全 文 :核 农 学 报摇 圆园员源袁圆愿渊圆冤院园猿园圆 耀园猿园愿
允燥怎则灶葬造 燥枣 晕怎糟造藻葬则 粤早则蚤糟怎造贼怎则葬造 杂糟蚤藻灶糟藻泽
收稿日期院圆园员猿 原园缘 原园圆摇 接受日期院圆园员猿 原园怨 原园缘
基金项目院国家自然科学基金渊猿员园远园园苑员冤袁甘肃省科技支撑计划课题渊员圆园源晕运悦粤员园愿冤
作者简介院杨封科袁男袁研究员袁主要从事旱地作物集水高效种植技术研究遥
通讯作者院张绪成袁男袁研究员袁主要从事旱地覆盖栽培与生物学效应研究遥 耘鄄皂葬造院郧杂扎澡葬灶早曾怎糟澡岳员远猿援 糟燥皂
文章编号院员园园园鄄愿缘缘员渊圆园员源冤园圆鄄园猿园圆鄄园苑
旱地玉米覆盖栽培的土壤水热及产量效应
杨封科员袁源摇 高世铭圆袁源 摇 张绪成猿袁源摇 马一凡猿袁源
渊员 甘肃省农业科学院袁甘肃 兰州摇 苑猿园园苑园曰圆 甘肃省科学院袁甘肃 兰州摇 苑猿园园园园曰猿 甘肃省农业科学院旱地
农业研究所袁甘肃 兰州摇 苑猿园园苑园曰源 农业部西北作物抗旱栽培与耕作重点开放实验室袁甘肃 兰州摇 苑猿园园苑园冤
摘摇 要院采用单因素随机区组设计袁以春玉米沈单 员远号品种为试验材料袁全膜双垄沟播渊云酝砸云悦冤尧沙膜二元
覆盖沟种渊云杂酝悦冤尧全沙覆盖平作渊杂酝悦冤和露地平作渊悦运冤为处理袁研究旱地玉米覆盖栽培的土壤水热及产
量效应遥 结果表明院各覆盖处理玉米苗期 原抽雄期 园 耀 圆缘糟皂土层的平均地温均有所提高袁对 园 耀 员园园糟皂土
层的土壤水分的消耗增大袁且都以 云酝砸云悦居首袁比 悦运增温 猿郾 员 耀猿郾 猿益尧多耗水 怨郾 愿豫 遥 收获后袁各覆盖处
理 园 耀圆园糟皂土层的土壤水分得到了恢复袁但 圆园 耀 员园园糟皂土层的水分没有恢复到播前状态遥 覆盖处理显著
改善了穗粒数尧穗粒重和百粒重等经济性状袁增加了玉米产量袁提高了作物水分利用效率渊宰哉耘冤袁优先次序
为 云酝砸云悦 跃 云杂酝悦 跃 杂酝悦 跃 悦运遥 云酝砸云悦是半干旱区玉米种植优先选择的覆盖方式袁但对 园 耀 员园园糟皂土层
土壤水分消耗较多袁对年际水分平衡不利袁需深化匹配水分高效调控技术的研究遥
关键词院覆盖栽培曰水热曰产量曰效应曰旱地曰玉米
阅韵陨院员园援 员员愿远怨 辕 躁援 蚤泽泽灶援 员园园鄄愿缘缘员郾 圆园员源郾 园圆援 园猿园圆
摇 摇 覆盖栽培作为一类田间微环境控制技术咱员 原 圆暂 袁能显
著降低作物棵间蒸发袁从而改善耕层土壤水热状况袁提
高降水利用率和作物产量袁对旱地作物稳产丰产作用巨
大咱猿 原苑袁圆猿暂 遥 半干旱区旱作玉米地膜覆盖栽培从半膜平
覆尧全膜平覆尧起垄覆盖到全膜双垄沟播集雨种植袁产量
效益稳步攀升咱愿 原员员袁圆猿暂 袁尤其是全膜双垄集雨种植集覆盖
增温抑蒸尧雨水富集叠加和垄沟种植技术于一体袁使玉
米等作物增产 猿园豫 以上咱怨袁圆源暂 遥 以往的研究多集中于从
单一角度探讨覆盖栽培对土壤水分尧温度尧养分尧生物物
质及作物生理特性和产量的影响上咱愿 原 员缘暂 袁但对覆盖栽
培尧特别是对半干旱区全膜双垄沟播种植产生的土壤水
热尧产量综合效应及其持续性的研究报道不多袁增产作
用机理尚不明了袁需要深入研究遥 本文以全膜双垄覆
盖尧沙覆盖和沙膜二元覆盖为试验处理袁研究探明旱地
玉米覆盖栽培的土壤水热及增产综合效应袁阐明其对土
壤水热环境变化的影响机制袁为旱作玉米高产稳产栽培
提供理论依据和技术支撑遥
员摇 材料与方法
员郾 员摇 试验材料与试验设计
试验于 圆园园怨 年在甘肃省农业科学院定西试验站
渊猿缘毅圆猿忆晕袁员园源毅猿园忆耘冤试验田进行袁试验区海拔 员怨远园皂袁年
均太阳辐射 缘愿怨愿酝允窑皂 原 圆袁日照时数 圆缘园园澡袁年均气温
远郾 圆益袁逸园益积温 圆苑愿苑郾 苑益袁逸员园益积温 圆园苑缘郾 员益袁无霜
期 员源园凿袁多年平均降水量 源员缘郾 圆皂皂袁其中 远园豫分布在 苑
原怨月遥 干旱尧缺水尧多旱灾是常驻性农业气候特征袁为
典型的半干旱雨养农业区遥 试验土壤为黄绵土袁园 耀
圆园糟皂土层有机质含量 愿郾 圆圆早窑噪早 原员袁全氮 员郾 圆早窑噪早 原员袁磷
素渊孕圆韵缘冤员郾 苑早窑噪早 原员袁水解氮 缘源皂早窑噪早 原员袁速效磷 源郾 缘皂早窑
噪早 原员袁速效钾 员怨园皂早窑噪早 原员袁责匀 值 愿郾 缘袁属弱碱性土壤遥
圆园园怨年玉米全生育期降水 圆远源郾 苑皂皂袁主要集中在 苑月和
愿月袁属偏旱年型遥
试验以沈单 员远 玉米为供试品种袁采用单因素随机
设计袁设裸地平作 渊悦运冤尧全沙覆盖平作 渊憎澡燥造藻 泽燥蚤造
圆园猿
摇 圆期 旱地玉米覆盖栽培的土壤水热及产量效应
泽怎则枣葬糟藻 泽葬灶凿 则蚤凿早藻鄄枣怎则则燥憎袁 杂酝悦冤尧沙膜二元覆盖沟种
渊则蚤凿早藻 枣蚤造皂 糟燥增藻则 枣怎则则燥憎 泽葬灶凿 糟燥增藻则 糟则燥责责蚤灶早袁 云杂酝悦冤和全
膜覆盖沟垄种植 渊憎澡燥造藻 泽怎则枣葬糟藻 责造葬泽贼蚤糟 枣蚤造皂 皂怎造糟澡蚤灶早
凿燥怎遭造藻 则蚤凿早藻鄄枣怎则则燥憎 糟则燥责责蚤灶早袁 云酝砸云悦冤源 个处理袁猿 次重
复遥 全部采用宽窄行种植 渊苑园 辕 源园糟皂冤袁种植密度为
远园园园园株窑澡皂 原圆遥 地膜覆盖为播前顶凌覆膜曰全沙覆盖
用当地河沙袁于玉米播种前均匀覆盖于小区袁厚度 猿 耀
缘糟皂曰沙膜二元覆盖即垄上覆膜集雨袁垄沟覆沙抑蒸的保
水耕 作 方 式遥 试 验 施 肥 量 均 为院 晕圆圆缘噪早窑澡皂 原圆尧
孕圆韵缘员缘园噪早窑澡皂 原圆尧运圆韵员猿缘噪早窑澡皂 原圆袁肥料均在播前作底
肥一次施入遥 圆园园怨年源月圆缘日播种袁员园月怨日收获袁全
生育期无补充灌溉袁除拔草外不进行其他田间管理遥
注院云酝砸云悦院全膜双垄沟播曰 云杂酝悦院沙膜二元覆盖沟种曰 杂酝悦院 全沙覆盖平作曰 杂酝悦院露地平作遥 下同遥
晕燥贼藻院 云酝砸云悦院宰澡燥造藻 泽燥蚤造 泽怎则枣葬糟藻 责造葬泽贼蚤糟 枣蚤造皂 糟燥增藻则 则蚤凿早藻鄄枣怎则则燥憎 糟则燥责责蚤灶早曰 云杂酝悦院砸蚤凿早藻 枣蚤造皂 糟燥增藻则 憎蚤贼澡 枣怎则则燥憎 泽葬灶凿
糟燥增藻则 糟则燥责责蚤灶早曰 杂酝悦院 宰澡燥造藻 泽燥蚤造 泽怎则枣葬糟藻 泽葬灶凿 糟燥增藻则 枣造葬贼 糟则燥责责蚤灶早曰 悦运院哉灶糟燥增藻则 葬灶凿 枣造葬贼 糟则燥责责蚤灶早援 栽澡藻 泽葬皂藻 葬泽 枣燥造造燥憎蚤灶早援
图 员摇 不同处理玉米地耕层 园 原圆缘糟皂土壤温度日变化特征
云蚤早援 员摇 阅葬蚤造赠 糟澡葬灶早蚤灶早 枣藻葬贼怎则藻泽 燥枣 园 原圆缘糟皂 泽燥蚤造 贼藻皂责藻则葬贼怎则藻 怎灶凿藻则 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 皂怎造糟澡藻泽
员郾 圆摇 测定项目与方法
员郾 圆郾 员摇 地温摇 地温参考 悦燥燥噪 等咱员远暂的方法摇 在玉米全
生育期用地温计测定 园 耀 圆缘糟皂地温袁每 缘糟皂 为 员 层袁每
小区测定 员 个位点袁定点测定遥 其中袁全膜双垄种植按
试验重复在大垄面和小垄面上随机选点测定袁沙膜二元
覆盖在垄面上选点测定遥 每 员园 ∼员缘凿在 愿颐 园园尧员源颐 园园尧圆园颐
园园各测定 员次遥
员郾 圆郾 圆摇 土壤含水量和水分利用效率摇 在玉米全生育期
用烘干法测定 园 耀圆园园糟皂土层土壤贮水量袁每 圆园糟皂为 员
层袁平均每 员园 耀 员缘凿 每小区测定 员 次袁每小区测定 员 个
位点袁定点测定遥 其中袁全膜双垄种植按试验重复在大
垄面和小垄面上随机选 员位点测定袁沙膜二元覆盖在垄
面上选点测定遥 同时采用环刀法测定土壤容重遥
土壤含水量的计算公式为院土壤含水量 越 渊土壤鲜
质量 原土壤干质量冤 辕土壤干质量 伊员园园豫遥
土壤贮水量的计算公式为院杂憎 越 凿 伊 则 伊 憎 辕 员园 计算
土壤贮水量遥 式中 杂憎为土壤贮水量渊皂皂冤袁凿 为土层厚
度渊 糟皂冤袁则 为土壤容重渊 早窑糟皂 原猿 冤袁憎 为土壤含水量
渊豫冤遥
农田耗水量按水分平衡方程 耘栽 越 孕 原 驻宰计算袁式
中 耘栽为作物耗水量袁孕为降水量袁驻宰为时段末与时段
初土壤贮水量之差渊单位均为 皂皂冤遥 耗水强度渊皂皂窑
凿 原员冤 越各生育阶段大豆田耗水量渊皂皂冤 辕生育阶段天数
渊凿冤摇
作物水分利用效率按宰哉耘 越 再 辕 耘栽计算袁再为作物
籽粒产量渊噪早窑澡皂 原圆冤袁耘栽为作物耗水量渊皂皂冤遥
猿园猿
核摇 农摇 学摇 报 圆愿卷
员郾 圆郾 猿摇 产量及其构成因素摇 成熟期每小区随机取 员园
株进行室内考种袁测定株高尧穗粒数尧穗粒重和百粒重袁
每小区按实收计算产量遥
员郾 猿摇 数据处理
采用 酝蚤糟则燥泽燥枣贼 耘曾糟藻造 圆园员园 软件对数据进行处理和
绘图袁采用 杂孕杂杂 员愿郾 园统计分析软件对数据进行差异显
著性检验渊蕴杂阅法冤遥
圆摇 结果与分析
圆郾 员摇 不同覆盖处理的土壤增温效应
圆郾 员郾 员摇 不同覆盖处理玉米生育关键期土壤温度日动态
变化摇 由图 员可以看出袁各处理 园 耀圆缘糟皂耕层土壤日平
均温度随土层深度增加呈先增后降再升再降的变化趋
势袁变幅随着玉米生育进程逐渐缩小遥 云酝砸云悦处理 园 耀
圆缘糟皂耕层土壤日平均温度变幅最大袁其次是 杂酝悦袁
云杂酝悦第三遥 苗期∼拔节期是土壤日平均温度变化较大
的时期袁以 园 耀 员园糟皂土层地温变化较为剧烈袁变异系数
达 苑郾 园豫∼员园郾 愿苑豫袁以后随生育进程变异逐渐缩小袁变异
系数缩至 圆郾 愿豫 耀 源郾 源豫遥 与 悦运 比袁云酝砸云悦尧云杂酝悦 和
杂酝悦可使 园 耀 圆缘糟皂 耕层日平均温度分别提高 猿郾 远尧员郾 源
和 员郾 源益袁可使 园 耀 员园糟皂 土层日平均地温提高 源郾 园尧员郾 圆
和 员郾 苑缘益遥
圆郾 员郾 圆摇 不同覆盖处理玉米全生育期土壤温度的动态变
化摇 在玉米整个生育期内袁各处理 园 ∼圆缘糟皂土层的平均
温度都经历了从苗期至拔节期的快速增温过程袁至抽雄
期末达到最高袁然后开始下降至成熟期达到最低的动态
变化过程渊图 圆冤遥 苗期和拔节期袁各处理 园 耀圆缘糟皂耕层
土壤温度呈随土层深度增加呈递减的变化趋势袁以 悦运
最低袁变幅为 员圆 耀 圆园益袁云酝砸云悦 最高袁变幅为 员缘郾 员 耀
圆猿郾 猿益袁二者相差 猿郾 员 耀 猿郾 猿益遥 作物生育中期袁如玉米
大喇叭口期袁各处理 园 耀圆缘糟皂耕层土壤温度处于较高位
小幅平稳变化态势袁以 悦运 变幅最大袁变幅为 圆园郾 源 耀
圆缘郾 圆益袁杂酝悦次之袁变幅为 圆员 耀圆源郾 愿益袁云酝砸云悦和 云杂酝悦
相近袁居第三袁变幅为 圆园郾 缘 耀 圆圆益袁各覆盖处理与 悦运比
温差为 园郾 源 耀猿郾 圆益遥 作物生育后期与前期正好相反袁各
处理 园 耀圆缘糟皂耕层温度表现为随土层增加而升高的变
化趋势袁变幅为 员园郾 猿 耀 员圆郾 圆益袁比 悦运 高出 园郾 猿 耀 园郾 愿益
渊图 猿冤遥
覆盖处理明显地提高了玉米全生育期 园 ∼圆缘糟皂 土
层的平均温度袁显著地提高了玉米抽雄期以前 园 ∼圆缘糟皂
土层的平均温度袁增温的范围为 园郾 源 耀 猿郾 猿益和 员郾 源 耀
猿郾 远益遥 抽雄期以前土壤温度的提高有利于作物提早出
苗尧苗齐苗壮袁对抗旱增产有积极地作用遥
图 圆摇 各处理玉米全生育期 园 耀 圆缘糟皂土层
土壤平均温度动态变化
云蚤早援 圆摇 阅赠灶葬皂蚤糟泽 燥枣 园 耀 圆缘糟皂 泽燥蚤造 葬增藻则葬早藻
贼藻皂责藻则葬贼怎则藻 葬贼 憎澡燥造藻 早则燥憎贼澡 泽贼葬早藻 燥枣 糟燥皂
怎灶凿藻则 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 皂怎造糟澡藻泽
图 猿摇 各处理玉米生育关键期 园 耀 圆缘糟皂
土层土壤日平均温度变化动态
云蚤早援 猿摇 阅赠灶葬皂蚤糟泽 燥枣 园 耀 圆缘糟皂 泽燥蚤造 葬增藻则葬早藻
贼藻皂责藻则葬贼怎则藻 葬贼 噪藻赠 早则燥憎贼澡 泽贼葬早藻 燥枣 糟燥皂
怎灶凿藻则 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 皂怎造糟澡藻泽
圆郾 圆摇 不同覆盖处理的土壤水分耗保效应
圆郾 圆郾 员摇 不同覆盖处理玉米生育关键期土壤水分耗散特
征摇 试验年份袁各处理 园 ∼员园园糟皂 土层的土壤水分均被
强烈的耗散袁但不同处理玉米不同生育时期耗散的程度
不同渊图 源冤遥 玉米出苗至大喇叭口期袁虽然 杂酝悦 和 悦运
相对于 云酝砸云悦 和 云杂酝悦 更为强烈地加剧了对表层
圆园糟皂土壤水分的消耗袁使土壤含水量比播前分别降低
了 苑郾 缘圆尧远郾 怨员尧缘郾 怨圆和 源郾 缘圆个百分点袁都接近凋萎系数袁
但 园 耀员园园糟皂土层的土壤平均含水量与播前比袁均表现
为 云酝砸云悦和 杂酝悦降低最多尧云酝杂悦和 悦运接近袁分别为
源郾 愿缘尧源郾 圆愿尧圆郾 怨员和 圆郾 苑怨个百分点袁覆盖处理比 悦运要多
源园猿
摇 圆期 旱地玉米覆盖栽培的土壤水热及产量效应
图 源摇 各处理玉米关键生育时期 园 原圆园园糟皂土层土壤水分耗散特征
云蚤早援 源摇 宰葬贼藻则 糟燥灶泽怎皂责贼蚤燥灶 枣藻葬贼怎则藻 燥枣 园 原圆园园糟皂 泽燥蚤造 造葬赠藻则 葬贼 贼澡藻 噪藻赠 早则燥憎贼澡 泽贼葬早藻 燥枣 糟燥则灶 怎灶凿藻则 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 皂怎造糟澡藻泽
耗水 园郾 员圆 耀圆郾 园远个百分点遥 分析认为袁由于 云酝砸云悦和
杂酝悦处理前期土壤升温快袁促进了玉米早发快长增加了
对土壤水分的消耗袁所以对 园 耀 员园园糟皂土层土壤水分的
消耗要显著高于 云杂酝悦和 悦运遥
图 缘摇 各处理玉米全生育时期 园 原圆园园糟皂土层土壤水分贮水量变化趋势
云蚤早援 缘摇 宰葬贼藻则 泽贼燥则葬早藻 糟澡葬灶早藻泽 燥枣 园 原圆园园糟皂 泽燥蚤造 造葬赠藻则 凿怎则蚤灶早 憎澡燥造藻 早则燥憎贼澡 泽贼葬早藻 燥枣 糟燥则灶 怎灶凿藻则 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 皂怎造糟澡藻泽
至收获后袁各覆盖处理 园 耀圆园糟皂土层的土壤含水量
得到了明显的恢复袁云杂酝悦尧杂酝悦 和 云酝砸云悦 处理分别比
播前增加了 员郾 苑苑尧员郾 猿圆 和 园郾 猿怨 个百分点袁比 悦运 高
猿郾 怨员尧猿郾 源猿和 圆郾 缘个百分点遥 园 ∼员园园糟皂土层的平均含水
量也有改善但不显著袁云酝砸云悦尧云杂酝悦尧杂酝悦 和 悦运 各处
理虽然仍分别比播前低 猿郾 缘远尧圆郾 远缘尧员郾 怨源和 圆郾 员愿个百分
点袁但与大喇叭口期比也分别增加了 员郾 圆怨尧园郾 缘猿尧园郾 员缘和
园郾 圆源个百分点遥 可以看出袁云酝砸云悦 和 云杂酝悦 处理集保
水作用要优于 杂酝悦和 悦运袁是比较有效的覆盖方式遥
圆郾 圆郾 圆摇 不同覆盖处理玉米全生育期土壤水分耗散特征
摇 玉米生育前期土壤水分条件的改善袁使得作物营养生
长旺盛尧生长量大袁地上部分蒸腾强烈袁促进了土壤水
分袁特别是土壤深层水分的耗散遥 如图 缘 所示袁玉米拔
节期各覆盖处理 园 耀 愿园糟皂 的土层土壤贮水量均高于对
照处理袁大喇叭口期至成熟期袁除 云酝砸云悦和 云杂酝悦处理
园 耀圆园糟皂土层的土壤贮水量仍高于 悦运外袁圆园糟皂以下土
层的土壤贮水量所有覆盖处理几乎都低于 悦运遥 全生育
期所有处理 园 耀员园园糟皂土层的土壤水分均被玉米强烈耗
缘园猿
核摇 农摇 学摇 报 圆愿卷
散袁深层土壤水分含量也明显降低趋于播前状态遥 在经
历了 圆园园怨年 苑 原愿月 员苑缘郾 圆皂皂较强烈降雨至收获后袁虽
然表层土壤水分有一定的恢复袁但各覆盖处理 源园 耀
员源园糟皂土层的土壤贮水量仍低于对照袁没有恢复到播前
状态曰员远园 耀 圆园园糟皂 土层的土壤贮水量虽然高于对照也
没能得到足够的补给遥 测定分析表明袁试验年份各处理
播前和收获后 园 ∼圆园糟皂土壤贮水量无明显变化曰但在 圆园
耀员园园糟皂土层袁云酝砸云悦尧云杂酝悦 和 杂酝悦 的土壤贮水量收
获后较播前分别减少 源猿郾 圆圆尧圆苑郾 缘和 圆园郾 员猿皂皂袁较 悦运分
别低 圆愿郾 猿缘尧愿郾 远员 和 猿郾 愿愿皂皂曰在 员园园 耀 圆园园糟皂 土层袁
云酝砸云悦尧云杂酝悦尧杂酝悦 和 悦运 的土壤贮水量分别减少
员园郾 圆尧远郾 园尧愿郾 远远和 愿郾 圆怨皂皂袁无显著差异遥
表 员摇 不同覆盖处理对玉米主要经济性状的影响
栽葬遭造藻 员摇 耘枣枣藻糟贼泽 燥枣 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 皂怎造糟澡藻泽 燥灶 赠蚤藻造凿 糟燥皂责燥灶藻灶贼泽 燥枣 糟燥则灶
处理
栽则藻葬贼皂藻灶贼
株高
孕造葬灶贼 澡藻蚤早澡贼 辕 糟皂
穗粒数
郧则葬蚤灶 灶怎皂遭藻则 责藻则 泽责蚤噪藻
穗粒重
郧则葬蚤灶 皂葬泽泽 责藻则 泽责蚤噪藻 辕 早
百粒重
员园园 原 早则葬蚤灶 皂葬泽泽 辕 早
云酝砸云悦 圆园圆月遭 缘源远粤葬 员缘苑郾 园粤葬 圆怨郾 缘园粤葬
云杂酝悦 圆圆园粤葬 源怨远郾 猿月遭 员源缘郾 源月遭 圆苑郾 源粤月葬遭
杂酝悦 圆圆源粤葬 源愿员悦糟 员圆园郾 苑悦糟 圆远郾 园月遭
悦运 员远源悦糟 圆苑猿阅凿 猿苑郾 苑阅凿 员源郾 远园悦糟
摇 摇 注院同列不同大写字母表示不同处理在 孕 约园郾 园员水平上差异显著袁小写字母表示在 孕 约园郾 园缘水平上水平差异显著遥 下同遥
晕燥贼藻院 阅蚤枣枣藻则藻灶贼 糟葬责蚤贼葬造 造藻贼贼藻则泽 蚤灶 贼澡藻 泽葬皂藻 糟燥造怎皂灶 皂藻葬灶贼 泽蚤早灶蚤枣蚤糟葬灶贼 凿蚤枣枣藻则藻灶糟藻 葬皂燥灶早 贼则藻葬贼皂藻灶贼泽 蚤灶 贼澡藻 泽葬皂藻 赠藻葬则 葬贼 园郾 园员 造藻增藻造袁 葬灶凿 泽皂葬造造 造藻贼贼藻则 皂藻葬灶贼
泽蚤早灶蚤枣蚤糟葬灶贼 凿蚤枣枣藻则藻灶糟藻 葬贼 园郾 园缘 造藻增藻造援 栽澡藻 泽葬皂藻 葬泽 枣燥造造燥憎蚤灶早援
表 圆摇 不同覆盖处理玉米耗水量尧水分利用效率和产量
栽葬遭造藻 圆摇 宰葬贼藻则 糟燥灶泽怎皂责贼蚤燥灶袁 憎葬贼藻则 怎泽藻 藻枣枣蚤糟蚤藻灶糟赠 渊宰哉耘冤 葬灶凿 赠蚤藻造凿 燥枣 糟燥则灶 怎灶凿藻则 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 皂怎造糟澡藻泽
处理
栽则藻葬贼皂藻灶贼
播前 圆皂土层土壤贮水量
圆皂 泽燥蚤造 憎葬贼藻则 泽贼燥则葬早藻
遭藻枣燥则藻 泽燥憎蚤灶早 辕 皂皂
收后 圆皂土层土壤贮水量
圆皂 泽燥蚤造 憎葬贼藻则 泽贼燥则葬早藻
葬枣贼藻则 澡葬则增藻泽贼 辕 皂皂
生育期降水
孕则藻糟蚤责蚤贼葬贼蚤燥灶 辕 皂皂
耗水量
耘栽 辕 皂皂
产量
再蚤藻造凿 辕
渊噪早窑澡皂 原圆冤
水分利用效率
宰哉耘 辕
渊噪早窑皂皂 原员窑澡皂 原圆冤
云酝砸云悦 员愿愿郾 远怨 员猿缘郾 源源 圆远源郾 苑 猿员苑郾 怨缘粤葬 愿愿员源郾 源缘粤葬 圆苑郾 苑圆粤葬
云杂酝悦 员远怨郾 怨猿 员猿远郾 源猿 圆远源郾 苑 圆怨愿郾 圆园月遭 苑愿圆远郾 苑园月遭 圆远郾 圆缘月遭
杂酝悦 员源缘郾 苑怨 员员苑郾 园员 圆远源郾 苑 圆怨猿郾 源愿月遭 远愿苑怨郾 园园悦糟 圆猿郾 源源悦糟
悦运 员源源郾 怨苑 员员远郾 园苑 圆远源郾 苑 圆愿怨郾 远园月遭 源怨猿圆郾 员缘阅凿 员苑郾 园猿阅凿
圆郾 猿摇 同覆盖方式的增产效应
圆郾 猿郾 员摇 覆盖耕作对玉米主要经济性状的影响摇 覆盖处
理显著地改善了玉米株高尧穗粒数尧穗粒重和百粒重等
重要经济性状渊表 员袁孕 约园郾 园员冤遥 除株高表现为 云杂酝悦 跃
杂酝悦 跃 云酝砸云悦 跃 悦运的优劣次序外袁其余性状均一致表
现为 云酝砸云悦最优尧云杂酝悦次之尧杂酝悦第三尧悦运第四的优
劣次序遥 云杂酝悦和 杂酝悦处理由于前期地温升温较快袁加
上沙覆盖相对阻断了土壤水分向表层运移的通道尧减少
了土壤裸面无效蒸发损失尧水分多消耗多用于作物生长
的生理蒸腾袁使得作物早发尧快长袁因而表现为株高显著
高于其他处理遥
摇 摇 从表 员还可以看出袁除株高外袁覆盖处理使试验年
份测定的玉米经济性状都成倍的增加袁尤对玉米穗粒重
的增加作用最显著遥 株高尧穗粒数尧穗粒重和百粒重分
别比 悦运增加了 猿愿 ∼远园糟皂尧圆园愿 耀 圆苑猿 粒尧愿猿 耀 员员怨郾 猿早 和
员员郾 源 耀 员源郾 怨早袁提高了 圆猿郾 员苑豫 耀 猿远郾 缘怨豫尧苑远郾 员怨豫 耀
员园园豫尧圆圆园郾 员远豫 耀猿员远郾 源缘豫和 苑怨郾 苑圆豫 耀员园源郾 圆豫遥 分析
表明袁覆盖处理由于改善了作物生长的水热环境袁不但
调优了作物的营养和生殖生长袁而且促进了作物光合作
用尧增加了光合产物尧加速了光合产物向籽粒的运移分
配袁所以玉米的穗粒数尧穗粒重和百粒重都显著地增加袁
从而奠定了高产的基础遥
圆郾 猿郾 圆摇 覆盖耕作对玉米生育耗水量尧水分利用效率和
产量的影响摇 不同覆盖处理玉米耗水量存在明显差异遥
试验结果表明渊表 圆冤袁云酝砸云悦 处理耗水量最高袁与
云杂酝悦尧杂酝悦 和 悦运 的差异达到了极显著水平渊孕 约
园郾 园员冤袁云杂酝悦 和 杂酝悦 与 悦运 的差异不明显遥 各覆盖处
理玉米全生育期耗水量分别比 悦运 高 怨郾 愿豫袁圆郾 怨苑 和
员郾 猿源豫遥 不同覆盖处理都显著地提高了玉米的产量和
作物水分利用效率渊宰哉耘冤袁增产效应达到 员豫的显著水
平袁优先次序为 云酝砸云悦 跃 云杂酝悦 跃 杂酝悦 跃 悦运遥 与 悦运比袁
增产率分别达到 苑愿郾 苑员豫尧缘愿郾 远怨豫 和 猿怨郾 源苑豫袁平均
远园猿
摇 圆期 旱地玉米覆盖栽培的土壤水热及产量效应
缘愿郾 怨远豫曰 宰哉耘 分 别 提 高 了 远圆郾 苑苑豫尧 缘源郾 员源豫 和
猿苑郾 远源豫遥
摇 摇 覆盖栽培提高了玉米生长发育前期的土壤温度和
半干旱区 缘 耀 员园皂皂 降水的集蓄利用率袁改善了玉米营
养生长期的土壤水热环境袁增加了对 圆园 耀员园园糟皂土层土
壤深层水的耗散袁提高了产量遥 水分条件的改善起着增
产的主导作用遥 在半干旱区袁能改善土壤水分状况和供
水能力的栽培措施都能获得增产遥
猿摇 讨论
旱地地膜覆盖栽培的野增温说冶表明袁地膜覆盖能
明显提高作物生育前期的土壤温度袁有利于促进作物提
早出苗尧苗齐苗壮袁对抗旱增产有积极的作用咱源 原 愿袁员远暂 遥
覆盖栽培的增温效应因田间覆盖处理的不同表现为不
同的日变化和季节变化特征袁影响的土壤深度也不同袁
进而对作物生长发育也产生着不同的作用咱源袁员苑 原员怨暂 遥 研
究上也有冬季低温短日照条件下地膜覆盖增温效果不
如秸秆覆盖的报道咱圆园暂 遥 因此袁根据气候年型选择最优
覆盖方式袁是有效发挥覆盖增温效应的正确途径遥
旱地地膜覆盖栽培可轻微提高表层土壤水分含量袁
使作物生长的水分条件得到局部改善咱愿暂 袁但由于水热条
件的改善促使作物前期生长旺盛尧群体大尧根系发达袁根
深量大袁加剧了深层土壤水分的消耗咱员源暂 遥 旱地全膜覆
盖沟垄种植技术全地面覆盖有效地阻断了土壤水分的
无效蒸发袁同时田间覆膜垄面的集水作用汇集半干旱区
难利用的 缘 ∼员园皂皂 降水到作物根区袁提高了 园 耀 圆园糟皂
土层的含水量咱员缘 原员远袁圆猿暂 袁解决了旱地作物生育需水关键
期土壤水分的不足的矛盾咱愿 原员员暂 袁提高了作物全生育期生
长的水分满足率咱圆园暂 遥 相对优化的水热分条件促进了作
物的生殖生长袁 改善了作物的产量性状袁显著提高了降
水利用率和作物水分利用效率咱源袁员员 原员缘袁圆源 原圆缘暂 袁实现粮食的
增产咱圆园 原 圆圆暂 遥
但是袁旱作农田生产力的提高必然增加对土壤深层
水分的消耗咱源袁愿袁员圆暂 袁这对土壤水分年际平衡不利袁因此袁
研究探索并选择节水高效的覆盖栽培方式是旱地作物
高效用水栽培技术研究的重要方面遥
源摇 结论
旱地覆盖栽培显著地提高了玉米生育前期苗期 原
抽雄期 园 ∼圆缘糟皂 土层的平均温度袁增温范围为 员郾 源 耀
猿郾 远益遥 其中袁云酝砸云悦 处理增温效应最明显袁其增温作
用主要表现在玉米生长发育的前期和后期袁中期作用较
小袁前期可提高 园 耀 圆缘糟皂 土层日平均温度 猿郾 员 耀 猿郾 猿益袁
后期可提高 园郾 猿 耀园郾 愿益袁全生育期土壤温度呈野哉冶型变
化遥 增温能促进玉米早萌发尧苗齐尧苗壮袁抗逆能力增
强遥
旱地地膜覆盖栽培改善了玉米表层土壤的水分条
件袁园 耀圆园糟皂耕层的土壤水分在米生育期末能够得到降
雨补给袁玉米生长发育对土壤贮水量的消耗主要集中在
圆园 耀员园园糟皂土层遥 云酝砸云悦 处理较 云杂酝悦尧杂酝悦 和 悦运 显
著增加了作物的耗水量袁但能充分利用土壤深层水分以
满足作物生长需求遥
在半干旱区能改善土壤水分状况和供水能力的栽
培措施都能获得增产遥 云酝砸云悦处理的抑蒸与大小垄面
相间的集水面的集水作用袁汇集半干旱区降水径流改善
了 园 耀 圆园糟皂耕层得土壤水分条件袁增加了玉米拔节尧抽
雄两个需水关键期土壤水分供应袁促进了玉米的生殖生
长袁使株高尧穗粒数尧穗粒重和百粒重明显增加袁显著提
高了降水利用率和作物水分利用效率而增产袁是旱地玉
米覆盖栽培的最佳覆盖模式遥
旱地玉米覆盖栽培相对增加了对 圆园 耀 员园园糟皂 土层
土壤贮水量的消耗袁并随着种植年限的增加袁玉米生长
消耗土壤水分层次会逐步加深袁耗水量也会随之增加袁
这对土壤水分年际平衡不利遥 因此袁覆盖栽培方式下土
壤水分的高效调控技术需要深入研究遥
参考文献院
咱 员 暂摇 山仑援节水农业与作物高效用水咱允暂援河南大学学报院自然科学版袁
圆园园猿袁猿猿渊员冤院员 原缘
咱 圆 暂摇 山仑援植物抗旱生理研究与发展半旱地农业咱允暂援干旱地区农业研
究袁圆园园苑袁圆缘渊员冤院员 原缘
咱 猿 暂摇 尚勋武袁杨祁峰袁刘广才援甘肃发展旱作农业的思路和技术体系
咱允暂援干旱地区农业研究袁圆园园苑袁圆缘渊增冤院员怨源 原员怨远
咱 源 暂摇 李世清袁李东方袁李凤民袁白红英袁凌莉袁王俊援半干旱农田生态系
统地膜覆盖的土壤生态效应咱允暂援西北农林科技大学学报院自然科
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咱 怨 暂摇 刘广才袁杨祁峰袁李来祥袁樊廷录袁赵小文袁朱永永援旱地玉米全膜
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双垄沟播技术土壤水分效应研究咱允暂援干旱地区农业研究袁圆园园愿袁圆远
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咱员员暂摇 李尚中袁王勇袁樊廷录袁王立明袁赵刚袁唐小明袁党翼袁王磊袁张建军援
旱地玉米不同覆膜方式的水温及增产效应研究咱允暂援中国农业科
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咱员猿暂摇 张冬梅袁池宝亮袁黄学芳袁刘恩科袁张健援地膜覆盖导致旱地玉米减
产的负面影响咱允暂援农业工程学报袁圆园园愿袁圆源渊源冤院怨怨 原员园圆援
咱员源暂摇 李凤民袁鄢珣袁王俊袁李世清袁王同朝援地膜覆盖导致春小麦产量下
降的机理咱允暂援中国农业科学袁圆园园员袁猿源渊猿冤院猿猿园 原猿猿猿援
咱员缘暂摇 谭军利袁王林权袁李生秀援地面覆盖的保水增产效应及其机理研究
咱允暂援干旱地区农业研究袁圆园园愿袁圆远渊猿冤院缘园 原缘猿援
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咱员苑暂摇 李世清袁李凤民袁宋秋华袁王俊援半干旱地区不同地膜覆盖时期对土
壤氮素有效性的影响咱允暂援生态学报袁圆园园员袁圆员渊怨冤院员缘员怨 原员缘圆远援
咱员愿暂摇 夏自强袁蒋洪庚袁李琼芳袁李琼芳袁李明武袁赵胜领援地膜覆盖对土壤
温度尧水分的影响及节水效益咱允暂援河海大学学报袁员怨怨苑袁圆缘渊圆冤院猿怨
原源源援
咱员怨暂摇 杜社妮袁白岗栓援玉米地膜覆盖的土壤环境效应咱允暂援干旱地区农
业研究袁圆园园苑袁圆缘渊缘冤院缘远 原缘怨援
咱圆园暂摇 田媛袁李凤民袁刘效兰援半干旱区不同垄沟集雨种植马铃薯模式对
土壤蒸发的影响援应用生态学报袁圆园园苑袁员愿渊源冤院苑怨缘 原愿园园援
咱圆员暂摇 温晓霞袁韩思明袁赵风霞袁廖允成袁李岗援旱作小麦地膜覆盖生态效
应研究咱允暂援中国生态农业学报袁圆园园猿袁员员渊圆冤院怨猿 原怨缘援
咱圆圆暂摇 王琪袁马树庆袁郭建平袁刘玲袁沈钟声援地膜覆盖下玉米田土壤水热
生态效应试验研究咱允暂援中国农业气象袁圆园园远袁圆苑渊猿冤院圆源怨 原圆缘员援
咱圆猿暂摇 李尚中袁樊廷录袁王勇袁唐小明袁王立明援 旱地玉米抗旱覆膜方式研
究咱允暂援核农学报袁圆园园怨袁圆猿渊员冤院员远缘 原员远怨援
咱圆源暂摇 刘晓伟袁何宝林袁郭天文援全膜双垄沟不同覆膜时期对玉米土壤水
分和产量的影响咱允暂援核农学报袁圆园员圆袁圆远渊猿冤院远园圆 原远园怨援
咱圆缘暂摇 马丽袁刘天学袁韩德果袁付景袁赵振杰袁李潮海援垄作对冬小麦尧夏玉
米产量和水分利用效率的影响咱允暂援核农学报 圆园员园袁圆源 渊缘冤院员园远圆
原员园远苑
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运藻赠 憎燥则凿泽院酝怎造糟澡蚤灶早 糟则燥责责蚤灶早曰 杂燥蚤造 皂燥蚤泽贼怎则藻 葬灶凿 贼藻皂责藻则葬贼怎则藻曰 再蚤藻造凿曰 耘枣枣藻糟贼曰 阅则赠 造葬灶凿曰 酝葬蚤扎藻
愿园猿