王 嬋，趙向田，李永生，鄭 榮，張同禎，姚海梅，趙 娟，方永豐，王漢寧*(1.甘肅省作物遺傳改良與創(chuàng)新重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/甘肅省干旱生境作物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅 蘭州70070；2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，甘肅 蘭州 70070； .張掖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，甘肅 張掖 74000)

灌水量及覆膜對河西地區(qū)制種玉米產(chǎn)量的影響

王 嬋1,2，趙向田1,3，李永生1,2，鄭 榮3，張同禎1,2，姚海梅1,2，趙 娟1,2，方永豐1,2，王漢寧1,2*
(1.甘肅省作物遺傳改良與創(chuàng)新重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/甘肅省干旱生境作物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅 蘭州730070；2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，甘肅 蘭州 730070； 3.張掖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，甘肅 張掖 734000)

探討了地膜覆蓋方式(全膜覆蓋、半膜覆蓋和未覆膜)與灌水量[7 050(高)、6 050(中)、5 050 m3/hm2(低)]對制種玉米產(chǎn)量的影響，旨在為河西地區(qū)制種玉米節(jié)水增效提供理論參考和科學(xué)依據(jù)。結(jié)果表明，覆膜方式、灌水量均對制種玉米產(chǎn)量、雙穗率、穗粒數(shù)、粒質(zhì)量及水分利用效率影響顯著，二者的互作效應(yīng)對玉米產(chǎn)量、雙穗率、穗粒數(shù)、水分利用效率的影響達(dá)顯著水平，但對粒質(zhì)量無顯著影響。全膜覆蓋條件下，高灌水量和中灌水量處理的制種玉米田，產(chǎn)量分別為8 052.5、7 821.4 kg/hm2，分別顯著高于半膜覆蓋和未覆膜條件下同等灌水量處理，且全膜覆蓋中灌水量處理水分利用效率最高，為9.50 kg/(mm·hm2)。全膜覆蓋下高、中灌水量和半膜覆蓋下高灌水量的雙穗率和粒質(zhì)量顯著高于其他各處理。地膜覆蓋顯著改善了制種玉米生育期內(nèi)耕層土壤水熱狀況。通徑分析顯示，在河西地區(qū)，對制種玉米產(chǎn)量因素的影響順序?yàn)椋弘p穗率(直接通徑系數(shù)1.26)>穗粒數(shù)(0.93)>粒質(zhì)量(0.68)>0～25 cm土壤溫度(0.41)>0～30 cm土壤含水量(0.35)。由此說明，適宜的地膜覆蓋方式與灌水量通過改善土壤水熱提高制種玉米的雙穗率和粒質(zhì)量，最終形成較高的制種產(chǎn)量。綜合分析認(rèn)為，全膜覆蓋并采用中等灌水量，可作為河西地區(qū)制種玉米節(jié)水栽培的主要技術(shù)措施。

地膜覆蓋； 灌水量； 制種玉米； 產(chǎn)量

甘肅河西地區(qū)自然條件優(yōu)越、機(jī)械化耕作條件好再加上良好的天然隔離條件，使其成為全國最大的制種基地。該地區(qū)雜交玉米種子生產(chǎn)面積已發(fā)展到1.0×105hm2，制種玉米種植面積占灌區(qū)播種面積的50%左右，產(chǎn)種量為5.5×108kg,占全國雜交玉米種子用量的近60%[1]。近年來，隨著社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，生活用水及工業(yè)用水量急劇增加;此外全球變暖導(dǎo)致祁連山冰川持續(xù)退縮、雪線上升;再加上黑河內(nèi)蒙分水，造成河西地區(qū)水資源短缺的矛盾日益突出，水資源已成為制約玉米制種產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要環(huán)境因素。通過提高單位體積水產(chǎn)量及產(chǎn)值進(jìn)而提高農(nóng)業(yè)用水的效率及效益，是解決這一矛盾切實(shí)可行的方法[2]。

地膜覆蓋在我國已廣泛應(yīng)用，在玉米生產(chǎn)過程中，采用地膜覆蓋可以提高產(chǎn)量及水分利用效率[3-5]。地膜覆蓋與施肥、起壟等技術(shù)相配套，可充分發(fā)揮技術(shù)之間的互作效應(yīng)，增產(chǎn)效果顯著[6-7]。地膜覆蓋還可以改善土壤入滲特征[8]、增加土壤微生物的數(shù)量和活性[9-12]、緩解養(yǎng)分流失[13]、提高土壤供肥能力[14]。一些研究者也分析了地膜覆蓋條件下，河西地區(qū)春小麥、玉米的耗水特征及產(chǎn)量效應(yīng)[15-16]。目前，制種玉米已成為河西地區(qū)玉米作物的主體，雜交玉米制種是不同于大田玉米生產(chǎn)的種植體系[17]，地膜覆蓋和灌水量對制種玉米產(chǎn)量耦合效應(yīng)的研究尚未見報(bào)道。鑒于此，重點(diǎn)探討了不同灌水量和地膜覆蓋方式對河西地區(qū)制種玉米產(chǎn)量的影響，以期為綠洲灌區(qū)研發(fā)高效節(jié)水技術(shù)提供理論依據(jù)，對該地區(qū)利用有限水資源、發(fā)展高效灌溉農(nóng)業(yè)具有一定的指導(dǎo)意義。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)在張掖市甘州區(qū)黨寨鎮(zhèn)進(jìn)行，該區(qū)位于黑河灌區(qū)，海拔1 504 m，無霜期155 d左右，年降雨量104～129 mm，年蒸發(fā)量2 047～2 341 mm，日照時數(shù)3 085.1～3 088.2 h，屬于典型的綠洲灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)。試驗(yàn)地前茬作物為制種玉米，供試土壤為厚淤泥土，0～20 cm土壤有機(jī)質(zhì)含量25.5 g/kg，堿解N含量74.68 mg/kg，速效P含量28.34 mg/kg，速效K含量115.5 mg/kg，pH值8.49。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)全膜覆蓋、半膜覆蓋、未覆膜3種覆膜方式。每種覆膜方式下設(shè)高、中、低3個灌水量水平，相應(yīng)灌溉制度見表1，共9個處理，采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次。試驗(yàn)小區(qū)面積為24 m2(6 m×4 m)，走道寬0.5 m，試驗(yàn)地周圍設(shè)有保護(hù)行。采用無色聚乙烯薄膜，寬幅70 cm，厚度0.008 mm。其中半膜覆蓋的膜面寬50 cm，膜間距50 cm。

供試玉米品種為鄭單958，由張掖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院提供。母本鄭58播種時間為4月20日，株距20 cm、行距50 cm，保苗9.990萬株/hm2；父本昌7-2播種時間分2次，分別為4月22日、4月25日，種植方式為滿天星(將父本種于母本行中間)，株距為50 cm，保苗1.995萬株/hm2。其他管理同當(dāng)?shù)刂品N田。

表1 試驗(yàn)處理的灌溉制度 m3/hm2

1.3 測定指標(biāo)與方法

1.3.1 土壤溫度 采用曲管地溫計(jì)測定5、10、15、20、25 cm土壤溫度，在各生育時期灌水前連續(xù)觀測3 d，每天在8:00、14:00和18:00測定。地溫具體測定時間：播種期在4月20—22日、苗期在5月15—17日、拔節(jié)期在7月9—11日、抽絲期在7月20—22日、灌漿期在8月9—11日。

1.3.2 土壤含水量 0～30 cm土層用烘干法測定，每10 cm為一層；30～110 cm用水分中子儀(美國CPN公司503DR)測定，每20 cm為一層。玉米播種前和收獲后各測定一次，生育期內(nèi)每15 d測定一次，灌水前后分別加測一次。全膜覆蓋和半膜覆蓋分別在小區(qū)中央覆膜帶和未覆膜帶安裝一根中子管。

1.3.3 產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀 按小區(qū)單獨(dú)收獲計(jì)產(chǎn)(除去取樣植株所占面積)，并隨機(jī)選取10穗考種，測定穗行數(shù)、行粒數(shù)和百粒質(zhì)量。

1.3.4 水分利用效率(WUE)WUE=Y/ET，其中ET=Pc+I+U-R-Dw-△S，公式中Y為制種玉米種子產(chǎn)量，ET為制種玉米生育期耗水量，Pc表示制種玉米生育期有效降雨量，I為制種玉米生育期內(nèi)灌水量，U為補(bǔ)給到作物根區(qū)地下水量，R為地表徑流量，Dw為滲漏量，△S為0～110 cm土層范圍內(nèi)土壤含水量的變化[18]。本研究中試驗(yàn)區(qū)地下水埋深超過15 m，試驗(yàn)條件控制無徑流產(chǎn)生，經(jīng)測定無滲漏。因此，U、R、Dw均取值為0。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010和SPSS 19.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同覆膜方式及灌水量對制種玉米產(chǎn)量和WUE的影響

由表2可見，地膜覆蓋方式、灌水量以及二者互作均對制種玉米種子產(chǎn)量、生物產(chǎn)量和WUE產(chǎn)生極顯著的影響。全膜覆蓋和半膜覆蓋處理下，玉米種子產(chǎn)量分別為7 243.3 kg/hm2和6 479.3 kg/hm2，較未覆膜處理(5 936.8 kg/hm2)分別高22.0%和9.1%，處理間差異顯著；高灌水量和中灌水量處理種子產(chǎn)量分別為7 512.1 kg/hm2和6 634.2 kg/hm2，較低灌水量處理(5 513.0 kg/hm2)分別高36.3%和20.3%，差異顯著。其中，全膜覆蓋高、中灌水量處理和半膜覆蓋高灌水量處理制種玉米種子產(chǎn)量分別為8 052.5 kg/hm2、7 821.4 kg/hm2和7 705.5 kg/hm2，顯著高于其他處理。全膜覆蓋和半膜覆蓋，制種玉米生物產(chǎn)量分別為24 123.2 kg/hm2和20 849.4 kg/hm2，顯著高于未覆膜處理。高、中灌水量下，制種玉米生物產(chǎn)量分別為24 257.2 kg/hm2和20 708.1 kg/hm2，顯著高于低灌水量處理。全膜覆蓋處理下制種玉米WUE達(dá)到8.56 kg/(mm·hm2)，分別較半膜覆蓋和未覆膜處理高10.7%和12.8%，差異顯著。全膜覆蓋中灌水量下WUE最高達(dá)到9.50 kg/(mm·hm2)，其次為全膜覆蓋和半膜覆蓋的高灌水量下，分別為8.72 kg/(mm·hm2)和8.44 kg/(mm·hm2)。由此可知，全膜覆蓋條件下適當(dāng)?shù)墓嗨靠商岣咧品N產(chǎn)量并獲得較高的水分利用效率。

表2 不同覆膜方式及灌水量下制種玉米的種子產(chǎn)量、生物產(chǎn)量及WUE

因素處理種子產(chǎn)量/(kg/hm2)生物產(chǎn)量/(kg/hm2)WUE/[kg/(mm·hm2)]地膜覆蓋方式全膜覆蓋7243．3a24123．2a8．56a半膜覆蓋6479．3b20849．4b7．73b未覆膜5936．8c17465．7c7．59b灌水量高灌水量7512．1a24257．2a8．35a中灌水量6634．2b20708．1b8．29a低灌水量5513．0c17473．0c7．24b地膜覆蓋方式×灌水量全膜×高灌水量8052．5a26312．0a8．72b全膜×中灌水量7821．4ab24366．3b9．50a全膜×低灌水量5855．9e21691．3d7．46de半膜×高灌水量7705．5b23654．7bc8．44b半膜×中灌水量6282．5d22607．3cd7．64cd半膜×低灌水量5449．7f16286．3e7．02f未覆膜×高灌水量6778．4c22805．0c7．72c未覆膜×中灌水量5798．6e15150．7f7．46cd未覆膜×低灌水量5233．5f14441．3f7．25ef地膜覆蓋方式??????灌水量??????地膜覆蓋方式×灌水量??????

注：**表示在0.01水平上顯著；同列不同小寫字母表示同一因素不同處理間在0.05水平上差異顯著。表3、4同。

2.2 不同覆膜方式及灌水量對制種玉米種子產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

在田間基本苗一致的條件下，統(tǒng)計(jì)并分析了不同處理對制種玉米雙穗率、穗粒數(shù)和百粒質(zhì)量的影響(表3)。由表3可見，地膜覆蓋方式及灌水量均對制種玉米雙穗率、穗粒數(shù)和百粒質(zhì)量影響顯著；二者互作對制種玉米雙穗率和穗粒數(shù)的影響顯著或極顯著，但對百粒質(zhì)量的影響不顯著。就不同覆膜方式而言，全膜覆蓋處理雙穗率、穗粒數(shù)和百粒質(zhì)量分別為24.33%、393.18粒和24.90 g，其中雙穗率和穗粒數(shù)顯著高于半膜覆蓋處理，百粒質(zhì)量與半膜覆蓋處理無顯著差異，但以上3個指標(biāo)較未覆膜處理分別顯著增加65.1%、25.0%和16.7%；就不同灌水量而言，高灌水量處理雙穗率、穗粒數(shù)和百粒質(zhì)量分別為23.94%、379.62粒和24.87 g，均顯著高于中、低灌水量。從地膜覆蓋方式與灌水量的互作結(jié)果來看，全膜覆蓋高、中灌水量和半膜覆蓋高灌水量的雙穗率、穗粒數(shù)顯著高于其他各處理，且全膜高灌水量與全膜中灌水量在穗粒數(shù)上也存在顯著差異；全膜覆蓋高灌水量下雙穗率、穗粒數(shù)和百粒質(zhì)量分別為27.27%、421.21粒、26.83 g，為該處理?xiàng)l件下獲得高產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

表3 不同覆膜方式及灌水量下制種玉米的產(chǎn)量構(gòu)成因素

因素處理雙穗率/%穗粒數(shù)/粒百粒質(zhì)量/g地膜覆蓋方式全膜覆蓋24．33a393．18a24．90a半膜覆蓋20．90b370．87b24．36a未覆膜14．74c314．45c21．34b灌水量高灌水量23．94a379．62a24．87a中灌水量19．30b356．86b23．70b低灌水量16．74c342．01c22．05c地膜覆蓋方式×灌水量全膜×高灌水量27．27a421．21a26．83a全膜×中灌水量25．31a396．88b25．59ab全膜×低灌水量20．42b361．45d22．31cde半膜×高灌水量26．52a392．91c25．73ab半膜×中灌水量18．85bc361．14d24．09bc半膜×低灌水量17．33c358．55e23．28cd未覆膜×高灌水量18．03c324．75f22．05cde未覆膜×中灌水量13．72d312．56g21．41ef未覆膜×低灌水量12．48d306．04h20．56f地膜覆蓋方式??????灌水量??????地膜覆蓋方式×灌水量???NS

注：NS表示不顯著，*表示在0.05水平上顯著。表4同。

2.3 不同覆膜方式及灌水量對制種玉米田土壤水熱狀況的影響

由表4可見，覆膜方式、灌水量均對0～30 cm土壤含水量和0～25 cm土壤平均溫度影響顯著，但對30～110 cm土壤含水量無顯著影響；覆膜方式與灌水量互作對制種玉米0～30 cm土壤含水量存在顯著影響，但對30～110 cm土壤含水量和0～25 cm土壤平均溫度無顯著影響。就不同覆膜方式而言，全膜覆蓋和半膜覆蓋條件下0～30 cm土壤含水量分別較未覆膜處理高8.8%和4.4%，0～25 cm土壤平均溫度分別較未覆膜處理高5.9%和5.2%，差異顯著，說明地膜覆蓋在提高土壤平均溫度的同時提高了土壤含水量，顯著改善了制種玉米全生育期耕層土壤水熱狀況。從灌水量來看，隨著灌水量減少，0～30 cm土壤含水量呈遞減趨勢，差異顯著；高灌水量土壤平均溫度分別較中灌水量和低灌水量高3.5%和4.8%。從地膜覆蓋方式與灌水量的互作結(jié)果來看，全膜覆蓋高灌水量處理0～30 cm土壤含水量最高，為23.43%，顯著高于其他處理。但全膜覆蓋和半膜覆蓋條件下，高、中灌水量處理間耕層土壤平均溫度差異不顯著。

2.4 制種玉米產(chǎn)量與土壤溫濕度及產(chǎn)量構(gòu)成要素的通徑分析

由表5可見，玉米籽粒產(chǎn)量與雙穗率、穗粒數(shù)、百粒質(zhì)量、0～30 cm土壤含水量、0～25 cm土壤溫度均呈顯著或極顯著正相關(guān)。但上述指標(biāo)與產(chǎn)量的簡單相關(guān)系數(shù)不能從本質(zhì)上揭示其內(nèi)部的調(diào)控關(guān)系，近一步通過通徑分析探討關(guān)鍵因子對制種產(chǎn)量的直接與間接效應(yīng)大小，以明確這些重要因子對制種產(chǎn)量的調(diào)控關(guān)系。從產(chǎn)量與各項(xiàng)指標(biāo)的直接通徑系數(shù)可以看出，各指標(biāo)對制種玉米產(chǎn)量因素的影響順序?yàn)椋弘p穗率(1.26)>穗粒數(shù)(0.93)>百粒質(zhì)量(0.68)>0～25 cm土壤溫度(0.41)>0～30 cm土壤含水量(0.35)；由制種產(chǎn)量與上述指標(biāo)的間接通徑系數(shù)可以看出，0～30 cm土壤含水量和0～25 cm土壤溫度均通過雙穗率對制種產(chǎn)量貢獻(xiàn)最大。由此說明，適宜的地膜覆蓋方式與灌水量通過改善土壤水熱狀況提高了制種玉米的雙穗率，從而提高制種玉米產(chǎn)量。

表4 不同覆膜方式及灌水量下制種玉米田的平均土壤含水量及土壤溫度

因素處理土壤含水量/%0～30cm30～110cm0～25cm土壤平均溫度/℃地膜覆蓋方式全膜覆蓋22．34a23．3824．08a半膜覆蓋21．43b22．3923．92a未覆膜20．53c22．1322．74b灌水量高灌水量22．77a23．3824．22a中灌水量21．98b22．4823．41b低灌水量19．55c22．0323．11b地膜覆蓋方式×灌水量全膜×高灌水量23．43a24．4724．60a全膜×中灌水量22．60b23．2723．79ab全膜×低灌水量21．00d22．3823．84ab半膜×高灌水量22．63b22．1724．38ab半膜×中灌水量22．29c22．3323．99ab半膜×低灌水量19．37e22．6723．40bc未覆膜×高灌水量22．27c23．5023．69ab未覆膜×中灌水量21．06d21．8422．44cd未覆膜×低灌水量18．28f21．0422．09d地膜覆蓋方式??NS??灌水量??NS??地膜覆蓋方式×灌水量??NSNS

表5 制種玉米產(chǎn)量與土壤水熱和農(nóng)藝性狀的相關(guān)系數(shù)和通徑系數(shù)

指標(biāo)與產(chǎn)量的簡單相關(guān)系數(shù)直接通徑系數(shù)間接通徑系數(shù)X1X2X3X4X5X10．91??1．26-0．890．640．54-0．37X20．80?0．931．200．660．24-0．36X30．87??0．681．18-0．900．26-0．35X40．88??0．350．99-0．640．51-0．33X50．76?0．411．12-0．810．580．28

注：*、**分別表示在0.05、0.01 水平上顯著、極顯著相關(guān); X1、X2、X3、X4和X5分別表示制種玉米雙穗率、穗粒數(shù)、百粒質(zhì)量、0～30 cm 土壤含水量和0～25 cm 土壤溫度。

3 結(jié)論與討論

玉米種子生產(chǎn)對土壤水熱條件的要求較高，水分虧缺和制種玉米生育前期低溫均可限制制種產(chǎn)量。灌溉是調(diào)節(jié)土壤水分的主要措施[18]，地膜覆蓋一方面可以減少土壤水分蒸發(fā)，另一方面還可以提高土壤溫度，為作物增產(chǎn)提供適宜的生長環(huán)境。本研究發(fā)現(xiàn)，在河西地區(qū)，相對于露地栽培，采用全膜覆蓋或半膜覆蓋均能明顯改善制種玉米田耕層土壤水熱狀況，這一結(jié)果與干旱半干旱地區(qū)覆膜栽培的研究結(jié)果較為一致[3,5,19]；地膜覆蓋對制種玉米的增產(chǎn)效應(yīng)主要表現(xiàn)為對雙穗率的提高。由此說明，在河西地區(qū)，采用地膜覆蓋技術(shù)是一項(xiàng)改善制種玉米生長水熱環(huán)境的有效措施。

對于禾谷類作物而言，各產(chǎn)量構(gòu)成因素之間協(xié)調(diào)是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)的關(guān)鍵，地膜覆蓋增產(chǎn)的主要原因是雙穗率和粒質(zhì)量的增加。也有研究表明，地膜覆蓋可明顯增加玉米的光合面積和光合勢，從而提高同化能力[20]。本研究發(fā)現(xiàn)，無論采用全膜覆蓋還是半膜覆蓋，制種玉米產(chǎn)量均顯著高于不覆蓋處理，這一結(jié)果與Liu等[4]在我國半干旱區(qū)的研究結(jié)果一致。通徑分析結(jié)果進(jìn)一步說明，對制種產(chǎn)量貢獻(xiàn)最大的因素是雙穗率，地膜覆蓋可以顯著改善耕層土壤水熱狀況，進(jìn)而提高制種玉米雙穗率、穗粒數(shù)和粒質(zhì)量，成為其增產(chǎn)的主要原因。本研究結(jié)果還表明，地膜覆蓋方式與灌水量互作效應(yīng)對制種玉米產(chǎn)量的影響顯著；在全膜覆蓋條件下，高灌水量、中灌水量處理玉米制種產(chǎn)量分別為8 052.5、7 821.4 kg/hm2，二者差異不顯著，且全膜覆蓋中灌水量處理下可獲得最高的WUE，其原因是相對于露地栽培，全膜覆蓋可有效隔斷土壤與大氣間的水分交換，提高作物WUE[21]。綜合分析認(rèn)為，全膜覆蓋并采用中灌水量在提高制種玉米種子產(chǎn)量的同時又節(jié)約了用水量，是河西地區(qū)制種玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展急需推廣的節(jié)水高效栽培技術(shù)。

[1] 丁林,孟彤彤,王以兵.節(jié)水灌溉技術(shù)在制種玉米上的應(yīng)用研究[J].水土保持通報(bào),2013,33(2):160-164.

[2] 王玉寶,吳普特,趙西寧,等.我國農(nóng)業(yè)用水結(jié)構(gòu)演變態(tài)勢分析[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2010,18(2):399-404.

[3] Zhou L M,Li F M,Jin S L,etal.How two ridges and the furrow mulched with plastic film affect soil water,soil temperature and yield of maize on the semiarid Loess Plateau of China[J].Field Crops Research,2009,113(1):41-47.

[4] Liu C A,Jin S L,Zhou L M,etal.Effects of plastic film mulch and tillage on maize productivity and soil parameters[J].European Journal of Agronomy,2009,31(4):241-249.

[5] 李尚中,王勇,樊廷錄,等.旱地玉米不同覆膜方式的水溫及增產(chǎn)效應(yīng)[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,43(5):922-931.

[6] Gao Y H,Xie Y P,Jiang H Y,etal.Soil water status and root distribution across the rooting zone in maize with plastic film mulching[J].Field Crops Research,2014,156(2):40-47.

[7] Hu B,Jia Y,Zhao Z H,etal.Soil P availability,inorganic P fractions and yield effect in a calcareous soil with plastic-film-mulched spring wheat[J].Field Crops Research,2012,137(3):221-229.

[8] 謝文,潘木軍,翟均平.不同壟作覆蓋栽培對土壤理化性狀耗水特性和玉米產(chǎn)量的影響[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2007,20(3):365-369.

[9] 李世朋,蔡祖聰,楊浩,等.長期定位施肥與地膜覆蓋對土壤肥力和生物學(xué)性質(zhì)的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2009,29(5):2489-2498.

[10] 員學(xué)鋒,吳普特,汪有科,等.免耕條件下秸稈覆蓋保墑灌溉的土壤水、熱及作物效應(yīng)研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2006,22(7):22-26.

[11] 王麗宏,胡躍高,楊光立,等.農(nóng)田冬季覆蓋作物對土壤有機(jī)碳含量和主作物產(chǎn)量的影響[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2006,24(6):64-67.

[12] 林雁冰,薛泉宏,顏霞.覆蓋模式及小麥根系對土壤微生物區(qū)系的影響[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2008,16(6):1389-1393.

[13] 羅付香,林超文,涂仕華,等.氮肥形態(tài)和地膜覆蓋對坡耕地玉米產(chǎn)量和土壤氮素流失的影響[J].水土保持學(xué)報(bào),2012,26(6):11-16.

[14] Li F M,Wang J,Xu J Z,etal.Productivity and soil response to plastic film mulching durations for spring wheat on entisols in the semiarid Loess Plateau of China[J].Soil & Tillage Research,2004,78(1):9-20.

[15] Xie Z K,Wang Y J,Li F M.Effect of plastic mulching on soil water use and spring wheat yield in arid region of northwest China[J].Agric Water Manag,2005,75(1):71-83.

[16] Li S,Kang S,Zhang L Z,etal.Measuring and modeling maize evapotranspiration under plastic film-mulching condition[J].Journal of Hydrology,2013,503(1):153-168.

[17] 韓順斌,索東讓,孫寧科.壟膜溝灌模式下制種玉米施肥效率研究[J].土壤通報(bào),2014,45(5):1188-1194.

[18] 陳金平,尹志剛,周國勤,等.不同生育時期澆水對小麥生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,45(3):39-42.

[19] 王紅麗,宋尚有,張緒成,等.半干旱區(qū)旱地春小麥全膜覆土穴播對土壤水熱效應(yīng)及產(chǎn)量的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2013,33(18):5580-5588.

[20] 卜玉山,苗果園,邵海林,等.對地膜和秸稈覆蓋玉米生長發(fā)育與產(chǎn)量的分析[J].作物學(xué)報(bào),2006,32(7):1090-1093.

[21] 張清濤,邱國玉,李莉,等.抑制農(nóng)田土壤蒸發(fā)的研究進(jìn)展[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2006,14(1):87-89.

Effects of Irrigation Quota and Plastic Film Mulching on Yield of Seed Corn in Hexi Area

WANG Chan1,2,ZHAO Xiangtian1,3,LI Yongsheng1,2,ZHENG Rong3,ZHANG Tongzhen1,2,YAO Haimei1,2,ZHAO Juan1,2,FANG Yongfeng1,2,WANG Hanning1,2*
(1.Gansu Key Lab of Crop Improvement & Germplasm Enhancement/Gansu Provincial Key Lab of Aridland Crop Science,Lanzhou 730070,China; 2.College of Agronomy,Gansu Agriculture University,Lanzhou 730070,China; 3.Zhangye Agricultural Science Academy,Zhangye 734000,China)

In order to provide theoretical help and scientific basis for sustainable increase of yield of seed corn and production efficiency with high water use efficiency,the effects of different plastic film mulching patterns(full-film,half-film and no mulching) and irrigation quota(7 050,6 050,5 050 m3/ha) on the yield of seed corn were studied.The results showed that plastic film mulching patterns and irrigation quotas all had significant effect on seed corn yield,double-ear rate,seed number per ear,seed weight and water use efficiency(WUE). The interactive effect between plastic film mulching patterns and irrigation quotas on seed corn yield,double-ear rate,seed number per ear and WUE except seed weight reached the significant level.The seed corn yield under full-film mulching with high and moderate irrigation quotas were 8 052.5 kg/ha and 7 821.4 kg/ha,respectively,which was higher than that under half-film mulching and no mulching with the same irrigation quota.The highest WUE reached 9.50 kg/(mm·ha) under full-film mulching with moderate irrigation quota.The double-ear rate and seed weight under full-film mulching with high and moderate irrigation and half-film with high irrigation quotas were significantly higher than the other treatments.Plastic mulching significantly improved arable layer soil hydrothermal condition in the growth period of seed corn.Path coefficient analysis showed that the influence order on yield under different plastic film mulching patterns and irrigation quota treatments was double-ear rate(1.26)>seed grain number(0.93)>seed weight(0.68)>0—25 cm soil temperature(0.41)> 0—30 cm soil moisture content(0.35) in Hexi area. It could be concluded that plastic film mulching and irrigation quota increased the seed corn yield by improving double-ear rate and seed weigh. The results indicated that full-film mulching with moderate irrigation was water-saving cultivation technique in Hexi area.

plastic film mulching; irrigation quota; seed corn; yield

2016-02-20

國家星火計(jì)劃重大項(xiàng)目(2012GA860001);甘肅省創(chuàng)新群體基金項(xiàng)目(1308RJZA005)

王 嬋(1984-)，女，甘肅平?jīng)鋈?，在讀碩士研究生，研究方向：玉米育種。E-mail:lele840823@163.com

*通訊作者：王漢寧(1956-)，男，甘肅平?jīng)鋈耍淌?，主要從玉米育種及栽培方面的研究。E-mail:wanghn@gsau.edu.cn

S513

A

1004-3268(2016)08-0025-06