青海东部旱地玉米覆膜对产量及水热效应的影响

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0687

中国农学通报 ›› 2021, Vol. 37 ›› Issue (22): 17-21.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0687

所属专题：玉米；烟草种植与生产

青海东部旱地玉米覆膜对产量及水热效应的影响

刘颖川¹(), 杨凯¹, 王金贵¹^,²()

¹青海大学农牧学院,西宁 810016
²省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室,西宁 810016

收稿日期:2020-11-19 修回日期:2020-12-15 出版日期:2021-08-05 发布日期:2021-08-26
通讯作者: 王金贵
作者简介:刘颖川,男,1996年出生,黑龙江大庆人,硕士研究生,研究方向:地膜覆盖的农田生态效应。通信地址:810016 青海省西宁市城北区宁大路251号青海大学农牧学院,Tel:0971-5318437,E-mail: 1447329101@qq.com。
基金资助:
青海省自然科学基金项目“青海东部农田生态系统地膜覆盖的土壤生态效应”(2018-ZJ-724);青海省重大科技专项“青海省化肥农药减量增效综合配套技术研究与集成应用”(2019-NK-A11)

Effects of Plastic Film Mulching on Yield, Water and Heat Effect of Dry Land Maize in Eastern Qinghai

Liu Yingchuan¹(), Yang Kai¹, Wang Jingui¹^,²()

¹College of Agriculture and Animal Husbandry, Qinghai University, Xining 810016
²State Key Laboratory of Plateau Ecology and Agriculture, Qinghai University, Xining 810016

Received:2020-11-19 Revised:2020-12-15 Online:2021-08-05 Published:2021-08-26
Contact: Wang Jingui

摘要/Abstract

摘要：

为研究地膜覆盖对旱地春玉米土壤水热效应和玉米产量的影响,对青海省海东市民和县旱地春玉米全膜覆盖栽培与传统露地栽培进行比较研究,以期为当地旱地玉米覆膜栽培的可持续性提供理论依据。研究结果表明,春玉米采用覆膜技术能显著增加耕层土壤(0~20 cm)贮水量,相比于无膜处理提高了13.9%,使耕层土壤能够在生育期保持湿润状态。覆膜处理极显著提高了玉米水分利用效率,相比于无膜处理增加了9.53 kg/(mm·hm²),提高了48.1%。整个生育期,覆膜处理耕层平均土壤温度比无膜处理高4.9℃,覆膜措施的增温效果主要体现在玉米生育前期,随着生育时期的推移,覆膜处理对耕层土壤温度的增温效果逐渐减小。覆膜处理可显著改善玉米百粒重和穗粒重等经济性状,相比无膜处理增产达50.6%。地膜覆盖可以较好地改善浅层土壤水热状况,促进玉米增产。同时,覆膜栽培技术存在加剧玉米对深层土壤水分消耗的风险,随着种植年限的增加可能会对土壤水分的年际平衡产生不利的影响,故如何高效调控干旱地区覆膜栽培方式下土壤水分状况还需进一步研究。

关键词: 青海东部, 地膜覆盖, 露地栽培, 旱地玉米, 产量, 水热效应

Abstract:

To study the effect of plastic film mulching on soil water and heat effect and yield of dry land spring maize, this study compared the whole film mulching cultivation with traditional open field cultivation in Minhe County of Haidong, Qinghai Province, so as to provide a theoretical basis for the sustainability of plastic film mulching cultivation of local dry land maize. The results show that: the application of plastic film mulching technology to spring maize cultivation could significantly increase the soil water storage (0-20 cm), which is 13.9% higher than that of non-film treatment, so the topsoil could keep moist during the growth period. Compared with the treatment without plastic film, the water use efficiency of maize is increased by 9.53 kg/(mm·hm²), which is 48.1% more. During the whole growth period, the average soil temperature of plastic film mulching treatment is 4.9℃ higher than that of non-mulching treatment. The warming effect of plastic film mulching is mainly observed in the early growth stage of maize, and the warming effect of film mulching treatment on soil temperature of plough layer gradually decreases with the development period. Plastic film mulching could significantly improve the economic traits of maize, such as 100 grain weight and ear grain weight,compared with the non-film treatment, the yield is increased by 50.6%. Plastic film mulching could improve the water and heat status of shallow soil and promote the yield of maize. At the same time, the plastic film mulching cultivation technology has the risk of aggravating the consumption of deep soil water by maize, and with the increase of planting years, it might have adverse effects on the annual balance of soil water. Therefore, how to effectively regulate and control the soil water status under mulching cultivation mode in arid areas still needs further research.

Key words: eastern Qinghai, plastic film mulching, open cultivation, dry land maize, yield, water and heat effect

中图分类号:

S157.4

刘颖川, 杨凯, 王金贵. 青海东部旱地玉米覆膜对产量及水热效应的影响[J]. 中国农学通报, 2021, 37(22): 17-21.

Liu Yingchuan, Yang Kai, Wang Jingui. Effects of Plastic Film Mulching on Yield, Water and Heat Effect of Dry Land Maize in Eastern Qinghai[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2021, 37(22): 17-21.

图/表 4

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处理	百粒重/g	穗粒重/g	株高/cm	地上生物量/g	地下生物量/g	籽粒产量/(kg/hm²)	较无膜处理增产
处理	百粒重/g	穗粒重/g	株高/cm	地上生物量/g	地下生物量/g	籽粒产量/(kg/hm²)	产量/(kg/hm²)	百分比/%
覆膜	27.1	253.7	317.5	175.2	25.2	13188.4	4429.3^**	50.6
无膜	23.2	168.5	283.1	167.5	20.6	8759.1

处理	百粒重/g	穗粒重/g	株高/cm	地上生物量/g	地下生物量/g	籽粒产量/(kg/hm²)	较无膜处理增产
处理	百粒重/g	穗粒重/g	株高/cm	地上生物量/g	地下生物量/g	籽粒产量/(kg/hm²)	产量/(kg/hm²)	百分比/%
覆膜	27.1	253.7	317.5	175.2	25.2	13188.4	4429.3^**	50.6
无膜	23.2	168.5	283.1	167.5	20.6	8759.1

土层深度/cm	无膜含水量/%	覆膜含水量/%	较无膜处理增加/%
0~10	17.1±4.0a	20.3±2.0a	3.2^*
10~20	18.2±3.6a	19.9±2.1a	1.7
20~30	18.0±3.6a	19.3±3.0ab	1.3
30~40	17.6±4.8a	18.3±2.1ab	0.7
40~50	16.4±4.4a	16.8±4.8b	0.4
土壤深度/cm	无膜贮水量/mm	覆膜贮水量/mm	较无膜处理增加
土壤深度/cm	无膜贮水量/mm	覆膜贮水量/mm	增加量/mm	百分比/%
0~20	49.4±9.2	56.3±5.1	6.9^*	13.9
20~50	67.5±14.6	70.6±10.7	3.1	4.6

土层深度/cm	无膜含水量/%	覆膜含水量/%	较无膜处理增加/%
0~10	17.1±4.0a	20.3±2.0a	3.2^*
10~20	18.2±3.6a	19.9±2.1a	1.7
20~30	18.0±3.6a	19.3±3.0ab	1.3
30~40	17.6±4.8a	18.3±2.1ab	0.7
40~50	16.4±4.4a	16.8±4.8b	0.4
土壤深度/cm	无膜贮水量/mm	覆膜贮水量/mm	较无膜处理增加
土壤深度/cm	无膜贮水量/mm	覆膜贮水量/mm	增加量/mm	百分比/%
0~20	49.4±9.2	56.3±5.1	6.9^*	13.9
20~50	67.5±14.6	70.6±10.7	3.1	4.6

处理	播前0~50 cm 土层储水量/mm	生育期降雨/ mm	收获后0~50 cm 土层储水/mm	耗水量/ mm	水分利用效率/ [kg/(mm·hm²)]	较对照增加
处理	播前0~50 cm 土层储水量/mm	生育期降雨/ mm	收获后0~50 cm 土层储水/mm	耗水量/ mm	水分利用效率/ [kg/(mm·hm²)]	增加量/[kg/(mm·hm²)]	百分比/%
覆膜	147.4	419.6	117.5	449.5	29.34	9.53^**	48.1
无膜	147.4	419.6	124.8	442.2	19.81

青海东部旱地玉米覆膜对产量及水热效应的影响

Effects of Plastic Film Mulching on Yield, Water and Heat Effect of Dry Land Maize in Eastern Qinghai

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