灌溉方式及覆膜類型對玉米生長的影響

孟雪鋒 王永偵

摘 要：本研究通過在呼和浩特地區設立實驗田地，比較滴灌、噴灌和雨水灌溉等不同灌溉方式及無膜覆蓋、透明塑料膜覆蓋和黑色塑料膜覆蓋等不同覆膜類型對玉米生長影響。通過統計分析和比較各項生長指標，揭示不同灌溉方式和覆膜類型對玉米生長的影響機制。研究結果對于呼和浩特地區的玉米種植和農業實踐具有重要的指導意義。

關鍵詞：灌溉方式；覆膜類型；玉米生長

為實現可持續的玉米種植和提高產量，灌溉方式和覆膜類型等農業管理措施被廣泛關注和研究。本研究通過深入了解灌溉和覆膜對玉米生長的影響，為農民提供科學的決策依據，優化農業生產管理，實現玉米更高的產量和質量。

1 研究方法

1.1 研究設計和實驗設置

本研究采用隨機化實驗設計，將實驗田地劃分為不同處理組。每個處理組包括特定的灌溉方式和覆膜類型的組合，使不同處理組之間的差異最小化，并減少其他因素對實驗結果的干擾。

1.2 玉米品種選擇和試驗田地選址

在本研究中選擇適合呼和浩特地區種植的玉米品種--呼單1779（蒙審玉2021020號）。該品種對于呼和浩特地區的氣候和土壤條件具有良好的適應性。

1.3 灌溉方式的設定和操作流程

針對灌溉方式，設置了滴灌、噴灌和雨水灌溉三種處理方式。滴灌采用定量供水系統，將水滴直接送至植物根系附近，實現精準供水。噴灌通過噴頭均勻噴水的方式進行，模擬自然降雨的方式進行灌溉。雨水灌溉則利用自然降水滿足植物的水分需求。

1.4 覆膜類型的選擇和應用方式

選擇無膜覆蓋、透明塑料膜覆蓋和黑色塑料膜覆蓋三種處理方式。透明塑料膜可增加土壤溫度和濕度，有利于提高玉米生長的溫室效應。黑色塑料膜具有良好的保溫和抑草效果。

2 結果與討論

2.1 玉米生長指標的統計分析和比較

2.1.1 植株高度：根據實驗設置，對不同處理組的玉米植株進行植株高度的測量，如表1所示。

通過對數據的統計分析，無論是滴灌、噴灌還是雨水灌溉，透明塑料膜覆蓋的組合都在植株高度方面表現出略高于其他組合的趨勢。與無膜覆蓋相比，透明塑料膜覆蓋有助于提高植株高度，黑色塑料膜覆蓋在植株高度方面與無膜覆蓋相差不大。

2.1.2 葉片面積：對各處理組的玉米植株葉片面積進行測量，如表2所示。

通過對數據的統計分析，無論是滴灌、噴灌還是雨水灌溉，無膜覆蓋和透明塑料膜覆蓋的組合都表現出比黑色塑料膜覆蓋更大的葉片面積。

2.1.3 莖粗：在莖粗方面，對各處理組的玉米植株進行測量，如表3所示。

通過對數據的統計分析，在莖粗方面，無論是滴灌、噴灌還是雨水灌溉，透明塑料膜覆蓋和黑色塑料膜覆蓋的組合都表現出莖粗略高于無膜覆蓋.

2.2 灌溉方式對玉米生長的影響

2.2.1 滴灌：通過觀察和數據統計，滴灌對玉米生長影響的結論：

植株生長表現：滴灌處理組的玉米植株在植株高度、葉片面積和莖粗等指標上顯示出優勢。與其他組相比，滴灌處理組的植株更加健壯，生長更加旺盛。

水分利用效率：滴灌能夠精確地將水分直接送達植物根部，減少了水分的浪費。因此，滴灌處理組相較于其他組，在水分利用效率方面表現更好，意味著滴灌方式更有效地利用有限的水資源來滿足玉米生長的需求。

病蟲害防治：由于滴灌方式使得植物的葉面保持較為干燥，減少了病菌和蟲害的滋生和傳播，因此滴灌處理組的玉米植株在病蟲害防治方面表現較好。

總之，滴灌方式對玉米不僅促進植株生長，還提高水分利用效率并減少病蟲害的發生。因此，在呼和浩特地區的玉米種植中，推廣和應用滴灌方式有助于提高玉米的產量和質量。

2.2.2 噴灌：通過觀察和數據統計噴灌對玉米生長的影響結論：

植株生長表現：噴灌處理組的玉米植株在植株高度、葉片面積和莖粗等指標上與其它組相比并無顯著差異，表明噴灌方式對玉米植株的生長影響較為有限。

水分利用效率：噴灌方式在灌溉過程中會產生一定程度的水分蒸發和飄散，導致水分利用效率相對較低。與滴灌方式相比，噴灌方式在水分利用效率方面可能存在一定的劣勢。

病蟲害防治：噴灌方式會增加植物葉面的濕度，為病菌和蟲害的滋生和傳播提供了一定的條件。因此，在病蟲害防治方面，噴灌處理組的玉米植株可能面臨較高的風險。

總之，噴灌方式對玉米的生長表現相對較為有限。盡管噴灌可廣泛適用于不同作物和環境條件，但在呼和浩特地區的玉米種植中，滴灌方式可能更為適合，因其具有更好的水分利用效率和較低的病蟲害風險[1]。然而，對于特定的土壤和氣候條件，噴灌仍然可能是一種可行的選擇，需要綜合考慮各種因素進行決策。

2.2.3 雨水灌溉：通過觀察和數據統計，得出雨水灌溉對玉米生長影響的結論。

植株生長表現：雨水灌溉處理組的玉米植株在植株高度、葉片面積和莖粗等指標上與其它組相比并差異顯著。

水分供應：雨水灌溉依賴自然降雨水源，水分供應受到天氣條件的影響。在降雨量充足的情況下，雨水灌溉可以為玉米提供足夠的水分。然而，在干旱或降雨不均勻的情況下，雨水灌溉可能無法滿足玉米生長的需求，導致植株的生長受到限制。

灌溉效果穩定性：雨水灌溉的效果受到降雨量和降雨分布的影響，較大的降雨量和均勻的降雨分布有助于提供穩定的灌溉效果[2]。然而，當降雨量不足或降雨不均勻時，雨水灌溉的效果可能不穩定，導致植株的生長受到影響。

因此，雨水灌溉對玉米生長的影響與常規灌溉方式受到天氣條件和降雨量的影響較大。在降雨充足且均勻分布的情況下，雨水灌溉可作為一種可行的灌溉方式[3]。然而，在干旱或降雨不均勻的情況下，需考慮其它灌溉方式來保證玉米生長所需水分供應。

2.3 覆膜類型對玉米生長的影響

2.3.1 無膜覆蓋：本實驗設置了無膜覆蓋處理組，并與其他覆膜類型進行比較：

植株生長表現：無膜覆蓋處理組的玉米植株在植株高度、葉片面積和莖粗等指標上與其它覆膜類型相比存在差異。由于沒有膜覆蓋，玉米植株暴露在自然環境下，受到自然光照和氣溫的直接影響。

水分管理：無膜覆蓋無法有效地減少土壤水分的蒸發，導致土壤水分的流失較快，對玉米的生長和發育產生一定的影響，特別是在干旱地區或水分供應不足的情況下。

病蟲害風險：無膜覆蓋無法提供有效的屏障來減少病蟲害的入侵。玉米植株容易受到病原菌和害蟲的侵襲，從而對生長和產量產生負面影響。

2.3.2 透明塑料膜覆蓋：透明塑料膜覆蓋是指在玉米種植田地上使用透明塑料薄膜進行覆蓋的處理。

透明塑料膜覆蓋的優勢在于它能夠提供良好的溫室效應、保濕效果和病蟲害防治。透明塑料膜可以增加土壤和植株的溫度，促進植株生長和發育，還可減少土壤水分蒸發，保持土壤濕度，為玉米提供持續的水分供應。同時，透明塑料膜可隔絕外界環境，降低病蟲害的入侵風險，保護玉米植株免受病害和害蟲的損害。

2.3.3 黑色塑料膜覆蓋：黑色塑料膜覆蓋對玉米生長的影響有幾個方面。

植株生長表現：黑色塑料膜覆蓋處理組的玉米植株在植株高度、葉片面積和莖粗等指標上與其他覆膜類型相比存在一定差異。黑色塑料膜覆蓋能夠吸收和儲存更多的太陽熱量，提高土壤溫度，從而促進植株的生長。

土壤溫度調節效應：黑色塑料膜具有較高的吸熱性能，可以顯著增加土壤溫度。這種增加的土壤溫度有助于提高玉米的生長速度和生育期，特別是在較低溫度的地區或早春季節。

土壤濕度調節效果：黑色塑料膜覆蓋可以減少土壤表面水分的蒸發，并減緩土壤濕度的流失。黑色塑料膜可以有效阻止水分的蒸發，有助于保持土壤濕度和水分供應，提供良好的生長環境。

雜草控制效果：黑色塑料膜能夠有效地阻止光線的穿透，從而抑制雜草的生長。這可以減少對玉米生長的競爭，提供更好的生長條件。

2.4 綜合分析

綜合考慮玉米生長指標和覆蓋類型的效果，得出以下結論：

①透明塑料膜覆蓋在植株生長方面表現較好，能夠提供良好的溫室效應，促進植株的生長和發育。同時，它能有效保持土壤濕度，為玉米提供持續的水分供應。透明塑料膜還能夠減少病蟲害的侵襲風險，有助于保護玉米植株的健康生長。

②黑色塑料膜覆蓋在土壤溫度調節和雜草控制方面表現出色。它能夠吸收和儲存更多的太陽熱量，提高土壤溫度，促進植株的生長速度和生育期。同時，黑色塑料膜能夠有效抑制雜草的生長，減少對玉米生長的競爭，提供更好的生長環境。

③無膜覆蓋的玉米植株生長受到自然環境的直接影響，相對于其它覆膜處理組，生長指標較低。無膜覆蓋無法有效減少土壤水分的蒸發，容易導致土壤水分的流失。此外，無膜覆蓋還增加了病蟲害的風險，對玉米生長和產量造成負面影響。

從綜合效果來看，透明塑料膜覆蓋和黑色塑料膜覆蓋對玉米生長的影響更為積極，能夠提供更有利的生長條件和保護效果。根據實際種植需求和環境條件，選擇適合的覆膜類型將有助于提高玉米產量和質量，減少病蟲害發生，并提高種植的經濟效益。

3 結論

根據本論文的研究結果，生產中推薦采用滴灌結合透明塑料膜覆蓋的組合方式作為玉米種植的優選方案，以獲得更好的玉米生長和產量提高。實際應用中仍需要考慮當地的氣候條件、土壤特性和品種選擇等因素，為了更好地指導玉米種植實踐，進一步的研究和實驗仍然是必要的。

參考文獻

[1] 張勤杰.灌溉方式及覆膜類型對玉米生長的研究[D].西安理工大學，2022.

[2] 呂棚棚，呂振東，畢遠杰.調虧灌溉不同灌水量對玉米生長和產量的影響[J].水資源開發與管理，2020（9）：13.

[3] 岳慶艷.覆膜和灌溉方式對制種玉米生長發育及產量影響的研究[J].農業與技術，2016（14）.