杜江洪+景振舉+鄭偉

摘要：在全膜雙壟溝播的覆膜方式下，研究不同覆膜時(shí)間、覆蓋材料對(duì)土壤含水量、溫度和玉米生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，覆膜時(shí)間以4月20日為宜，該處理下玉米產(chǎn)量最高；普通地膜、黑色地膜、生物降解膜處理均可提高土壤溫度，減少土壤水分蒸發(fā)，從而保證土壤水分含量，均比對(duì)照顯著增產(chǎn)；普通地膜處理優(yōu)于其他2種地膜處理。

關(guān)鍵詞：覆膜時(shí)間；覆膜材料；旱地玉米；生長(zhǎng)發(fā)育；產(chǎn)量；土壤溫度；土壤含水量

中圖分類號(hào)： S513.014 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2016）11-0122-03

農(nóng)田地膜覆蓋能有效抑制地表蒸發(fā)，減少土壤水分散失，提高水分利用效率，同時(shí)可以提高地溫，加速根系生長(zhǎng)，有利于作物生長(zhǎng)，是一項(xiàng)行之有效的農(nóng)業(yè)節(jié)水抗旱增產(chǎn)措施[1-3]。目前生產(chǎn)上應(yīng)用廣泛的覆蓋材料是地膜，有不同的覆膜方式[4-5]，據(jù)近幾年研究資料表明，全膜雙壟溝播的覆膜方式增產(chǎn)效果最好[6-10]。本研究探討了不同覆膜時(shí)間和覆蓋材料對(duì)土壤含水量、溫度以及玉米生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的影響，從而確定半干旱地區(qū)全膜雙壟溝條件下玉米最適覆膜時(shí)間和覆蓋材料，旨在為農(nóng)田覆蓋措施的應(yīng)用及節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在內(nèi)蒙古赤峰市喀喇沁旗小牛群鎮(zhèn)東卡拉村。該村位于內(nèi)蒙古中部，海拔高度750 m，小牛群鎮(zhèn)屬溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候，冬長(zhǎng)雪少，天氣寒冷，夏短濕熱，春季干旱多風(fēng)，氣候干燥。初霜期一般在9月中下旬，終霜期一般在5月中旬，無(wú)霜期120 d左右，年平均氣溫6 ℃，年有效積溫2 600 ℃。降水主要集中在6—8月，年降水量350～400 mm，平均蒸發(fā)量1 500 mm，蒸發(fā)量是降水量的近4倍。土壤類型為沙壤土。

1.2 試驗(yàn)品種

試驗(yàn)玉米品種為天農(nóng)九，種植密度為6.3萬(wàn)株/hm2。

1.3 試驗(yàn)處理

1.3.1 不同覆膜時(shí)間對(duì)玉米產(chǎn)量和地溫及土壤水分利用效率的影響 設(shè)5個(gè)處理，覆膜時(shí)間分別為3月30日、4月10日、4月20日、4月30日、不覆膜（對(duì)照）。于4月30日播種，即與最后1個(gè)覆膜期同1 d內(nèi)完成。每小區(qū)面積50 m2，每個(gè)處理3次重復(fù)。

1.3.2 不同覆蓋材料對(duì)玉米產(chǎn)量和地溫及土壤水分利用效率的影響 設(shè)4個(gè)覆蓋材料處理，分別是普通地膜、黑色地膜、降解膜、露地（對(duì)照）。采用全膜雙壟溝方式覆膜，播種前10 d覆膜。每小區(qū)面積50 m2，每個(gè)處理3次重復(fù)。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目

1.4.1 地溫 在玉米出苗期、四葉期、拔節(jié)期、大喇叭口期，于10：00—10：30，采用5點(diǎn)法測(cè)定各處理5、10、15、20 cm土壤深度地溫。

1.4.2 土壤含水量 在玉米播種前、出苗期、拔節(jié)期、大喇叭期、灌漿期，每個(gè)處理采用5點(diǎn)法取土樣（在膜上兩壟中間處取土樣），取樣分0～20、20～40、40～60 cm 3層，用烘干法測(cè)定土壤含水量。

1.4.3 產(chǎn)量性狀 小區(qū)實(shí)收計(jì)產(chǎn)，并折算成標(biāo)準(zhǔn)含水量（14%）的產(chǎn)量。每小區(qū)取10個(gè)樣穗干燥后考種，測(cè)定穗長(zhǎng)、穗粗、禿尖、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)、百粒質(zhì)量等指標(biāo)。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007和DPS軟件對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同覆膜時(shí)間對(duì)土壤溫度、含水量和玉米產(chǎn)量的影響

2.1.1 不同覆膜時(shí)間對(duì)土壤溫度的影響 由表1可知，出苗期不同覆膜時(shí)間下的土壤溫度差別不大，但均高于對(duì)照，土深5、10 cm下的平均土壤溫度分別比對(duì)照高3.03、2.53 ℃；4葉期不同覆膜時(shí)間下土壤溫度差別也不大，但均高于對(duì)照，土深5、10 cm下的平均土壤溫度分別比對(duì)照高4.00、3.75 ℃；拔節(jié)期大部分地表仍可被陽(yáng)光照射，地表溫度較高，不同覆膜時(shí)間下的土壤溫度差別不大，但均高于對(duì)照，土深5、10 cm下的平均土壤溫度分別比對(duì)照高2.33、0.95 ℃；抽雄吐絲期不同覆膜時(shí)間下的土壤溫度與對(duì)照無(wú)明顯差別。

2.1.2 不同覆膜時(shí)間對(duì)土壤含水量的影響 由表2可知，覆膜處理下玉米出苗期土壤含水量明顯高于對(duì)照，土深0～20、20～40、40～60 cm下的土壤含水量分別比對(duì)照高2.20、2.451.39百分點(diǎn)，以4月20日覆膜處理下的土壤含水量最高。在拔節(jié)期，土深0～20、20～40、40～60 cm下的土壤含水量分別比對(duì)照高2.47、1.28、1.26百分點(diǎn)。在吐絲期，土深 0～20、20～40、40～60 cm下的土壤含水量分別比對(duì)照高0.37、0.31、0.12百分點(diǎn)。在灌漿期，土深0～20、20～40、40～60 cm 下的土壤含水量分別比對(duì)照高1.59、1.05、0.77百分點(diǎn)。

從整個(gè)生育期看，不同覆膜時(shí)間下的土壤含水量均高于對(duì)照，覆膜處理有效地保證了玉米生長(zhǎng)發(fā)育的需要，本研究結(jié)果與本試驗(yàn)區(qū)（半干旱地區(qū)）的降水情況也是吻合的。在灌漿期降水量很少的情況下，全膜雙壟溝播的覆膜方式充分利用了很少的降雨將水分聚集到作物根部，提高了土壤水分利用率，保證了玉米生長(zhǎng)發(fā)育的需要。

2.1.3 不同覆膜時(shí)間對(duì)玉米產(chǎn)量的影響 由表3可知，4月20日覆膜處理下玉米產(chǎn)量最高，為12 200.0 kg/hm2，較對(duì)照極顯著增產(chǎn)33.2%；3月30日覆膜處理下玉米產(chǎn)量較對(duì)照增產(chǎn)24.1%，4月10日覆膜處理下玉米產(chǎn)量較對(duì)照增產(chǎn)24.7%，4月30日覆膜處理下玉米產(chǎn)量較對(duì)照增產(chǎn)23.8%，這3個(gè)覆膜時(shí)間處理下的玉米產(chǎn)量差異不顯著，但較對(duì)照差異極顯著。

2.2 不同覆蓋材料對(duì)土壤溫度、含水量和玉米產(chǎn)量的影響

2.2.1 不同覆蓋材料對(duì)土壤溫度的影響 從表4可知，在出苗期普通地膜、黑色地膜、生物降解膜處理下的土壤溫度均高于對(duì)照（不覆膜），上述3種覆膜處理下土深5 cm的土壤溫度分別比對(duì)照高2.7、1.3、2.6 ℃，土深10 cm的土壤溫度分別比對(duì)照高1.5、0.5、2.0 ℃。在4葉期，普通地膜、黑色地膜、生物降解膜處理下的土壤溫度均高于對(duì)照，上述3種覆膜處理下土深5 cm的土壤溫度分別比對(duì)照高2.1、0.9、1.3 ℃，土深10 cm的土壤溫度分別比對(duì)照高3.0、1.3、2.4 ℃。在拔節(jié)期，仍有部分陽(yáng)光直接照射至地面，上述3種覆膜處理下土壤溫度高于對(duì)照。在抽雄吐絲期，上述3種覆膜處理下土壤溫度略高于對(duì)照。

2.2.2 不同覆蓋材料對(duì)土壤含水量的影響 由表5可見(jiàn)，在出苗期、拔節(jié)期普通地膜、黑色地膜、生物降解膜處理下的土壤含水量均高于對(duì)照。在抽雄吐絲期，上述3種覆膜處理下土壤含水量略高于對(duì)照；到灌漿期，上述3種覆膜處理下土壤含水量與對(duì)照基本一致。地膜覆蓋可有效減少土壤水分的無(wú)效蒸發(fā)，提高作物水分利用效率。

2.2.3 不同覆膜材料對(duì)玉米產(chǎn)量的影響 從表6可以看出，普通地膜處理下玉米產(chǎn)量最高，黑色地膜、生物降解膜處理下玉米產(chǎn)量無(wú)較大差別，3種覆膜處理下的玉米產(chǎn)量均顯著高于對(duì)照。

3 結(jié)論

在半干旱地區(qū)適期覆膜可增高土壤溫度，減少土壤水分蒸發(fā)，提高土壤含水量，從而保證玉米適期播種，提高出苗率，覆膜時(shí)間以4月20日為宜。普通地膜、黑色地膜、生物降解膜均可提高土壤溫度，減少土壤水分蒸發(fā)，從而保證土壤水分含量，使玉米顯著增產(chǎn)，從整體上看，普通地膜處理效果優(yōu)于其他2種地膜。黑色地膜處理的除草效果較好，生物降解膜處理后期地膜降解較好，有利于減少土壤污染。

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