趙福林 王祥 楊嘉應(yīng) 李暉

摘 要 為了對(duì)半干旱區(qū)旱地不同覆蓋種植方式玉米田的土壤水分進(jìn)行探討，對(duì)全膜雙壟溝播、全沙覆蓋和裸地的土壤水分變化、垂直變化和年際變化進(jìn)行了測(cè)定。探討結(jié)果顯示：全膜雙壟溝播對(duì)玉米田的土壤水分條件改善比較明顯，為玉米正常生長提供了充足的水分。在玉米生長過程中全膜雙壟溝播的耗水量最多，裸地的耗水量最少，土壤貯水量與之相反。經(jīng)過反復(fù)研究發(fā)現(xiàn)，全膜雙壟溝播在水分、產(chǎn)量和水分利用率上較其他兩者高。由此可見，在半干旱區(qū)使用全膜雙壟溝播種植方式可以提高玉米的產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞：半干旱區(qū)；種植方式；土壤水分；產(chǎn)量；探討

中圖分類號(hào)：S513 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.26.024

半干旱地區(qū)農(nóng)田地下水埋藏的比較深，農(nóng)田的水分來源主要有降水和土壤水等。半干旱區(qū)域降水比較少，玉米的水分主要來源于土壤水，土壤水是否充足直接影響了玉米的產(chǎn)量。土壤水分是玉米正常生長的重要條件，地面水和地下水互相循環(huán)和降水補(bǔ)充地下水的過程會(huì)因?yàn)榉N植方式和農(nóng)田形式等因素發(fā)生變化[1]。下面對(duì)不同覆蓋種植方式對(duì)玉米田的土壤水分和產(chǎn)量進(jìn)行研究。

1 材料與方法

1.1 研究材料

選擇某半干旱區(qū)旱地作為研究對(duì)象，該地區(qū)的海拔為2072 m，全年的平均氣溫是5.8℃，全年輻射量為6204MJ/m2，全年光照時(shí)間超過2600 h，屬于中溫帶半干旱氣候。此區(qū)域玉米一年一熟，沒有任何灌溉措施，玉米生長需要降水補(bǔ)充。此地區(qū)年降水量為452 mm，7-9月降水比較多。試驗(yàn)區(qū)域土壤為黃棉土質(zhì)，土層平均容重為

1.32 g/cm3，農(nóng)田間的持水量是22.43%，玉米凋零系數(shù)是6.8%。

試驗(yàn)人員對(duì)此區(qū)域的氣象資料進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和分析，分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)：2013年該區(qū)域全年降水量為356.8 mm，與多年相比降水量大大降低，季節(jié)存在分配不均勻的現(xiàn)象，在5-10月為降雨多發(fā)時(shí)間，其余時(shí)間降雨比較少。2014年該區(qū)域全年降水量為380.2 mm，在7-8月降雨量較大。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和研究方法

此次試驗(yàn)將春玉米作為研究對(duì)象，春玉米品種是龍丹2號(hào)，使用隨機(jī)設(shè)計(jì)的方法，設(shè)計(jì)全膜雙壟溝播、全沙覆蓋和裸地3個(gè)處理，每個(gè)處理過程需要重復(fù)進(jìn)行3次，3種處理使用寬窄行種植的方式，區(qū)域面積為35 m2，種植密度為65000株/hm2。在試驗(yàn)開始后不能進(jìn)行種植操作，將肥料撒在種植行間，施肥量為：氮肥215 kg/hm2，五氧化二磷140 kg/hm2，鉀肥125 kg/hm2，所有化肥在播種之前作為底肥一次性投入。全膜雙壟溝播的具體處理內(nèi)容為：在第1年開始播種前，在處理好的農(nóng)田上使用起壟器起雙壟，大壟的寬度為65 cm，高度為12 cm，小壟的寬度為35 cm，高度為17 cm，兩壟之間的寬度不能超過4 cm，對(duì)地面進(jìn)行地膜覆蓋，地膜的厚度為0.006 mm，在每年播種開始前地膜需要全部進(jìn)行更換，將玉米種子播種在壟中間，2株玉米的間距控制在25～35 cm；全沙覆蓋的具體處理內(nèi)容為：處理的沙石粒徑在2～9 mm，覆蓋的厚度為4 cm，在試驗(yàn)進(jìn)行中不能進(jìn)行更換操作。詳見表1。

1.3 試驗(yàn)測(cè)定指標(biāo)和測(cè)定方法

第一，歲土壤含水量進(jìn)行測(cè)定。在試驗(yàn)過程中每15 d對(duì)土壤的含水量進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定深度在10～35 cm的使用烘干的方法進(jìn)行測(cè)定，如果測(cè)定深度超過35 cm則需要使用中子水分儀進(jìn)行測(cè)定。需要取10個(gè)不同深度的土壤進(jìn)行測(cè)定，測(cè)量步長要在30 cm以上。每個(gè)區(qū)域內(nèi)測(cè)定一個(gè)位點(diǎn)，之后根據(jù)相關(guān)公式對(duì)土壤的含水量進(jìn)行測(cè)定。

第二，對(duì)玉米的產(chǎn)量進(jìn)行測(cè)定。在所有玉米成熟后對(duì)不同種植方式的玉米產(chǎn)量進(jìn)行計(jì)算。

2 結(jié)果與分析

2.1 半干旱區(qū)旱地不同覆蓋種植方式玉米田土壤貯水量的季節(jié)變化

使用不同覆蓋種植方式玉米田的土壤水分季節(jié)變化的差異比較顯著，并且土壤貯水量的季節(jié)變化和玉米生育期及全年的降水量有著一定的關(guān)系。全膜雙壟溝播對(duì)地表進(jìn)行全部覆蓋，從而杜絕土壤中的水分出現(xiàn)蒸發(fā)的現(xiàn)象；同時(shí)，降水通過集水面聚集在壟溝中，為玉米補(bǔ)充所需水分。在玉米拔稈前，全膜雙壟溝播在土壤貯水量比全沙覆蓋和裸地的土壤貯水量高很多，達(dá)到了非常顯著的水平。在玉米拔稈之后玉米在溫度較高的條件下快速生長，水分蒸發(fā)和蒸騰的現(xiàn)象增加，玉米的根系對(duì)土壤水分進(jìn)行了充分的利用，全膜雙壟溝播和全沙覆蓋土層的貯水量明顯降低，裸地土層的貯水量比全膜雙壟溝播和全沙覆蓋高。在7月和8月是降雨的多發(fā)時(shí)間，降水量明顯增多，但全膜雙壟溝播和全沙覆蓋土層的貯水量仍然比播種前低很多，這種情況說明土壤水分的補(bǔ)給量小于土壤水分消耗量，裸地種植方式玉米生長速度比較慢，消耗土壤水分的量比較少，在此期間，土壤貯水量有所增加。在玉米灌漿后，全膜雙壟溝播、全沙覆蓋和裸地的土壤貯水量不斷減少，裸地的地面沒有采取任何覆蓋措施，玉米的冠層比較小，沒有良好的遮陰效果，在此期間裸地的土壤貯水量下降程度比全膜雙壟溝播、全沙覆蓋較大。

2.2 半干旱區(qū)旱地不同覆蓋種植方式玉米的耗水量和產(chǎn)量

全膜雙壟溝播、全沙覆蓋和裸地的玉米耗水量和產(chǎn)量的差異比較明顯。試驗(yàn)結(jié)果顯示全膜雙壟溝播玉米的耗水量比裸地的耗水量高10.10%，全沙覆蓋玉米的耗水量比裸地高1.5%，三者之間有明顯的差異。全膜雙壟溝播和全沙覆蓋玉米生長旺盛、灌漿比較充分產(chǎn)量明顯高于裸地產(chǎn)量。詳見表2。

3 結(jié)語

本文對(duì)半干旱區(qū)旱地不同覆蓋種植方式玉米田的土壤水分和產(chǎn)量進(jìn)行了探討，設(shè)計(jì)了相關(guān)的試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明：使用全膜雙壟溝播覆蓋的種植方式玉米在生長期間的水分比較充足，且玉米產(chǎn)量比全沙覆蓋和裸地高。

參考文獻(xiàn)

[1]夏芳琴，姜小鳳，董博，等.不同覆蓋時(shí)期和方式對(duì)旱地馬鈴薯土壤水熱條件和產(chǎn)量的影響[J].核農(nóng)學(xué)報(bào)，2014，28（7）：1327-1333.

（責(zé)任編輯：劉昀）