谷曉博，李援農(nóng)，杜婭丹，吳國(guó)軍 (西北農(nóng)林科技大學(xué)水利與建筑工程學(xué)院，西北農(nóng)林科技大學(xué)旱區(qū)農(nóng)業(yè)水土工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 楊凌 712100)

油菜是我國(guó)具有傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)的重要油料作物，據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)統(tǒng)計(jì)，2013年我國(guó)油菜收獲面積達(dá)750萬(wàn)hm2，油菜籽總產(chǎn)量達(dá)144萬(wàn)t[1]。我國(guó)油菜生產(chǎn)在世界上占有重要地位，其種植面積和總產(chǎn)量均占世界的30%左右。油菜生產(chǎn)的重要性不僅在于它可以調(diào)整我國(guó)種植業(yè)結(jié)構(gòu)、優(yōu)化農(nóng)民收入、改善膳食結(jié)構(gòu)、保障國(guó)家糧食安全，而且，在能源和環(huán)境問(wèn)題日益突出的情況下，還關(guān)系到我國(guó)的能源安全和環(huán)境安全[2]，加強(qiáng)油菜生產(chǎn)的意義重大。油菜在我國(guó)主要種植在長(zhǎng)江流域，但近年來(lái)長(zhǎng)江中下游亞區(qū)季節(jié)性干旱日益嚴(yán)重，冬油菜種植面積變化不大或顯著降低[3]。隨著北方地區(qū)冬天氣溫的不斷升高，油菜種植區(qū)域呈現(xiàn)出明顯的“北移、西擴(kuò)”趨勢(shì)，西北地區(qū)油菜種植面積連年增加[4]，但由于受粗放的種植模式和不穩(wěn)定的降雨、氣溫的影響，西北地區(qū)油菜的出苗期滯后、出苗率低、幼苗生長(zhǎng)緩慢，使油菜產(chǎn)量一直低而不穩(wěn)。因此，研究如何提高土壤含水率和土壤溫度，進(jìn)而提高油菜的出苗率、提高油菜幼苗的抗寒和抗旱性，促進(jìn)幼苗健康生長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)油菜增產(chǎn)，對(duì)西北地區(qū)油菜的生產(chǎn)具有重要意義。地膜覆蓋栽培技術(shù)能夠有效調(diào)控土壤水分虧缺，降低土壤無(wú)效蒸發(fā)，提高土壤含水率[5,6]，增加土壤溫度[7]，提高作物產(chǎn)量和水分利用效率[8-10]，是我國(guó)干旱半干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)重要措施。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者主要對(duì)小麥[11]、玉米[12]、馬鈴薯[13]和苜蓿[14]等進(jìn)行了地膜覆蓋栽培研究，而對(duì)我國(guó)最重要的油料作物——油菜的研究較少[15,16]，而且側(cè)重于對(duì)冬油菜產(chǎn)量性狀的研究，對(duì)冬油菜出苗率及苗期生長(zhǎng)狀況的研究卻很少報(bào)道。本文基于3 a田間試驗(yàn)，通過(guò)比較不同種植和覆膜方式對(duì)土壤含水率、土壤溫度以及冬油菜出苗率和幼苗生長(zhǎng)、生理狀況的影響，以期確定出最利于冬油菜出苗和幼苗生長(zhǎng)的栽培方式，為冬油菜增產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

2013-2014、2014-2015和2015-2016年3年試驗(yàn)于陜西楊凌西北農(nóng)林科技大學(xué)旱區(qū)農(nóng)業(yè)水土工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)田進(jìn)行。該區(qū)地處E 108°04′，N 34°17′，海拔高度521 m，屬暖濕帶季風(fēng)半濕潤(rùn)氣候區(qū)，年均日照時(shí)數(shù)2 163.8 h，無(wú)霜期 210 d，年均氣溫12.9 ℃，年均降水量632 mm，年均蒸發(fā)量1 500 mm。試驗(yàn)田土壤為中壤土，0～100 cm 土層的田間持水率(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)為23%～25%，凋萎含水率為8.5%，平均土壤干容重1.44 g/cm3，耕層(0～20 cm)土壤基本理化形狀為：有機(jī)質(zhì)12.78 g/kg，全氮0.98 g/kg，硝態(tài)氮72.54 mg/kg，速效磷24.26 mg/kg，速效鉀135.32 mg/kg，pH值為8.14。

2013-2014、2014-2015和2015-2016年冬油菜播種后30 d內(nèi)的日降水量和日最高、平均、最低溫度見(jiàn)圖1。2013-2014年的最高氣溫、平均氣溫和最低氣溫均明顯大于2014-2015和2015-2016年，后兩年的最高、平均和最低氣溫的變化趨勢(shì)基本相同。2013-2014和2014-2015年播種后30 d內(nèi)的總降水量分別為59.2和50.6 mm，遠(yuǎn)大于2015-2016年的27.5 mm。可見(jiàn)，2013-2014年的降水量和溫度均較高，2014-2015年的降水量較高，溫度較低，而2015-2016年的降水量和溫度均較低。

圖1 試驗(yàn)站2013-2014、2014-2015和2015-2016年冬油菜播種后30 d內(nèi)的日降水量和溫度Fig.1 Daily rainfall and maximum, minimum and mean temperature during 30 days after sowing of winter oilseed rape season in years of 2013-2014, 2014-2015 and 2015-2016 at the experimental site

1.2 試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)

試驗(yàn)用塑料地膜寬80 cm，厚0.008 mm；供試冬油菜品種為“陜油107號(hào)”，由西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)學(xué)院提供。供試氮肥為尿素(含N質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥46%)，磷肥為過(guò)磷酸鈣(含P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥16%)，鉀肥為農(nóng)業(yè)用硫酸鉀(含K2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥51%)，硼肥為硼砂(含B質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥11.5%)。

試驗(yàn)設(shè)平作不覆膜(CK)、平作全覆膜(T1)、壟溝均不覆膜(T2)、壟覆膜溝不覆膜(T3)、連壟不覆膜(T4)和連壟覆膜(T5)6個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3次，共18個(gè)小區(qū)，完全隨機(jī)排列，小區(qū)面積13.5 m2(4 m×3.5 m)，小區(qū)間設(shè)1 m寬的間隔區(qū)。平作、壟溝和連壟種植及覆膜方式如圖2所示。播種前10 d深翻，平整土地，劃分小區(qū)。播種前1 d氮、磷、鉀和硼肥分別按100、90、120、15 kg/hm2均勻撒施后，起壟覆膜。播種后，在每個(gè)小區(qū)中間劃定1 m2用于測(cè)定出苗數(shù)。冬油菜于2013年9月12日、2014年9月21日和2015年9月16日按株距13 cm，行距50 cm人工點(diǎn)播，每窩5～8粒種子，在每個(gè)小區(qū)劃定的1 m2面積上，每窩5粒種子。出苗后及時(shí)放苗，各小區(qū)油菜長(zhǎng)出3片真葉后按密度12萬(wàn)株/hm2進(jìn)行間苗、定苗。2013年播前由于天氣干旱，為保證正常出苗，播種后每小區(qū)灌水30 mm。其他田間生產(chǎn)管理與當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)田一致。

圖2 平作、壟溝和連壟種植及覆膜示意圖(單位：cm)Fig.2 Sketches of flat planting, ridge-furrow planting and continuous ridge planting patterns

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

土壤含水率：采用取土烘干法每7 d測(cè)定各小區(qū)冬油菜0～30 cm土層的土壤含水率，在各小區(qū)中間行的油菜株間取土樣，沿土壤深度方向每隔10 cm取1個(gè)土樣。

土壤溫度：用曲管地溫計(jì)(插在每小區(qū)中間行的兩株油菜間)測(cè)定各小區(qū)地下5 cm和10 cm土層深度處8∶00、10∶00、12∶00、14∶00、16∶00和18∶00的土壤溫度，分別計(jì)算其平均值作為該土層測(cè)定當(dāng)天的平均溫度。從播種當(dāng)天起每7 d測(cè)定1次。

出苗率：播種后，觀(guān)察每天油菜的出苗情況，記錄其出苗數(shù)，當(dāng)出苗數(shù)基本穩(wěn)定后，計(jì)算其出苗率。出苗率為測(cè)定的出苗數(shù)與播種的油菜籽數(shù)的比值。

株高、單株葉片數(shù)和地上部干物質(zhì)量：于30 DAS(DAS：播種后天數(shù))在各小區(qū)劃定的1 m2面積上選取5株有代表性的油菜，用卷尺測(cè)定株高，并記錄其葉片數(shù)；并在劃定的1 m2面積周?chē)x取5株有代表性的油菜，用烘干法測(cè)定其地上部干物質(zhì)量。

葉綠素、丙二醛和脯氨酸含量：于30 DAS在劃定的1 m2面積周?chē)x取5株有代表性的油菜，選取各株油菜的第三片完全展開(kāi)葉測(cè)定其葉綠素、丙二醛和脯氨酸含量。采用96%乙醇提取法測(cè)定葉綠素含量；采用硫代巴比妥酸法測(cè)定丙二醛(MDA)含量；采用茚三酮比色法測(cè)定脯氨酸(Pro)含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

用Excel 2010軟件處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)；用PASW Statistics 18.0軟件進(jìn)行方差分析，多重比較采用Duncan新復(fù)極差法，顯著性水平為α= 0.05；用OriginPro 8.5軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種植覆膜方式對(duì)土壤含水率的影響

油菜種子小，播種深度淺，要求土壤濕度大、墑情好，才能正常發(fā)芽出苗[17]。1 DAS各處理0～30 cm土層的土壤含水率基本相同，而8、15、22和29 DAS各處理0～30 cm土層的土壤含水率受種植和覆膜方式的影響顯著(表1)。3年T5處理8、15、22和29 DAS的土壤含水率最大，傳統(tǒng)平作CK處理最小。T5處理3 a 0～30 cm土層的平均土壤含水率與傳統(tǒng)平作CK相比，分別增加28.0%、27.8%和19.8%。

T1、T3和T5覆膜處理0～30 cm土層的土壤含水率在8、15、22和29 DAS均大于CK、T2和T4不覆膜處理，其中，T5處理顯著大于CK、T2和T4處理。3 a覆膜處理0～30 cm土層的平均土壤含水率比不覆膜處理增加12.6%～14.4%。

表1 不同種植和覆膜方式下0～30 cm土層的土壤含水率 %Tab.1 Soil moisture at 0～30 cm depth under different planting and mulching patterns

注：同一列數(shù)據(jù)后不同字母表示處理間達(dá)到顯著性差異(P<0.05)，3 a處理間的方差分析是單獨(dú)的。

覆膜條件下，T5處理3年8、15、22和29 DAS的土壤含水率均最大，除2015-2016年8 DAS外，T3處理8、15、22和29 DAS的土壤含水率均最小。3年T1和T5處理0～30 cm土層的平均土壤含水率無(wú)顯著差異。2013-2014年T5處理顯著大于T3處理，而T1處理略大于T3處理，但二者不存在顯著差異；2014-2015年T1和T5處理均顯著大于T3處理；而2015-2016年T1、T3和T5處理間的平均土壤含水率無(wú)顯著差異。3年T5處理0～30 cm土層的平均土壤含水率與T1和T3相比，分別增加2.9%～4.8%和2.8%～10.2%。

不覆膜條件下，T4處理3年8、15、22和29 DAS的土壤含水率均最大，T2次之，CK最小。除2015-2016年15 DAS外，T2和T4處理間的土壤含水率不存在顯著差異，但均大于CK處理。3 a T4處理的平均土壤含水率略大于T2，但二者無(wú)顯著差異，且均大于CK處理。3 a T4處理的平均土壤含水率分別比CK和T2增加8.8%～14.3%和3.0%～4.1%。

2.2 不同種植覆膜方式對(duì)土壤溫度的影響

覆膜可有效提高表層土壤溫度，有利于油菜萌發(fā)出苗并形成壯苗，進(jìn)而提高產(chǎn)量。不同種植和覆膜方式對(duì)5(表2)和10 cm(表3)土層的土壤溫度有顯著影響。3 a平作全覆膜T1處理5和10 cm土層1、8、15、22和29 DAS的土壤溫度均最大，連壟覆膜T5處理次之，傳統(tǒng)平作CK處理最小。3 a T1和T5處理5和10 cm土層的平均土壤溫度均顯著大于CK，且除2013-2014年5 cm土層外，T1和T5處理5和10 cm土層的平均土壤溫度均不存在顯著差異。3 a T1和T5處理5 cm土層的平均土壤溫度與CK相比分別增加3.8～4.6 ℃和3.1～3.3 ℃；10 cm土層的平均土壤溫度分別增加3.7～4.2 ℃和2.9～3.2 ℃。

T1、T3和T5覆膜處理5和10 cm土層的土壤溫度在1、8、15、22和29 DAS均大于CK、T2和T4不覆膜處理，其中，T1和T5處理均顯著大于CK、T2和T4處理。3年覆膜處理0～29 DAS間5和10 cm土層的土壤溫度分別比不覆膜處理增加2.3～3.1 ℃和1.8～3.3 ℃。

覆膜條件下，T1處理0～29 DAS間5和10 cm土層的土壤溫度最大，T3最小。T1處理5 cm土層的平均土壤溫度在2013-2014年顯著大于T3和T5處理，且T3和T5處理的差異不顯著；2014-2015和2015-2016年T1和T5處理5 cm土層的平均土壤溫度均顯著大于T3，且二者不存在顯著差異。2013-2014和2014-2015年T1處理10 cm土層的平均土壤溫度顯著大于T3處理，且T5與T1和T3間均無(wú)顯著差異；2015-2016年T1和T5處理10 cm土層的平均土壤溫度均顯著大于T3處理，且T1和T5間差異不顯著。3 a T5處理5和10 cm土層的平均土壤溫度分別比T3高0.9～1.0 ℃和0.7～1.2 ℃，分別比T1低0.6～1.4 ℃和0.7～0.9 ℃。

表2 不同種植和覆膜方式下5 cm土層的土壤溫度 ℃Tab.2 Soil temperature at 5 cm depth under different planting and mulching patterns

注：同一列數(shù)據(jù)后不同字母表示處理間達(dá)到顯著性差異(P<0.05)，3 a處理間的方差分析是單獨(dú)的。

表3 不同種植和覆膜方式下10 cm土層的土壤溫度 ℃Tab.3 Soil temperature at 10 cm depth under different planting and mulching patterns

注：同一列數(shù)據(jù)后不同字母表示處理間達(dá)到顯著性差異(P<0.05)，3 a處理間的方差分析是單獨(dú)的。

不覆膜條件下，T4處理0～29 DAS間5和10 cm土層的土壤溫度最大，CK最小。3 a T4處理5和10 cm土層的平均土壤溫度均顯著大于CK，T2處理略大于CK，略小于T4，但T2處理與T4和CK間均不存在顯著差異。3 a T4處理5和10 cm土層的平均土壤溫度分別比T2高0.4～0.7 ℃和0.4～0.5 ℃，分別比CK高1.1～1.4 ℃和1.2～1.3 ℃。

2.3 不同種植覆膜方式對(duì)冬油菜出苗率的影響

不同種植和覆膜方式顯著影響了冬油菜的出苗率(圖3)。3 a T5處理的出苗率均為最大，而CK處理均為最小。T5處理冬油菜的出苗率與CK相比，2013-2014、2014-2015和2015-2016年分別提高61.9%、79.4%和130.8%。2013-2014和2015-2016年覆膜T1、T3和T5處理冬油菜的出苗率顯著大于不覆膜CK、T2和T4處理；2014-2015年T1和T5處理冬油菜的出苗率顯著大于CK、T2和T4處理，而T3處理冬油菜的出苗率與T4無(wú)顯著差異，但顯著大于CK和T2處理。3 a覆膜處理冬油菜的平均出苗率比不覆膜處理提高45.6%。

在覆膜條件下，3 a T5處理冬油菜的出苗率均最大，2013-2014年T1處理最小，2014-2015和2015-2016年T3處理最小。2013-2014和2014-2015年T1、T3和T5處理冬油菜的出苗率不存在顯著差異；2015-2016年T1和T5處理冬油菜的出苗率顯著大于T3處理。3 a T5處理的平均出苗率分別比T1和T3提高6.3%和12.8%。

注：柱上不同字母表示處理間達(dá)到顯著性差異(P<0.05)。圖3 不同種植和覆膜方式下冬油菜的出苗率Fig.3 Emergence rate of winter oilseed rape under different planting and mulching treatments

在不覆膜條件下，3 a T4處理冬油菜的出苗率均最大，CK最小，且T4顯著大于CK。3 a T2和T4處理冬油菜的出苗率不存在顯著差異，2013-2014和2014-2015年T2顯著大于CK，2015-2016年T2略大于CK，但二者無(wú)顯著差異。3 a T4處理的平均出苗率分別比CK和T2提高35.7%和12.0%。

2013-2014年的降水量和溫度均較高，各處理的出苗率在3 a內(nèi)均為最高；2014-2015年的降水量較高，溫度較低，各處理的出苗率適中；而2015-2016年的降水量和溫度均較低，各處理的出苗率在3 a內(nèi)均為最低。2013-2014年各處理的平均出苗率分別比2014-2015和2015-2016年提高10.9%和43.3%。

2.4 不同種植覆膜方式對(duì)冬油菜株高、單株葉片數(shù)和地上部干物質(zhì)量的影響

地膜覆蓋不僅能提高冬油菜的出苗率，而且能促進(jìn)冬油菜快速形成壯苗，減輕干旱、低溫和病蟲(chóng)害對(duì)冬油菜的不利影響。不同種植和覆膜方式對(duì)冬油菜株高、單株葉片數(shù)和地上部干物質(zhì)量有顯著影響(表4)。3 aT5處理冬油菜的株高、單株葉片數(shù)和地上部干物質(zhì)量均最大，CK均最小。3 a T5處理冬油菜的平均株高、單株葉片數(shù)和地上部干物質(zhì)量分別比CK增加83.7%、38.4%和62.4%。

表4 不同種植和覆膜方式下冬油菜的株高、單株葉片數(shù)和地上部干物質(zhì)量Tab.4 Plant height, numbers of leaves per plant and aboveground dry matter of winter oilseed rape under different planting and mulching treatments

注：同一行數(shù)據(jù)后不同字母表示處理間達(dá)到顯著性差異(P<0.05)。

3 a覆膜處理冬油菜的株高、單株葉片數(shù)和地上部干物質(zhì)量均顯著大于不覆膜處理。覆膜處理下冬油菜的平均株高、單株葉片數(shù)和地上部干物質(zhì)量與不覆膜處理相比，2013-2014年分別增加40.2%、19.9%和28.0%；2014-2015年分別增加48.4%、22.0%和32.8%；2015-2016年分別增加58.8%、29.0%和38.7%。

在覆膜條件下，2013-2014年T1、T3和T5處理冬油菜的株高和單株葉片數(shù)不存在顯著差異，2014-2015和2015-2016年T1和T5處理冬油菜的株高和單株葉片數(shù)顯著大于T3處理，且T1和T5處理間不存在顯著差異。2013-2014年T3和T5處理冬油菜的地上部干物質(zhì)量不存在顯著差異，但均顯著大于T1處理；2014-2015年T5處理冬油菜的地上部干物質(zhì)量顯著大于T1和T3處理；2015-2016年T1和T5處理的地上部干物質(zhì)量不存在顯著差異，但均顯著大于T3處理。3年T5處理冬油菜的平均株高、單株葉片數(shù)和地上部干物質(zhì)量與T3相比，分別增加11.9%、9.1%和10.1%，與T1相比，分別增加4.6%、3.2%和9.9%。

在不覆膜條件下，3 a T2和T4處理冬油菜的株高、單株葉片數(shù)和地上部干物質(zhì)量均顯著大于CK，且T2和T4處理間不存在顯著差異。3 a T4處理冬油菜的平均株高、單株葉片數(shù)和地上部干物質(zhì)量分別比T2增加5.3%、6.0%和9.1%，分別比CK增加29.7%、15.2%和28.2%。

2.5 不同種植覆膜方式對(duì)冬油菜葉綠素、丙二醛和脯氨酸含量的影響

種植和覆膜方式對(duì)冬油菜的生理指標(biāo)也有顯著影響(表5)。3年內(nèi)，T5處理的葉綠素含量均最大，丙二醛和脯氨酸含量均最??；CK處理的葉綠素含量均最小，丙二醛和脯氨酸含量均最大。3年T5處理的葉綠素含量比CK增加43.8%～66.7%，丙二醛和脯氨酸含量比CK降低54.2%～70.8%和34.6%～43.7%。

表5 不同種植和覆膜方式下冬油菜的葉綠素、丙二醛和脯氨酸含量Tab.5 Chlorophyll, malondialdehyde (MDA) and proline (Pro) content of winter oilseed rape under different planting and mulching treatments

注：同一行數(shù)據(jù)后不同字母表示處理間達(dá)到顯著性差異(P<0.05)。

3 a覆膜處理的葉綠素含量均大于不覆膜處理，丙二醛和脯氨酸含量均顯著小于不覆膜處理。2013-2014、2014-2015和2015-2016年覆膜T1、T3和T5處理的平均葉綠素含量分別比不覆膜CK、T2和T4處理增加28.8%、30.0%和43.9%，丙二醛含量分別比不覆膜處理降低42.6%、45.9%和58.7%，脯氨酸含量分別比不覆膜處理降低36.2%、28.2%和23.8%。

3 a覆膜處理的葉綠素含量均表現(xiàn)為T(mén)5>T3>T1，但三處理間不存在顯著差異；但T1和T5處理的丙二醛和脯氨酸含量顯著小于T3處理，T1略大于T5處理，但二者差異不顯著。3 a T5處理的平均葉綠素含量分別比T1和T3增加6.2%和16.9%；丙二醛含量分別比T1和T3降低0.6%和34.2%；脯氨酸含量分別比T1和T3降低0.2%和15.7%。

在不覆膜處理間，葉綠素含量均表現(xiàn)為T(mén)4>T2>CK，且T4處理顯著大于CK；丙二醛和脯氨酸含量均表現(xiàn)為CK>T2>T4，且CK處理均顯著大于T4。3年T4處理的平均葉綠素含量分別比CK和T2增加23.3%和12.8%；丙二醛含量分別比CK和T2降低19.3%和8.3%；脯氨酸含量分別比CK和T2降低16.5%和8.2%。

3 討 論

地膜覆蓋能有效增加生育期積溫，尤其在作物生育前期有明顯的增溫效果。馬忠明等[18]研究發(fā)現(xiàn)，不同覆膜方式表層土壤的增溫效應(yīng)表現(xiàn)為全覆膜>起壟覆膜>半覆膜>不覆膜。張德奇等[19]研究表明，平膜在谷子苗期有較好的增溫效果，壟膜溝播的增溫效果次之。本研究也得出了類(lèi)似的結(jié)果：3種覆膜處理5 cm和10 cm土層的土壤溫度均大于不覆膜處理，尤其是平作全覆膜T1處理，其5 cm和10 cm土層的土壤溫度最高，連壟覆膜T5處理次之，T3處理由于其覆蓋度僅為50%，其增溫效果并不顯著。

出苗期表層土壤含水量的增加對(duì)促進(jìn)作物早萌發(fā)、早出苗有非常重要的作用。地膜覆蓋，尤其是壟溝集雨種植，能顯著改善表層土壤水分狀況。地膜覆蓋能顯著增加玉米播種到大喇叭口期0～20 cm和20～40 cm土層的土壤含水量[20]；壟溝集雨措施可以將降雨在地表耕作層進(jìn)行重新分配使雨水在溝內(nèi)富集，使溝內(nèi)種植區(qū)表層土壤的體積含水率增加9.7%～26.9%[7]。本研究中，3 a覆膜處理0～30 cm土層的平均土壤含水率均大于不覆膜處理，覆膜處理0～30 cm土層的土壤含水率可提高12.6%～14.4%。在覆膜條件下，連壟覆膜T5處理的集雨效率大于T1和T3處理[21]，且T3處理的覆蓋度較低，其表層土壤水分的無(wú)效蒸發(fā)損失較多[22]，因此，連壟覆膜T5處理8、15、22和29 DAS的土壤含水率均最大。

作物的出苗速度、出苗率與土壤水分和溫度密切相關(guān)。地膜覆蓋顯著的增溫和保墑效果能有效解決干旱和低溫對(duì)種子發(fā)芽出苗的影響。包開(kāi)花等[25]研究發(fā)現(xiàn)地膜覆蓋條件下馬鈴薯的出苗率可以提高7%左右；尹國(guó)麗等[26]研究結(jié)果表明壟覆膜苜蓿的出苗率分別比土壟和平作高8.5%和4.8%。這與本研究的結(jié)果相似。本研究中，3 a覆膜處理冬油菜的平均出苗率比不覆膜處理提高45.6%。在覆膜條件下，T1處理冬油菜的出苗率小于T5處理，這可能是由于壟膜溝播耕層地溫的晝夜溫差比平作全覆蓋變化幅度小，有防止白天耕層土壤溫度過(guò)度上升和晚上溫度過(guò)度下降的作用[19]，油菜籽不會(huì)因?yàn)榘滋爝^(guò)高的溫度或夜間過(guò)低的溫度而停止萌發(fā)，且T5處理0～30 cm土層的土壤含水率也相對(duì)較高。T3處理冬油菜的出苗率雖然也較高，但由于其增溫和保墑效果明顯低于T1和T5處理，其出苗率只有在溫度和降水均較適宜年份下，才與T1和T5處理相當(dāng)，而在低溫少雨年份，其出苗率顯著小于T1和T5處理。

地膜覆蓋能促進(jìn)作物幼苗生長(zhǎng)，形成壯苗[27,28]。本研究中，覆膜處理冬油菜的株高、單株葉片數(shù)和地上部干物質(zhì)量均顯著大于不覆膜處理。覆膜條件下，3 a T5處理冬油菜的株高、單株葉片數(shù)和地上部干物質(zhì)量均為最大，T1處理在株高和單株葉片數(shù)上與T5處理的差異不顯著，但其地上部干物質(zhì)量在2013-2014年和2014-2015年顯著小于T5處理，這可能是因?yàn)門(mén)5處理較高的集雨效率造成的[21]。T3處理因?yàn)樵鰷匦Ч伙@著，在低溫年份(2014-2015和2015-2016年)，其株高、單株葉片數(shù)和地上部干物質(zhì)量均顯著小于T5處理。壯苗的形成，能有效減輕干旱、低溫和害蟲(chóng)造成的危害，而且還能進(jìn)一步提高冬油菜的越冬率，提高產(chǎn)量。

地膜覆蓋還能顯著改善作物幼苗的生理特性[28-30]。秦學(xué)等[29]研究表明覆膜能顯著增加玉米幼苗的葉綠素含量，王懷珠等[28]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)覆膜煙株幼苗葉片的脯氨酸含量顯著低于不覆膜處理，王穎慧等[29]研究發(fā)現(xiàn)覆膜處理馬鈴薯葉片的丙二醛和脯氨酸含量均顯著小于不覆膜處理；本研究也得到了相似的結(jié)果。而且，在本研究中的覆膜處理中，T5處理的葉綠素含量最高，丙二醛和脯氨酸含量最低，這可能與其最好的增溫保墑效果有關(guān)。

4 結(jié) 語(yǔ)

(1)平作全覆膜T1處理5 cm和10 cm土層的土壤溫度最高，而連壟覆膜T5處理0～30 cm土層的土壤含水率最高。T5處理與傳統(tǒng)平作CK相比，0～30 cm土層的土壤含水率增加19.8%～28.0%，5和10 cm土層的土壤溫度分別提高3.1～3.3 ℃和2.9～3.2 ℃。

(2)T5處理冬油菜的出苗率最高，T5處理冬油菜的出苗率與CK相比增加61.9%～130.8%。T1處理略低于T5處理，但二者差異不顯著；T3處理冬油菜的出苗率在溫度和降水均較適宜的年份與T1和T5處理差異不顯著，而在低溫少雨年份，其出苗率顯著小于T1和T5處理。

(3)3 a T5處理冬油菜的株高、單株葉片數(shù)、地上部干物質(zhì)量和葉綠素含量均最大，分別比CK增加63.9%～113.2%、33.3%～47.5%、52.9%～77.6%和43.8%～66.7%；3 a T5處理冬油菜的丙二醛和脯氨酸含量均最小，分別比CK降低54.2%～70.8%和34.6%～43.7%。

因此，連壟覆膜T5處理在不同的氣候年型下，均能有效提高冬油菜的出苗率，促進(jìn)冬油菜壯苗的形成，是較優(yōu)的冬油菜種植和覆膜方式。

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