專利名稱：一種飼用玉米的灌溉方法
技術領域：
本發明屬于農作物栽培領域，具體涉及一種飼用玉米的灌溉方法。
背景技術：
水分是影響干旱、半干旱地區農業生產的關鍵因子。作物體內的水分主要來源于根系吸收的土壤水分，它參與了作物生長發育中所有的生物物理和生物化學過程，作物體外水分主要來源于降水和灌溉水，起著重要的環境穩定作用。因此，水分的多少與作物生長發育整個過程有著密切關系，最終影響作物的產量和品質。20世紀初，灌溉目標主要是向作物提供適宜水分以獲得較高的單位面積產量，而現在隨著水資源緊缺和灌溉費用的增加， 不但要獲得高額產量和良好品質，而且還要獲得最優經濟效益。當水量有限時，補充灌溉水在作物不同生育階段的分配可以調節作物的生長并影響其品質。所以，應用作物-水模型理論，研究補充灌溉水量在作物不同生育期的分配，調控作物產量和品質，提高水效益，發揮有限水資源最大經濟效益，是當前迫切需要解決的一個重大問題。飼用玉米是畜牧業發展的基礎和保障，同時調節人畜爭糧爭地矛盾。隨著人民生活水平的不斷提高和膳食結構的改善，肉蛋奶生產的飼草需求量也在逐年增加，飼草產量和品質決定著飼草的生產應用前景，因此，通過灌溉調控飼用玉米產量和品質，對發展優質高產飼用玉米生產有著重要的指導意義。飼用玉米在干旱、半干旱地區常常采用平作和傳統漫灌進行生產，灌溉制度不合理，水肥利用效率較低，飼草產量和品質不穩定欠佳。因此，改變傳統的種植方式和灌溉方式，優化灌溉制度，在飼用玉米不同生育期適時適量灌水，調控生長和改善品質，達到豐產和優質是干旱、半干旱地區飼用玉米生產中的關鍵技術。
發明內容
本發明就是提供節水灌溉與覆蓋條件下種植飼用玉米，研究種植方式、灌溉方式和灌溉量的調控對飼用玉米產量和品質的影響狀況，達到節水、高效、高產的目的。本發明的目的就是提供一種飼用玉米的灌溉方法，包括有以下步驟
1)設置至少三個小區，每小區由17小畦組成，每畦長1150cm，寬120cm，畦埂底部寬 15-20cm,高 15-20cm,長 1150cm ；
2)將步驟1)中的各小區之間設置寬100-150cm的水分隔離帶，每畦上設置有4行植株，每畦上的植株行間距為30-40cm，每行植株之間的間距為30-35cm ；
3)將步驟2)中的各水分隔離帶之間用棚膜進行防滲處理，將步驟2)中的各畦上覆蓋農用地膜。所述步驟1)中，畦埂底部寬15cm，高15cm。所述步驟2)中，水分隔離帶為125cm，每畦上的植株行間距為40cm，每行植株之間的間距為30cm。上述步驟結束后，測定土壤田間持水量，結合作物需水模型等計算確定，飼用玉米充分畦灌定額為4500 m3/hm2,在此基礎上分別設計節水20%和40%的補充灌溉Wl和W2，結合前人研究結果，對飼用玉米不同生育期進行灌溉水量調控。灌溉水提取黃河水，水泵輸水管安裝水表(精度0. 001)，測定不同生育期各試驗小區灌溉水量。本發明的有益效果為
比較全面地研究節水灌溉水量調控條件下對飼用玉米秸稈產量和品質的影響關系。試驗將良種、覆膜平作、節水灌溉和灌溉水量調控等技術集成應用到飼用玉米栽培生產中，通過土壤水分動態、熱量動態、玉米光合產物的累積和品質間的影響探討，構建適用于半干旱地區飼用玉米優質、高產、高水效栽培的灌溉調控技術，推動該區飼草優質豐產和畜牧業的可持續發展，科學價值和應用價值凸現。西北地區水資源有限，農業生產實行節水灌溉成為一種必然趨勢。干旱、半干旱地區飼用玉米生產主要以平作為主，采用大水漫灌灌溉，造成水資源嚴重浪費，作物品質和產量并沒有明顯的提高。因此，針對西北干旱、半干旱地區作物生產模式，在借鑒國內外作物先進栽培技術和灌溉調控技術的基礎上，結合區域生產實際情況，改變種植模式和灌溉方式，示范推廣覆蓋平作，小畦灌溉與灌溉水量生育期調控相結合的生產模式將成為干旱、半干旱地區作物生產，特別是飼用玉米的主要生產方式。節水灌溉不僅可以提高灌溉水分利用率，而且在作物不同生育期的“節水”能調控作物生長，提高作物產量，改善作物品質，起到節約灌水量，改變作物需水規律的作用。飼用玉米是一種對水分比較敏感的作物，不同生育時期對水的需求量有顯著差異，一般符合“前期少，中期多，后期少”的特點。飼用玉米主要根系生長在0-40cm，在苗期對水分需求較低，當土壤底墑溫度和濕度能保證苗全、苗壯時，一般不灌水或灌水很少，促進苗期根系生長。拔節期到抽雄期，隨著植株生長速度加快，光合作用增強，蒸騰速率提高， 該階段對水分需求量逐漸增大，之后對水分需求相對減小。因此，研究飼用玉米不同生育期對水分變化的響應與適應機理，是確定不同生育期灌溉水量調控的關鍵。盡管已有水分脅迫對玉米生長發育等影響的研究，但試驗多為盆栽，較為限制作物根系的生長空間，難以推廣到大田作物，且多數試驗為某個生育階段的水分控制或脅迫處理，而在大田條件下，對全生育期進行水分調控的尚不多見。因此，本發明研究灌溉水量調控對西北地區飼用玉米不同生育期的生長發育動態、品質的影響，為制訂適應于減緩干旱化不良影響的對策與措施提供依據。本發明以充分灌溉為基礎，設計了兩個節水20%和40%的補充灌溉水平，對飼用玉米全生育期進行灌溉水量調控，比較不同生育期不同灌水量對飼用玉米秸稈產量和品質的影響狀況。通過大田試驗，研究灌水量為2700 m /hm2 (節水40%)、3600 m /hm2 (節水 20%)和4500 m /hm2 (充分灌溉)對飼用玉米秸稈產量和品質的影響。研究表明在飼用玉米全生育期，耕作層土壤含水量表現為0. 8W>1. 0ff>0. 6W ；節水20%的灌水量在不同生育期的調控對飼用玉米產量和品質影響不顯著，節水40%的灌水量在不同生育期的調控對飼用玉米產量和品質影響顯著。飼用玉米吐絲以后貯藏在營養器官中的蛋白就分解成游離的氨基酸向籽粒中轉移，在籽粒中進一步合成蛋白質，因此，在滿足水分代謝的前提下，增加吐絲前營養器官中氮素積累及后期適量施氮，是增加籽粒蛋白質積累量、提高籽粒蛋白質含量的重要途徑，研究飼用玉米乳熟期各營養器官中粗蛋白含量、粗纖維、粗脂肪、灰分等指標的變化對品質改善有很大作用。
圖1為本發明提供的飼用玉米平作覆膜小畦灌溉示意圖。其中，1為畦埂，2為植株。
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，均為常規方法和常規試劑。實施例1:
一種飼用玉米的灌溉方法，包括有以下步驟
1)設置三個小區，每小區由17小畦組成，每畦長1150cm，寬120cm，畦埂底部寬15cm， 高 15cm,長 1150cm ；
2)將步驟1)中的各小區之間設置寬IOOcm的水分隔離帶，每畦上設置有4行植株，每畦上的植株行間距為40cm，每行植株之間的間距為30cm ；
3)將步驟2)中的各水分隔離帶之間用棚膜進行防滲處理，將步驟2)中的各畦上覆蓋農用地膜。實施例2:
一種飼用玉米的灌溉方法，包括有以下步驟
1)設置三個小區，每小區由17小畦組成，每畦長1150cm，寬120cm，畦埂底部寬20cm， 高 20cm,長 1150cm ；
2)將步驟1)中的各小區之間設置寬150cm的水分隔離帶，每畦上設置有4行植株，每畦上的植株行間距為30cm，每行植株之間的間距為35cm ；
3)將步驟2)中的各水分隔離帶之間用棚膜進行防滲處理，將步驟2)中的各畦上覆蓋農用地膜。實施例3:
一種飼用玉米的灌溉方法，包括有以下步驟
1)設置三個小區，每小區由17小畦組成，每畦長1150cm，寬120cm，畦埂底部寬17cm， 高 17cm,長 1150cm ；
2)將步驟1)中的各小區之間設置寬125cm的水分隔離帶，每畦上設置有4行植株，每畦上的植株行間距為35cm，每行植株之間的間距為32cm ；
3)將步驟2)中的各水分隔離帶之間用棚膜進行防滲處理，將步驟2)中的各畦上覆蓋農用地膜。上述步驟結束后，測定土壤田間持水量，結合作物需水模型等計算確定，飼用玉米充分畦灌定額為4500 m3/hm2,在此基礎上分別設計節水20%和40%的補充灌溉Wl和W2，結合前人研究結果，對飼用玉米不同生育期進行灌溉水量調控。灌溉水提取黃河水，水泵輸水管安裝水表(精度0. 001)，測定不同生育期各試驗小區灌溉水量。通過對比發現
(1)在節水20%的處理飼用玉米秸稈畝產量比充分灌溉處理增加21. 27%，而節水40% 處理飼用玉米秸稈畝產量比充分灌溉處理減少了 10. 14%。由此可見，節水20%的處理進行飼用玉米生產其秸稈畝產量最高。(2)飼用玉米果穗中粗蛋白質含量呈緩慢增加趨勢。抽雄吐絲期葉片粗蛋白含量最高，乳熟期后則以果穗中含量最高。不同灌水量對飼用玉米苗期各器官粗蛋白含量影響不大，乳熟期適量灌水促進了各器官粗蛋白合成，呈增長趨勢。節水40%的處理中飼用玉米籽粒粗蛋白含量比充分灌溉處理下降6. 2%，而充分灌溉處理比節水20%的處理中籽粒粗蛋白含量提高2. 3%。(3)隨著飼用玉米的成熟，秸稈中的木質素、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維含量上升，可溶性碳水化合物、粗蛋白等含量下降，從而使秸稈的消化率下降。一般認為飼料有機物的消化率與粗纖維含量呈負相關，所以粗纖維的下降提高秸稈飼料利用率。抽雄吐絲期前各灌水處理中秸稈的粗纖維含量變化不顯著，在乳熟期節水20%的處理中秸稈粗纖維含量比充分灌溉處理降低4. 9%，而節水40%的處理中秸稈粗纖維含量比充分灌溉處理上升 0. 35%。由此可見，乳熟期秸稈中粗纖維含量最低，飼料利用率最高。(4)脂肪是提供能量的主要物質，也是決定飼料營養價值高低的重要營養成分。在飼用玉米乳熟期，不同灌水量處理對籽粒粗脂肪含量影響也很顯著。節水40%的處理籽粒粗脂肪含量比節水20%的處理降低17%，而節水20%的處理比充分灌溉處理提高19%。因此， 節水20%的處理較其他處理飼用玉米籽粒中粗蛋白含量最高。( 不同灌水量對飼用玉米秸稈灰分含量影響顯著。灰分中主要是氧化物、鹽類等礦物質。在飼用玉米乳熟期節水40%處理的灰分含量比充分灌溉處理降低了 1.9%，而節水 20%的處理比充分灌溉處理灰分含量提高了 2. 9%。說明在乳熟期節水20%的處理有利于飼用玉米吸收各類鹽分，促進有機物質合成，較其他處理灰分含量也較高。綜上所述，在節水20%的處理下，對飼用玉米進行補充灌溉，乳熟期秸稈的粗蛋白、灰分含量均有不同程度的提高、粗纖維含量有所降低，收獲后籽粒中的粗脂肪含量也有一定程度提高。由此可見，節水20%的處理進行飼用玉米生產可以提高秸稈產量并改善了飼用玉米的品質，提高飼料利用率。
權利要求
1.一種飼用玉米的灌溉方法，其特征在于包括有以下步驟1)設置至少三個小區，每小區由17小畦組成，每畦長1150cm，寬120cm，畦埂底部寬 15-20cm,高 15-20cm,長 1150cm ；2)將步驟1)中的各小區之間設置寬100-150cm的水分隔離帶，每畦上設置有4行植株，每畦上的植株行間距為30-40cm，每行植株之間的間距為30-35cm ；3)將步驟2)中的各水分隔離帶之間用棚膜進行防滲處理，將步驟2)中的各畦上覆蓋農用地膜。
2.如權利要求1所述的灌溉方法，其特征在于所述步驟1)中，畦埂底部寬15cm，高 15cm0
3.如權利要求1所述的灌溉方法，其特征在于所述步驟2)中，水分隔離帶為125cm， 每畦上的植株行間距為40cm，每行植株之間的間距為30cm。
全文摘要
本發明公開了一種飼用玉米的灌溉方法，包括有以下步驟1)設置至少三個小區，每小區由17小畦組成，每畦長1150cm，寬120cm，畦埂底部寬15-20cm，高15-20cm，長1150cm；2)將步驟1)中的各小區之間設置寬100-150cm的水分隔離帶，每畦上設置有4行植株，每畦上的植株行間距為30-40cm，每行植株之間的間距為30-35cm；3)將步驟2)中的各水分隔離帶之間用棚膜進行防滲處理，將步驟2)中的各畦上覆蓋農用地膜。本發明的有益效果為比較全面地研究節水灌溉水量調控條件下對飼用玉米秸稈產量和品質的影響關系。
文檔編號A01G1/00GK102227986SQ201110111148
公開日2011年11月2日 申請日期2011年4月29日 優先權日2011年4月29日
發明者師尚禮, 張云亮, 張彥洪, 曾曉春, 汪精海, 潘菊梅, 王聯國, 石萬里, 齊廣平 申請人:甘肅農業大學