全 文 ：半干旱地区地膜覆盖对作物产量和氮效率的影响 3
李世清　李凤民 3 3 　宋秋华　王　俊　(兰州大学干旱农业生态国家重点实验室 ,兰州 730000)
【摘要】　在年降水量 415mm 的半干旱地区黄绵土上 ,以春小麦为供试作物进行大田试验 ,研究地膜覆盖进程
(包括不覆膜、播种后覆膜 30d、覆膜 60d 和全程覆膜) 、底墒和施 N 对作物产量和 N 效率的影响. 结果表明 ,增
加底墒、地膜覆盖和施 N 均会显著增加作物产量和吸 N 量 (α< 0. 01) ,其影响顺序为 N 肥 > 底墒 > 覆膜. 覆膜
对产量的效应因底墒、施 N 和覆膜进程而异. 从平均看 ,在低底墒时 ,各种覆膜处理产量虽有增加 ,但与不覆膜
处理间的差异并不显著 ,而在高底墒时 ,以覆膜 60d 的产量最高 ,以不覆膜最低. 由于覆膜和底墒影响作物产量
和吸 N 量 ,因而也影响 N 效率. 在低底墒时 ,以不覆膜和覆膜 30d 时 N 效率最高 ,而在高低墒时 ,30d、60d 和全
程覆膜处理间差异不显著. 综合作物产量和 N 效率 ,全生育期覆膜并没有多少实际意义.
关键词 　旱地 　地膜覆盖 　作物产量 　N 效率
文章编号 　1001 - 9332 (2001) 02 - 0205 - 05 　中图分类号 　S158 　文献标识码 　A
Effect of plastic f ilm mulching on crop yield and nitrogen eff iciency in semiarid areas. L I Shiqing , L I Fengmin ,
SON G Qiuhua and WAN G J un ( S tate Key L aboratory of A rid A groecology , L anz hou U niversity , L anz hou
730000) . 2Chin. J . A ppl . Ecol . ,2001 ,12 (2) :205～209.
The effect of plastic film mulching ,water storage in soil profile before sowing ,and nitrogen fertilization on crop yield
and nitrogen efficiency was examined in this paper. The study site was on the cultivated lossial soil in semiarid areas
with 415mm of annual rainfall and the test crop was spring wheat , Triticum aestivum . In order to study the effect of
plastic film mulching ,4 levels of mulching were designed ,including mulching of 0 ,30 and 60 days after sowing and
mulching over the whole growing period. The results showed that increase of soil water storage ,plastic film mulching
and nitrogen fertilization increased crop yield significantly(α< 0. 01) ,and their effect followed in the order of nitrogen
fertilization > increase of water storage > plastic film mulching. The effect of mulching on crop yield varied with water
storage ,nitrogen fertilization and mulching periods. When the water storage was low ,there was no significant difference
in crop yield between mulching and no mulching ,although mulching increased crop yield slightly ,and the nitrogen effi2
ciency was higher for no mulching and mulching 30 days. When the water storage was high ,the difference between the
yield of muching 60 days and no mulching was significant , but no difference in nitrogen efficiency was found for
mulching 30 days ,60 days and over whole growing period. It was suggested that mulching over whole growing period
was of less significance in practice.
Key words 　Dryland , Plastic film mulching , Crop yield , Nitrogen efficiency.
　　3 国家重点基础研究发展规划 ( G2000018603) 、国家自然科学基金
(39970151 和 39970459)和教育部重点资助项目.
　　3 3 通讯联系人.
　　2000 - 02 - 21 收稿 ,2000 - 06 - 12 接受.
1 　引 　　言
地膜覆盖栽培技术自本世纪 70 年代从日本引进
我国后 ,由于其显著的增产作用得到了大面积的推
广[6 ,12 ] .在我国西北干半干旱地区 ,水分和养分是限
制作物生产的两大主要因子[5 ] ,地膜覆盖通过改善耕
层土壤水热状况[4 ,6 ,15 ] ,活化土壤养分[2 ,8 ,9 ,14 ,16 ] ,对
提高水分和养分利用效率[3 ,6 ,9 ,10 ,16 ] ,实现粮食增产具
有重要作用. 但是在生产实践中 ,不合理的长期地膜覆
盖 ,不仅有时导致减产[6 ] ,而且也易造成土壤养分 ,特
别是土壤硝态 N 的累积和损失 (另文报道) ,肥料利用
效率降低 ,但在这一方面的研究报道非常有限. 本研究
旨在 :1)查明地膜覆盖进程、底墒和施 N 对作物产量
影响的集成效应 ;2) 查明地膜覆盖对 N 肥肥效、N 肥
利用效率和几种 N 效率的影响.
2 　试验区与方法
211 　试验区自然概况
大田试验于 1999 年 3～7 月在甘肃省定西县唐家堡农业
试验站进行 . 该地区为典型的半干旱黄土丘陵沟壑区 ,海拔
1970m ,年均气温 6. 2 ℃,年均降水量 415mm ,且多集中于 7～9
月 ,与春小麦生育期不吻合. 该区年辐射总量 5898MJ·m - 2 ,年
日照时数 2500h , ≥10 ℃积温 2075. 1 ℃, ≥5 ℃积温 2591. 8 ℃,
≥0 ℃积温 2787. 7 ℃,无霜期 140d ,作物一年一熟. 试验区土壤
为黄绵土 ,肥力中等 ,基本性质见表 1. 土壤容重 1. 25g·cm - 3 ,
地下水位深度大于 10m ,不具备补给能力. 天然降水是该区作
物生产和人畜饮水的重要水源 ,降水少 ,变率大 ,分布不均 ,有
效性差.
应 用 生 态 学 报 　2001 年 4 月 　第 12 卷 　第 2 期 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Apr. 2001 ,12 (2)∶205～209
表 1 　供试土壤的基本理化性质
Table 1 Basic physical and chemical properties of soil tested
土层
Layer
(cm)
有机碳
Organic C
(g·kg - 1)
全 N
Total N
(g·kg - 1)
C/ N 有效 P
Available P
(μg·kg - 1)
全 P
Total P
(g·kg - 1)
机械组成
Particle size analysis(g·kg - 1)
210～0102mm 0. 02～0. 0002mm < 0. 002mm 质地Texturalclassification
0～20 8. 53 0. 955 8. 9 11. 0 0. 952 479. 4 352. 8 167. 8 粘壤土 Clay loam
20～40 7. 37 0. 785 9. 4 2. 2 0. 910 395. 1 382. 1 222. 8 粘壤土 Clay loam
212 　研究方法
21211 试验方法 　试验共设底墒、覆膜和施 N 3 个因子 ,底墒设
低、高 2 个水平 ,每一底墒下设不覆膜 (NM) ,覆膜 30d ,60d 和
全生育期覆膜 (简称全程 ,126d) 等 4 种方式 ,各种覆膜方式下
又设不施和施 75kg N·hm - 2 2 个水平 ,组成完全方案 ,共 16 个
处理 ,3 次重复 ,小区面积 18. 5m2 . 底墒处理集中成块 ,覆膜方
式在块内随机排列 ,在不同覆膜方式下 ,施 N 处理又随机排列.
以含 N 46 %的尿素为 N 源 ,以含 P2O516 % 的普通过磷酸钙为
底肥 ,过磷酸钙 750kg·hm - 2 . 两种肥料在播前均匀撒施后 ,翻
入土壤 ,耙平覆膜后 ,用穴播机穴播. 供试春小麦品种为陇春
813922. 播前对高墒处理每小区灌水 1. 6m3 ,低墒处理每小区灌
水 1. 0m3 (播前自然底墒和前期降水量极低 ,如不灌水就不能
保证出苗和苗期生长) ,灌后待地表干至能作业播种时多点采
集土壤样品 ,测定 0～200cm 土层贮水量. 经测定高墒处理贮水
量为 351. 7mm ,低墒处理为 310. 5mm. 于 1999 年 3 月 22 日播
种 ,1999 年 7 月 27 日收获 ,全生育期 126d ,共降水 23919mm.
收获时 ,除去四周保护区 ,实收面积 13. 2m2 ,分籽粒和茎叶两
部分计产. 同时取分析样 ,测定籽粒和茎叶含 N 量.
21212 N 效率的计算方法 　N 效率分别用 N 肥利用率、N 素利
用效率、N 肥农学效率和 N 肥生理效率等指标表示 [1 ,7 ] . N 肥
利用率是指地上部分吸 N 量占施 N 量的百分数 ,它的大小可
以反映 N 肥的利用程度 ;N 素利用效率是指地上部分单位吸 N
量所生产的籽粒或干物质量 ,它的大小可以反映吸 N 量转化为
产量或干物质的多少 ;N 肥农学效率是指单位施 N 量增加的产
量 ,它的大小可以进行评价施 N 的增产效果 ;N 肥生理效率是
指施 N 后增加的单位吸 N 量所增加的产量 ,它的大小可以评
价因施 N 增加的吸 N 量转化为产量或干物质的效率. 这 4 种
指标用公式表示 ,则分别为 :
N 肥利用率 ( %) = (地上部分吸 N 量/ 施 N 量) ×100 %
N 素利用效率 (kg·kg - 1 N) = 籽粒 (或干物质) 产量/ 地上
部分吸 N 量
N 肥农学效率 (kg·kg - 1 N) = (施 N 区产量 - 不施 N 区产
量) / 施 N 量
N 肥生理效率 (kg·kg - 1 N) = (施 N 区产量 - 不施 N 区产
量) / (施 N 区吸 N 量 - 不施 N 区吸 N 量)
21213 土壤和植株分析 　土壤有机质、全 N、全 P、有效 P和机械
组成均用常规方法测定. 植株样品用 Tekmar210 型粉碎机粉碎
后 ,用浓 H2 SO42H2O2 消煮[11 ] ,开氏 1030 自动定 N 仪测定全 N.
试验结果用 SAS软件进行差异显著性检验和多重比较 [13 ] .
3 　结果与分析
311 　作物产量
由于地膜覆盖改变了土壤水、热和养分供应状
况[2 ,4 ,8 ,9 ,14～16 ] ,因而最终影响产量[4 ,6 ,15 ] . 在本试验条
件下 ,增加底墒、地膜覆盖和施 N 均会显著增加作物籽
粒、茎叶和干物质产量 (表 2) . 3 个因子对籽粒和干物质
的影响均达 1 % 显著水平. 从各因子的方差 F 值大小
看 ,N 肥 ( F籽粒 = 33. 81 3 3 ; F干物质 = 41. 50 3 3 ) > 底墒
(F籽粒 = 22. 97 3 3 ; F干物质 = 41. 98 3 3 ) > 覆膜 ( F籽粒 =
6154 3 3 ;F干物质 = 8. 37 3 3 ) . 从因子之间的交互作用对
籽粒的影响看 ,底墒、覆膜和施 N 间基本无交互作用
(F底墒×覆膜 = 2. 72 ; F底墒×氮肥 = 0. 37 ; F氮肥×覆膜 = 0. 87 ;
F底墒×覆膜×氮肥 = 1. 40) ,而对干物质 ,底墒和覆膜间表现
出显著的正交互作用 (F底墒×覆膜 = 3. 35 3 ) .
表 2 　覆膜和施 N对作物产量和吸 N的影响
Table 2 Effects of plastic f ilm mulching and nitrogen fertilizer application on crop yield and nitrogen uptake
底墒
Storage water
before sowing
覆膜
Mulching
施 N
Application N
(kg·hm - 2)
产量 Yield (kg·hm - 2)
籽粒
Grain
茎叶
Straw
干物质
Total dry matter
吸 N 量 N uptake (kg·hm - 2)
籽粒
Grain
茎叶
Straw
干物质
Total dry matter
低 Low 不覆膜 0 1922g 2853 4775f 41. 9 15. 5 57. 4f
No mulching 75 2554cdef 3506 6060cde 58. 1 22. 1 80. 2bcde
30d 0 2068fg 3151 5219ef 49. 9 16. 4 66. 3def
75 2491cdef 3841 6332cde 63. 6 25. 5 89. 1abc
60d 0 2272defg 3239 5512def 42. 8 18. 8 61. 6ef
75 2436cdefg 3654 6090cde 54. 1 21. 7 75. 8bcdef
126d 0 2276defg 3450 5726def 51. 9 14. 9 66. 7def
75 2750bcd 4042 6792cd 62. 2 18. 8 81. 4bcd
高 High 不覆膜 0 2194efg 3399 5593def 45. 9 18. 4 64. 3def
No mulching 75 2424cdefg 3802 6226cde 51. 5 20. 4 71. 9cdef
30d 0 2221defg 3652 5873def 45. 4 23. 0 68. 4def
75 3138ab 5056 8195ab 67. 9 25. 0 92. 9ad
60d 0 2858abc 4326 7185bc 62. 2 20. 0 82. 2bcd
75 3305a 5503 8808a 71. 4 31. 8 103. 2a
126d 0 2625bcde 4027 6653cd 54. 1 16. 0 70. 1def
75 3123ab 4875 7998ab 74. 5 31. 0 105. 5a
602 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　12 卷
　　覆膜和施 N 对收获指数 ( HI)无规律性影响. 但在
高底墒时 ,收获指数显著下降 (α< 0. 05) ,造成这一现
象的原因在于增加底墒后籽粒的增加幅度 (高底墒比
低底墒平均增产籽粒 401kg·hm - 2) 显著小于茎叶的
增加幅度 (平均增产茎叶 863kg·hm - 2) ,前者是后者
的 2. 15 陪.
312 　作物吸 N 量
地膜覆盖、底墒和施 N 对小麦吸 N 量的影响与对
产量的影响基本一致 (表 2) . 底墒和施 N 对吸 N 量的
影响达 1 % 显著水平 ,而覆膜对吸 N 量的影响达 5 %
显著水平 ;从因子间的交互作用看 ,对地上部分吸 N
量 ,只有底墒和覆膜间表现出显著的正交互作用 ;从不
施 N 和施 N 平均看 ,在低底墒时 ,吸 N 量 (是产量和
含 N 量的综合表现 ,最能反映覆膜的效果)以覆膜 30d
时最大 ,在高底墒时 ,以覆膜 60d 最大 ,以不覆膜最低
(表 2) ,但不覆膜与覆膜 30d、覆膜 60d 和全程覆膜之
间差异也不显著.
313 　作物的 N 效率
由于地膜覆盖和底墒显著影响作物产量及吸 N
量 ,也必然影响 N 肥利用率. 低底墒在不覆膜和覆膜
30d 时 ,N 肥利用率最高 (表 3 和表 4) ,分别为 30. 4 %
和 30. 3 % ,而 60d 和全程覆盖时下降 ,分别为 19. 0 %
和 19. 6 % ;在高底墒 ,不覆膜时最低 ,为 10. 1 % ,并随
覆膜持续时间增加而显著提高 ,覆膜 30d、60d 和全程
时分别为 32. 7 %、34. 2 %和 38. 9 %. 这种底墒对 N 肥
利用效率的影响 ,主要与土壤提供有效 N 的多少和作
物吸 N 量的高低有关.
　　计算表明 (表 3 和表 4) ,在本试验条件下 ,从覆膜
处理平均看 ,施 N 后 N 素利用效率略有降低 ,说明有
相当一部分 N 在体内累积起来 ,未能转化为籽粒或干
物质 ,两种底墒的情况完全一致. 低底墒时 ,施 N 比不
施 N 籽粒平均降低 2. 4kg·kg - 1 N ,干物质平均降低
6. 7kg·kg - 1 N ,在高底墒时 ,籽粒平均降低 2. 4kg·
kg - 1 N ,干物质平均降低 kg·kg - 1 N.
表 3 　覆膜和底墒对 N效率的影响
Table 3 Effects of plastic f ilm mulching and storage water before sowing on nitrogen eff iciencies
底墒
Storage water
before sowing
覆膜
Mulching
施 N
Application N
(kg·hm - 2)
N 素利用效率
U EN1) (kg·kg - 1)
籽粒
Grain
干物质
Total dry matter
N 肥农学效率
AENF2) (kg·kg - 1)
籽粒
Grain
干物质
Total dry matter
N 肥生理效率
PENF3) (kg·kg - 1)
籽粒
Grain
干物质
Total dry matter
N 肥利用率
U ENF4)
( %)
低 Low 不覆膜 0 33. 5 83. 2 - - - - -
No mulching 75 31. 9 75. 6 8. 4 17. 1 27. 7 56. 4 30. 4
30d 0 31. 2 78. 7 - - - - -
75 28. 0 71. 1 5. 7 14. 8 18. 6 48. 9 30. 3
60d 0 36. 9 89. 5 - - - - -
75 32. 1 80. 4 2. 2 7. 7 11. 5 40. 6 19. 0
126d 0 34. 1 85. 8 - - - - -
75 33. 8 83. 4 6. 3 14. 2 32. 2 72. 5 19. 6
高 High 不覆膜 0 34. 1 87. 0 - - - - -
No mulching 75 33. 7 86. 6 3. 1 8. 4 30. 0 82. 6 10. 2
30d 0 32. 5 85. 9 - - - - -
75 33. 8 88. 2 12. 2 31. 0 37. 4 94. 6 32. 7
60d 0 34. 8 87. 4 - - - - -
75 32. 0 85. 4 6. 0 21. 6 21. 3 77. 4 34. 2
126d 0 37. 5 94. 9 - - - - -
75 29. 6 75. 8 6. 6 17. 9 14. 0 38. 0 38. 9
1) Use efficiency of nitrogen ,2) Agronomic efficiency of nitrogen fertilizer ,3) Physiological efficiency of nitrogen fertilizer ,4) Use efficiency of nitrogen fertiliz2
er. 下同 The same below.
表 4 　覆膜和底墒对 N效率的影响
Table 4 Effects of plastic f ilm mulching and storage water before sowing on nitrogen eff iciency
底墒
Storage water
before sowing
覆膜
Mulching
N 素利用效率 U EN1)
(kg·kg - 1)
籽粒
Grain
干物质
Total dry matter
N 肥农学效率 AENF2)
(kg·kg - 1)
籽粒
Grain
干物质
Total dry matter
N 肥生理效率 PENF3)
(kg·kg - 1)
籽粒
Grain
干物质
Total dry matter
N 肥利用率
U ENF4)
( %)
底 Low 不覆膜 No mulching 32. 7 79. 4 8. 4 17. 1 27. 7 56. 4 30. 4
30d 29. 6 74. 9 5. 7 14. 8 18. 6 48. 9 30. 3
60d 34. 5 85. 0 2. 2 7. 7 11. 5 40. 6 19. 0
126d 34. 0 84. 6 6. 3 14. 2 32. 2 72. 5 19. 6
平均 Mean 32. 7 81. 0 5. 7 13. 5 22. 5 54. 6 24. 8
高 High 不覆膜 No mulching 33. 9 86. 8 3. 1 8. 4 30. 0 82. 6 10. 2
30d 33. 2 87. 1 12. 2 31. 0 37. 4 94. 6 32. 7
60d 33. 4 86. 4 6. 0 21. 6 1. 3 77. 4 34. 2
126d 33. 6 85. 4 6. 6 17. 9 14. 0 38. 0 38. 9
平均 Mean 33. 5 86. 4 7. 0 19. 7 25. 7 73. 2 29. 0
7022 期 　　　　　　　　　　　　　李世清等 :半干旱地区地膜覆盖对作物产量和氮效率的影响 　　　　　　　　　
4 　讨 　　论
411 　覆膜对作物产量和 N 肥效果的影响
覆膜对产量的效应因底墒、施 N 和覆膜进程而异
(表 2) . 从不施 N 和施 N 平均看 ,在低底墒时 ,各种覆
膜处理的籽粒、茎叶和干物质产量虽有增加 ,但与不覆
膜处理间的差异并不显著 ;在高底墒时 ,不管是籽粒 ,
还是干物质 ,以覆膜 60d 最大 ,以不覆膜最低 ,但不覆
膜与覆膜 30d、覆膜 60d 和全程覆膜之间差异并不显
著. N 肥肥效也因底墒和覆膜进程而异 :低底墒时不覆
膜和覆膜 30d 的 N 肥增产效果最显著 ,覆膜 60d 后 ,N
肥增产效果下降 ,并随覆膜进程的持续而减少. 高底墒
时以覆膜 30d N 肥增产效果最高 ,不覆膜最低 (表 5) .
412 　覆膜对作物吸 N 量和 N 肥利用率的影响
表 5 　覆膜对作物产量和施 N增产效果的影响
Table 5 Effects of plastic f ilm mulching on crop yield and nitrogen fertilizer effect( kg·hm - 2)
底墒
Storage water
before sowing
覆膜
Mulching
籽粒
Grain
茎叶
Straw
干物质
Total dry matter
施 N 增加 Increased by N fertilizer
籽粒 Grain 茎叶 Straw 干物质 Total dry matter
低 Low 不覆膜 No mulching 2238 3179 5452 632 653 1285
30d 2278 3496 5776 424 689 1113
60d 2354 3447 5801 344 414 759
126d 2435 3746 6181 317 325 642
平均 Mean 2336 3467 5803 429 520 950
高 High 不覆膜 No mulching 2309 3600 5909 230 403 633
30d 2680 4354 7034 917 1404 2322
60d 3082 4914 7996 447 1167 1623
126d 2875 4451 7325 497 848 1345
平均 Mean 2736 4330 7066 523 956 1481
　　在低底墒时 ,不覆膜土壤水分条件较差 ,土壤 N
素矿化量少 ,作物产量和吸 N 量低 ,施 N 后 ,作物产量
和地上部分含 N 量大幅度增加 (表 6) ,因而 ,不覆膜或
覆膜时间短时 ,N 肥利用率高 ;但随着覆膜时间的延
长 ,一方面土壤矿化出的 N 素 ,特别是土壤剖面中
NO -3 2N 的累积量大幅度增加 ,不施 N 时的作物吸 N
量显著增加 ,另一方面受水分限制 ,N 肥增产效果下
降 ,因而 N 肥利用率降低 ;但在高底墒时 ,由于不覆膜
处理的水分条件较好 ,土壤矿化出的 N 素和作物吸 N
量较多 ,因而在不覆膜时 N 肥利用率低 ,覆膜后由于
水分条件较好 ,N 肥增产效果远比低底墒时突出 ,同时
施 N 后 ,作物体内含 N 量 (表 6) 和吸 N 量 (表 2) 显著
增加 ,因而 N 肥利用率增加. 以上结果充分表明 ,底墒
和地膜覆盖进程显著影响 N 肥利用率.
表 6 　覆膜和施 N对作物含 N量的影响
Table 6 Effects of plastic f ilm mulching and nitrogen fertilizer on nitrogen content in crop( %)
覆膜
Mulching
施 N
Application N (kg·hm - 2)
低底墒 Low storage water
籽粒 Grain 茎叶 Straw
高底墒 High storage water
籽粒 Grain 茎叶 Straw
不覆 0 2. 175 0. 540 2. 090 0. 539
No mulching 75 2. 281 0. 637 2. 126 0. 571
30d 0 2. 435 0. 521 2. 033 0. 515
75 2. 528 0. 644 2. 163 0. 579
60d 0 1. 882 0. 586 2. 177 0. 456
75 2. 221 0. 640 2. 161 0. 577
126d 0 2. 281 0. 431 2. 042 0. 430
75 2. 287 0. 560 2. 381 0. 640
不覆膜平均 Averaged with no mulching 2. 228 0. 589 2. 108 0. 555
覆膜 30d 平均 Averaged with mulching for 30d 2. 482 0. 593 2. 098 0. 547
覆膜 60d 平均 Averaged with mulching for 60d 2. 052 0. 613 2. 169 0. 522
全程覆膜平均 Averaged with mulching for 126d 2. 284 0. 496 2. 212 0. 535
不施 N 平均 Averaged with no application of N 2. 193 0. 520 2. 086 0. 487
施 N 平均 Averaged with application of N 2. 329 0. 625 2. 208 0. 592
全部平均 Averaged with total results 2. 261 0. 573 2. 147 0. 540
413 　覆膜和底墒对 N 效率的集成效应
覆膜对 N 效率的效应因底墒而异 ,在低底墒时 ,
不覆膜 ,覆膜 30d 和 60d 时 ,施 N 后 N 素利用效率显
著降低 ,全程覆膜 ,N 素利用效率虽有降低 ,但幅度不
大. 而在高底墒下 ,覆膜 30d 和 60d 时 ,施 N 后 N 素利
用效率与不施 N 相当 ,或略高于不施 N 处理 ,而全程
覆膜施 N 后 ,N 素利用效率明显降低. 从不施肥和施
肥平均看 ,无论底墒高低 ,不同覆膜处理的 N 素利用
效率基本相同 ,并未因覆膜而使作物将更多吸收的 N
素转化为经济产量. N 肥农学效率在低底墒时 ,除覆膜
60d 结果异常外 ,其余覆膜处理相差不大 ,而对高底
墒 ,以覆膜 30d 最大 ,其次为 60d 和全程覆膜 ,以不覆
膜最小 ,说明覆膜 30d 时 ,N 肥增产效果最显著. 对 N
肥生理效率 ,在低底墒时由于覆膜 30d 和 60d 时不施
802 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　12 卷
肥小区产量和吸 N 量较高 ,因此覆膜 30d 和 60d 时的
较小 ,以全程覆膜和不覆膜较大. 如果用不覆膜不施肥
小区的产量和吸 N 量为基数进行计算 ,N 肥生理效率
仍以覆膜 60d 时最大 ;对高底墒 ,以覆膜 30d 最大 ,其
次为不覆膜 ,全程覆膜最小. 综合这几项指标可见 ,无
论底墒高低 ,全程覆膜并不利于吸收的 N 素向经济产
量的转化.
综合作物产量、吸 N 量和各种 N 效率 ,在施 N 充
分的基础上 ,底墒较低时 ,以覆膜 30d 为宜 ,而底墒较
高时 ,以覆膜 60d 为宜 ;在 N 肥供应不足时 ,无论底墒
高低 ,均以覆膜 60d 为宜. 全程覆膜具有一定的局限
性 ,不仅因后期水分和养分限制导致减产 (如本次试验
的高底墒处理及我们在前期已进行的试验均说明了这
一点)和 N 效率降低 ,而且更重要的是全程覆膜 ,特别
是在作物生长后期 ,会增加土壤有机质的过分矿化而
导致土壤肥力下降. 如果长期覆膜 ,不利于农业生产的
可持续发展.
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作者简介 　李世清 ,男 ,1964 年生 ,博士 ,副教授 ,兰州大学干旱
农业生态国家重点实验室博士后. 主要从事于旱地土壤2植物
系统中的 N 素内循环特征研究 ,发表相关学术论文 40 余篇. E2
mail :Lisq @public. xa. sn. cn
9022 期 　　　　　　　　　　　　　李世清等 :半干旱地区地膜覆盖对作物产量和氮效率的影响