全 文 :第 l1卷 第 2期
2 0 0 3年 4月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
VOI.11 NO.2
April, 2003
旱作小麦地膜覆盖生态效应研究
温晓霞 韩思明 赵风霞 廖允成 李 岗
(西北农林科技大学农学院 杨陵 712100)
摘 要 旱作小麦实行地膜覆盖栽培保水效应明显,其中以膜侧沟播聚水保墒效果最佳,越冬期和拔节期可分另0提高
土壤含水 量 2.1%和 1.6% 。冬小麦地膜覆盖增温效应主要表现在冬前 ,尤 以播后 一段 时间最为 明显,可增加有 效积温
160"(2,膜上穴播优于膜侧 沟播 ,土壤 微生物数量 随地膜覆盖 显著增 多,其 中膜侧沟播增加最 多。地膜 小麦生长好 ,产量
高,可充分利用土壤养分,且膜侧沟播模式表现最佳,其全 N累积量达 166.5kg/hm2,全 P累积量达 22.1k~hm2。
关键词 旱作 麦 田 地膜覆 盖 生态效应
Research on ecological effect of wheat with plastic film in dry land.W EN Xiao-Xia,HAN Si—M ing,ZHAO Feng—Xia,
LIAO Yun—Cheng,LI Gang(Colege of Agronomy,Northwest Science and Technology University of Agriculture and For—
estry。Yangling 712100),CJEA,2003,11(2):93~95
Abstract The mulched planting technique with plastic film has a high ecological efect.It can increase soil water storage
capacity in arid land.In comparison with different tilage systems,it is more efective on soil moisture content than the
method of furrow drilling beside plastic film。the water content increases by 2.1% in wintering and 1.6% in shooting;it has
more effects on the increase of soil temperature before winter while using hole seeding on plastic film,the total temperature
increases by 160"(3 and the quantity of soil microbe increases.In treatment of furrow driling beside plastic film,the soil mi—
crobe can be increased in varying degrees,the wheat yield and utilization efficiency of nutrient can be improved,in which the
high capacity of total N can reach 166.5kg]hm and the total P can reach 22.1kg/hm .
Key words The wheat on dry land,Plastic film ,Ecological effect
目前麦田大面积地膜覆盖栽培主要有平铺地膜膜上穴播模式和起垄覆膜膜侧沟播模式,2种旱地小麦
栽培模式种植形式虽不同,但其农田微生态环境效应基本一致 。近年来本试验重点研究了水、热、肥等
因素对旱作地膜覆盖小麦产量高低的生态效应,为地膜覆盖小麦优质、高产栽培提供理论依据。
l 试验材料与方法
试验在西北农林科技大学乾县试区进行 ,该区为典型黄土台塬区 ,属半湿润易旱气候 ,海拔 800~900m,
多年平均气温 10.9℃,年降水量 584.2mm,年际间变幅大,50%降雨在 7~9月份且多大雨暴雨。试验地前
茬冬小麦 ,质地黄塔土 ,肥力 中等 ,夏 闲期采用传 统翻耕法 ,临播 前结合整 地施尿 素 400kg/hm 、过磷 酸钙
1000kg/hm ,全部作底肥一次施入。试验采用随机区组排列 ,即露地条播 (简称条播),用 3行条播机播种 ,播
种量 105kg/hm ,保证基本苗 210万株/hm ;膜上穴播(简称穴播),播前平铺地膜 ,采用 800mm宽 ×0.O06mm
厚超薄地膜 ,膜面宽 60cm,与膜相距 20cm,播种 时用 双行 穴播 机 ,每带 4行 ,行距 18cm,穴距 10cm,播种量
105kg/hm ,保证基本苗 210万株/hm ;膜侧沟播(简称沟播),播前用小型起垄覆膜沟播机起垄覆膜,沟垄宽
30cm,垄高 6~8cm,用小型 3行条播机 ,每沟种 3行 ,播种量 105kg/hm ,保证基本苗 210万株/hm 。供试小
麦品种“长武 134”,播种 期 9月 25~30 日,露地 麦一 般早 播 3~4d。观察 并分 期测 定 0~50cm 土层 和
0~200cm土层 土壤 水 分 ,5cm、10cm 和 15cm 土层 土壤 温 度 、土 壤 容重 、土壤 微 生物 及 土壤 养 分 的 变
化 等 。
2 结果与分 析
2.1 地膜覆盖水分效应
1998年 12月 5日小麦越冬初测定不同处理 0-50cm土层土壤水分状况(见表 1),由表 1可知底墒较好下
* 国家自然科学基金项目(30070439)和“九五”国家科技攻关项 目(96—004—05—08)共同资助
收稿 日期 :2002—04—18 改回 日期 :2002—06—30
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中 国 生 态 农 业 学 报 第 11卷
地膜覆 盖 2处 理 由于地 膜 的阻隔
作用 ,其 0~50cm各土层水分状况
均优于露地条播处理 ,保水效应 明
显 ,其中膜侧 沟播处 理最佳 ,与露
地条播相 比,膜侧沟播 0~50cm 土
层 土 壤 含 水 量 越 冬 期 平 均 高
2.1%,其原 因与沟 播处理 有一 定
聚水作用有关。
2.2 地膜覆盖温度效应
小麦播 种后至 3月底 逐月分
旬观测 不 同土层 土壤温度 月均值
变化 (见表 2),由表 2可知地膜覆
表 1 不 同生育期不 同处理 0~50cm 土层土壤水分状 况
Tab.1 Contrasts of soil water in 0~50cm layer in different periods of wheat
盖增温效应主要表现在冬前,尤以播后初期最明显,此后随时间的推移则逐渐缩小。小麦生长前期地温提高
对冬小麦御寒有一定作用,积温增加有利于小麦分蘖,延长了幼穗分化时间,对增加穗粒数和形成大穗有积
极意义 。5cm土层 土壤温度 日均值 地膜覆 盖较露地条播 9月下旬增加 1.6~3.4℃ ,10月 份增加 1.0~
2.1℃ ,l1月份仅增加 0.5~1.0℃。2种地膜覆盖模式冬前 以膜上穴播增温效果最明显 ,冬前膜侧沟播 和膜
上穴播可分别增加积温约 80℃和 160℃。翌春 2月下旬后随气温的逐步回升,2种地膜覆盖模式温度变化
有 明显差异 ,膜侧沟播行距宽 ,空间大 ,光 照使 地膜温度升高 ,故与露地条播 比较 ,仍表现 出明显增温效应。
而膜上穴播植株荫蔽 ,其增温效果明显不如膜侧沟播 ,而不 同土层土壤温度则 与露地条播基本相近 ,直至 4
~ 5月份膜侧沟播仍表现出一定增温效果。
表 2 不 同处理不 同土层温度月均值变 化 (1998~1999)
Tab,2 Comparison of monthly temperature changes in different soil[ayers from 1998 to 1999
2.3 地膜覆盖生物效应
土壤微生物在土壤中数量、比例和活性与土壤水、热等条件密切相关。地膜覆盖可明显改善土壤水、热
条件,因而地膜覆盖后土壤微生物数量发生显著变化(见表 3)。地膜覆盖 2处理土壤微生物数量均高于露
地条播处理,其中膜侧沟播土壤微生物数量最多,如3月份膜侧沟播较露地条播土壤细菌多 15.38倍,真菌
多 0.33倍,放线菌多 0.61倍。膜上穴播较露地条播土壤细菌多 5.52倍,真菌多 0.13倍,放线菌多 0.24
倍。而膜侧沟播较膜上穴播土壤细菌多 1.5倍,真菌多 0.18倍 ,放线菌多 0.29倍,地膜覆盖显著增加土壤
微生物数量 ,其中膜侧沟播处理效果最佳。
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第 2期 温 晓霞等 :旱作小麦地膜 覆盖生态 效应研究 95
2.4 地膜覆盖土壤养分效应
不同小麦生育期测定不 同处理土壤养分含量 见
表 4,由表 4可 知 同一 施肥水 平下 不 同处理 各生 育
期对土壤养分状况产生明显影响,其 中土壤 速效养
分含量均以条播处理最高 ,穴播处理次之 ,沟播处理
最低。条播 比穴播处理 3个生育期碱解氮和速效磷
平均分别多 3.1mg/kg和0.7mg/kg,比沟播处理分别
多7.4mg/kg和2.Omg/kg,穴播和沟播 2处理小麦生
长明显优于条播处理 ,吸收利用养分量较多 ,致使土
表 4 不 同处 理土壤养分状 况
表 3 不同处理土壤微生物数量(1999)
Tab.3 Comparison of soil microbe among diferent treatments
Tab.4 Co mparison of soil nutrient among different treatments
壤速效 养分含 量低 于条播 处理 ,这表
明地 膜 覆 盖 土壤 养 分可 得 到 充分 利
用。不同处 理既影 响土壤 养分供 应 ,
又影响小麦 对养 分吸 收累积 ,不 同生
育期不同处理小麦植株体内养分含量
见表 5。由表 5可知不 同处理 小麦植
株养分含量基本 随生育期 的后延而逐
渐降低,地膜覆盖 2处理吸收累积 N
量明显大于 条播 处理 ,尤 其累积 N量
更多 ,其 中沟播处理最佳 ,故地膜覆盖
小麦实现优质高产稳产应特别重视 N
肥的施用。
表 5 不 同处理小麦植 株养分含量及 累积量 *
Tab.5 Co mparison of nutrient in different parts of wheat plant
*表 中 N、P、K 均 为 全 量 。
3 小 结
旱作麦田地膜覆盖能有效抑制土壤水分蒸发,保水性能明显,其中膜侧沟播模式最佳。地膜覆盖有显著
增温效应,冬小麦增温效应主要表现在冬前,尤以播后初期最明显,冬前膜上穴播增温效果最明显,而膜侧沟
播则较差。翌春膜侧沟播行距宽仍表现出一定增温效应,而膜上穴播已无明显增温效果。地膜覆盖土壤微
生物数量均高于露地条播,其中膜侧沟播土壤微生物数量最多。地膜覆盖小麦生长好,群体大,成穗多,可使
土壤养分得到充分利用 ,有利Td,麦对养分的吸收和累积 ,其累积 N量明显大于露地条播 ,而土壤速效养分
含量低于露地条播小麦 ,故旱地小麦地膜覆盖栽培 中应特别重视 N肥的施用。
参 考 文 献
l 周礼恺等 土壤酶活性的总体在评价土壤肥力水平中的作用.土壤学报,1983,20(4):413~417
2 何祖念.浙江省几种水稻土的酶活性及其与土壤肥力的关系.浙江农业大学学报 ,1981,12(1):43~47
3 崔欢虎等.半干旱地区冬小麦地膜覆盖穴播技术研究 山西农业科学,1997(1):10~13
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