本發明屬于作物水肥管理，具體涉及一種制種玉米父母本分區灌溉系統及水肥調控方法。

背景技術：

1、種子是農業生產的源頭，是保證國家糧食安全的重要基礎；雜種玉米也是全世界種業發展最快、最強的作物，雜交玉米在玉米種植中的占比非常大。我國新疆地區和甘肅河西走廊地區干旱少雨、水資源短缺；水分虧缺不僅影響種子發芽和產量，同樣影響著制種玉米的生育期和種子質量。因此上述區域內的制種玉米產業發展受到限制。

2、在傳統滴灌玉米水肥一體化中，普遍采用“1管2行”模式種植，滴灌帶兩側水肥均勻，有利于玉米群體整齊；但制種玉米不同于傳統作物栽培的同期播種同期收獲，也不同于傳統的間套作滴灌兩側是同一種作物。但是目前農民進行制種玉米栽培時依然采用傳統灌溉方法，生育后期的灌溉和施肥均為無效施用，不合理的水肥管理，制約制種玉米產業發展，同時造成了水肥資源的浪費。綜上，如何針對制種玉米進行水肥一體化管理，減少水肥投入，提高肥料利用率，同時又能提升父本的出苗率，提升父本的整齊度，增加花粉粒量，改變父本與母本的群體結構，促進玉米授粉，提升種子產量是本領域亟待解決的技術難題。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供一種制種玉米父母本分區灌溉系統及水肥調控方法，利用該系統能夠分別滿足滴灌制種玉米父本、母本和整體灌溉施肥的需求，實現了父本與母本的分類管理，能夠有效提升父本的出苗率，提升父本的整齊度，增加花粉粒量，改變父本與母本的群體結構，促進玉米授粉，提升種子產量。

2、本發明提供了一種制種玉米父母本分區滴灌施肥系統，包括若干個滴灌帶單元、父本灌溉支管和母本灌溉支管；所述滴灌帶單元包括單父本滴灌帶、單母本滴灌帶和雙母本滴灌帶，所述單父本滴灌帶與所述父本灌溉支管連接，所述單母本滴灌帶和所述雙母本滴灌帶分別與所述母本灌溉支管連接；所述父本灌溉支管與所述母本灌溉支管通過分水閥與農田灌溉出水樁連接，所述分水閥與農田灌溉出水樁之間設有總控閥；所述父本灌溉支管的進水端設有第一控制閥門，所述母本灌溉支管的進水端設有第二控制閥門。

3、優選地，所述單父本滴灌帶的滴頭間距為20～30cm，滴頭流量≤1.0l/h；所述單母本滴灌帶的滴頭間距為20～30cm，滴頭流量為1.0～1.5l/h；所述雙母本滴灌帶的滴頭間接為20～30cm，滴頭流量為2.0～3.0l/h。

4、優選地，所述父本灌溉支管的管徑小于等于所述母本灌溉支管的管徑。

5、優選地，所述母本灌溉支管的管徑≥90mm，所述父本灌溉支管的管徑為63mm、75mm或者90mm。

6、本發明還提供了一種制種玉米父母本水肥調控方法，所述方法采用所述系統進行；

7、包括單母本出苗水肥管理、單父本出苗水肥管理、單父本促長水肥管理、父母本整體頭水管理、授粉結束前父母本整體水肥管理；授粉后單母本水肥管理、收獲前單母本水肥管理；

8、所述單父本出苗水肥管理包括最終灌水量以濕潤鋒超過超過相鄰父母本之間玉米播種行5～8cm為宜，隨水滴施磷酸脲或者磷酸一銨；

9、所述單父本促長水肥管理包括最終灌水量以濕潤鋒超過相鄰父母本之間玉米播種行5～8cm為宜，隨水滴施硫酸銨、硫酸鋅和硼肥；

10、所述單母本出苗水肥管理包括最終灌水量以濕潤鋒超過雙母本玉米播種行行距3～5cm為宜；隨水滴施磷酸脲或者磷酸一銨；

11、所述父母本整體頭水管理包括滴清水20～40分鐘后，滴施磷酸一銨和硫酸鉀，上述肥料滴完后繼續滴施尿素、磷酸脲和硫酸鎂，灌水至以濕潤鋒超過雙母本玉米播種行行距的8～12cm為宜；

12、所述授粉結束前父母本整體水肥管理包括：授粉前灌溉施肥3～4次，每次滴清水20～40分鐘后，隨水滴施磷酸一銨、硫酸鉀、氨基酸鋅和硫酸鎂，上述肥料滴完后繼續滴施尿素、硫酸銨、氯化鉀、硼肥、硫酸錳和鉬酸銨，最終灌水量以濕潤鋒超過雙母本玉米播種行行距的8～12cm為宜；

13、所述授粉后單母本水肥管理包括：授粉后灌溉2～4次，每次滴清水30～50分鐘后，隨水滴施磷酸一銨和硫酸鉀，上述肥料滴完后繼續滴施尿素、硫酸銨和硫酸錳；

14、所述收獲前單母本水肥管理包括灌水量以土壤含水量保持在田間最大持水量占比確定。

15、優選地，所述單父本出苗水肥管理中磷酸脲或者磷酸一銨的用量為0.3～0.5kg/畝。

16、優選地，所述單父本促長水肥管理中硫酸銨的用量0.8～1kg/畝、硫酸鋅的用量0.1～0.2kg/畝、硼肥的用量0.2～0.3kg/畝。

17、優選地，所述單母本出苗水肥管理中磷酸脲或者磷酸一銨的用量1～2.5kg/畝。

18、優選地，所述父母本整體頭水管理中磷酸一銨的用量2～3kg/畝、硫酸鉀的用量1.5～2kg/畝，尿素的用量3～4kg/畝、磷酸脲的用量1～2kg/畝、硫酸鎂的用量0.3～0.5kg/畝；所述授粉結束前父母本整體水肥管理中磷酸一銨的用量為3～4kg/畝、硫酸鉀的用量為2～3kg/畝、氨基酸鋅的用量為0.5kg/畝、硫酸鎂的用量為0.5kg/畝，尿素的用量為3～4kg/畝、硫酸銨的用量為1～2kg/畝、氯化鉀的用量為1～2kg/畝、硼肥的用量為0.2kg/畝，硫酸錳的用量為0.2kg/畝，鉬酸銨的用量為0.2kg/畝。

19、優選地，所述授粉后單母本水肥管理中磷酸一銨的用量為1.5～2.5kg/畝，硫酸鉀的用量為0.5～1kg/畝，尿素的用量為2～3kg/畝，硫酸銨的用量為0.5kg/畝，硫酸錳的用量為0.1kg/畝；所述收獲前單母本水肥管理中，蠟熟期保證土壤含水量保持在田間最大持水量的60～70％，完熟期以后保證土壤含水量控制在田間最大持水量的65％以下。

20、相對于現有技術，本發明具有如下有益效果：

21、本發明提供的制種玉米父母本分區滴灌施肥系統，能夠實現單獨灌溉母本、單獨灌溉父本以及父本母本同時整體灌溉的目的，分別滿足不同生育期父本和母本的灌溉施肥需求，實現了父本與母本的分類管理，從而提高父本和母本的出苗率和整齊度，增加花粉粒量，促進玉米授粉，提高種子產量和種子質量，提高水肥利用效率。

22、本發明提供的制種玉米父母本水肥調控方法，采用該制種玉米父母本分區滴灌施肥系統，結合優化水肥管理，實現制種玉米父母本分區滴灌施肥，克服父本播種困難，實現了父本株高高于母本且花粉量高于傳統方式，有利于授粉；后期通過控水控肥減少水肥投入，提高肥料利用率；同時能夠有效提升父本的出苗率，提升父本的整齊度，增加花粉粒量，改變父本與母本的群體結構，促進玉米授粉，提升種子產量和質量，從而更加適于實用。

技術特征：

1.一種制種玉米父母本分區滴灌施肥系統，其特征在于，包括若干個滴灌帶單元(10)、父本灌溉支管(4)和母本灌溉支管(5)；所述滴灌帶單元包括單父本滴灌帶(1)、單母本滴灌帶(2)和雙母本滴灌帶(3)，所述單父本滴灌帶(1)與所述父本灌溉支管(4)連接，所述單母本滴灌帶(2)和所述雙母本滴灌帶(3)分別與所述母本灌溉支管(5)連接；所述父本灌溉支管(4)與所述母本灌溉支管(5)通過分水閥(8)與農田灌溉出水樁連接，所述分水閥(8)與農田灌溉出水樁之間設有總控閥(9)；所述父本灌溉支管(4)的進水端設有第一控制閥門(6)，所述母本灌溉支管(5)的進水端設有第二控制閥門(7)。

2.根據權利要求1所述系統，其特征在于，所述單父本滴灌帶(1)的滴頭間距為20～30cm，滴頭流量≤1.0l/h；所述單母本滴灌帶(2)的滴頭間距為20～30cm，滴頭流量為1.0～1.5l/h；所述雙母本滴灌帶(3)的滴頭間接為20～30cm，滴頭流量為2.0～3.0l/h。

3.根據權利要求1所述系統，其特征在于，所述父本灌溉支管(4)的管徑小于等于所述母本灌溉支管(5)的管徑。

4.根據權利要求3所述系統，其特征在于，所述母本灌溉支管(5)的管徑≥90mm，所述父本灌溉支管(4)的管徑為63mm、75mm或者90mm。

5.一種制種玉米父母本水肥調控方法，其特征在于，所述方法采用權利要求1～4任一所述系統進行；

6.根據權利要求5所述方法，其特征在于，所述單父本出苗水肥管理中磷酸脲或者磷酸一銨的用量為0.3～0.5kg/畝。

7.根據權利要求5所述方法，其特征在于，所述單父本促長水肥管理中硫酸銨的用量0.8～1kg/畝、硫酸鋅的用量0.1～0.2kg/畝、硼肥的用量0.2～0.3kg/畝。

8.根據權利要求5所述方法，其特征在于，所述單母本出苗水肥管理中磷酸脲或者磷酸一銨的用量1～2.5kg/畝。

9.根據權利要求5所述方法，其特征在于，所述父母本整體頭水管理中磷酸一銨的用量2～3kg/畝、硫酸鉀的用量1.5～2kg/畝，尿素的用量3～4kg/畝、磷酸脲的用量1～2kg/畝、硫酸鎂的用量0.3～0.5kg/畝；所述授粉結束前父母本整體水肥管理中磷酸一銨的用量為3～4kg/畝、硫酸鉀的用量為2～3kg/畝、氨基酸鋅的用量為0.5kg/畝、硫酸鎂的用量為0.5kg/畝，尿素的用量為3～4kg/畝、硫酸銨的用量為1～2kg/畝、氯化鉀的用量為1～2kg/畝、硼肥的用量為0.2kg/畝，硫酸錳的用量為0.2kg/畝，鉬酸銨的用量為0.2kg/畝。

10.根據權利要求5所述方法，其特征在于，所述授粉后單母本水肥管理中磷酸一銨的用量為1.5～2.5kg/畝，硫酸鉀的用量為0.5～1kg/畝，尿素的用量為2～3kg/畝，硫酸銨的用量為0.5kg/畝，硫酸錳的用量為0.1kg/畝；所述收獲前單母本水肥管理中，蠟熟期保證土壤含水量保持在田間最大持水量的60～70％，完熟期以后保證土壤含水量控制在田間最大持水量的65％以下。

技術總結
本發明提供了一種制種玉米父母本分區灌溉系統及水肥調控方法，具體涉及作物水肥管理技術領域。所述系統包括若干個滴灌帶單元、父本灌溉支管和母本灌溉支管；所述滴灌帶單元包括單父本滴灌帶、單母本滴灌帶和雙母本滴灌帶；所述單父本滴灌帶、所述單母本滴灌帶和所述雙母本滴灌帶的設置與制種玉米的1:7種植模式相匹配。基于上述系統提供了制種玉米父母本水肥調控方法，能夠分別滿足滴灌制種玉米父本、母本和整體灌溉施肥的需求，實現了父本與母本的分類管理，能夠有效提升父本的出苗率，提升父本的整齊度，增加花粉粒量，改變父本與母本的群體結構，促進玉米授粉，提升種子產量。

技術研發人員：梁飛,張立存,王暢,劉文新,陳美陵,崔東,索小琴,王強,段天江,王笑南
受保護的技術使用者：伊犁師范大學
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28