利用效率也随灌溉量的减少而增加。因此兼顾玉米种植经济效益和节水生态效益的平衡是玉米栽培研究的重要方向。

本研究可为安玉308的节水栽培提供指导，但仍具有一定的局限性。不同降水分布年份，玉米生长发育对滴灌量的响应可能不同。因此，有必要在不同的降水分布年份进行长期研究。