旱作区玉米地膜覆盖增产机理研究

摘要 进行旱作区玉米地膜覆盖增产机理研究，结果表明：地膜覆盖能够有效地提高土壤温度和含水量，改善土壤的理化性质，促进玉米的生长发育，从而达到增加玉米产量。

关键词 玉米；地膜覆盖；增产机理

中图分类号 S513 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）14-0050-02

甘南县位于北纬47°53′34″，东经123°28′58″，属于黑龙江省西北部风沙半干旱区。十年九春旱，夏旱频率67.9%，秋吊频率仅63.8%，年≥10 ℃活动积温为2 450～2 700 ℃。无霜期为118～125 d，当地春播时节和幼苗期倒春寒严重，致使生育期长、增产潜力高的品种无法推广应用[1-2]。生育前期光热资源浪费严重，地膜覆盖玉米栽培技术得到大面积推广，打破了传统的耕作体系和品种布局[3-4]。选择适宜的配套技术进行覆盖栽培，产量大面积地实现了12 t/hm2，比直播玉米增产3 t/hm2以上，高产地块实现了14.5 t/hm2。

1 增温

2009—2011年在甘南县东郊、兴武、建国3处覆膜田温度进行测试结果显示：覆膜生育前期增温效果十分显著，覆膜田比直播田早播种12～15 d，旱出苗8～10 d。经测算，4月13—30日平均增温5.40 ℃，5月日平均增温4.27 ℃，6月日平均增温2.60 ℃，≥10 ℃活动积温迅速增加（4月增加80.4 ℃、5月增加100.89 ℃、6月增加78 ℃），4、5、6月增温幅度分别为5.3～5.5、3.3～4.9、2.4～2.8 ℃（表1），据统计4月13日至6月末共增加积温259.38 ℃。4—6月增加的活动积温，使地处黑龙江省中北部甘南的农作物活动温度，达到了和黑龙江省中南部农作物活动温度相同的效果。

2 保墒

旱作区地膜覆盖玉米全部为造墒或补墒播种，并且是一次性补足浇透。播后耕层的含水量较高，由于地膜覆盖增温，改变了耕层水分运动规律，土壤毛管水上升到地表面，在膜下形成的液滴附于膜上，形成水珠后重新回落到土壤表层，由单一的垂直运行为垂直水平双向运动，同时由于地膜的阻隔，使土壤水分蒸发减少，散失缓慢，减少了土壤水分的损失[5]。据对甘南县东郊、兴武、建国3个点5、10、20、30 cm土层土壤含水量，不同时段对照测量结果显示：4月25日土壤含水量：5、10、20、30 cm覆膜较直播分别增加8.0、6.7、5.7、3.3个百分点 ；5月5日土壤含水量：5、10、20、30 cm覆膜较直播分别增加10.1、5.9、5.2、3.4个百分点；5月15日土壤含水量：5、10、20、30 cm覆膜较直播分别增加6.7、6.1、5.0、4.4个百分点；5月25日土壤含水量：5、10、20、30 cm覆膜较直播分别增加9.3、6.0、4.8、3.6个百分点； 6月10日土壤含水量：5、10、20、30 cm覆膜较直播分别增加6.2、4.9、4.8、2.8个百分点；6月25日土壤含水量：5、10、20、30 cm覆膜较直播分别增加4.9、3.8、3.1、1.4个百分点（表2）。地膜覆盖一次坐足底墒水，可保证播后30～35 d内不用浇水补墒。

3 土壤理化性状

据东郊、兴武、建国3点耕层20 cm的土壤容重、孔隙度对照测量显示：氮多释放0.04个百分点，速效磷多释放2.86 mg/kg，速效钾多释放5.66 mg/kg，土壤容重低，为0.05 g/cm3，孔隙度提高5.7个百分点（表3）。土壤覆膜后增温保墒，不仅加速了养分的转化吸收，而且减少了机械作用碾压次数。通透性好，协调了水、肥、汽、热四因子，活化了土壤肥力，改善了土壤耕层根系生长环境，促进了玉米生长发育[6]。

4 生长发育动态

覆膜玉米的水、肥、汽、热条件良好，播种较早，出苗较快。前期生长较快，株高、叶面积增长迅速，中期叶面积指数高，且稳定时间长。后期不早衰，且能维持较高的叶面积系数，活秆成熟。同时，应用高产、晚熟品种，幼穗分化至成熟时间较长，光合产物积累较多，使玉米产量构成因子的穗粒数、千粒重提高，从而提高玉米的产量，达到增产增收的目的。

4.1 叶片

玉米出苗后至5月中旬覆膜比直播增加1.5叶；5月末增加2.5叶；6月25日增加2.8叶；抽雄期覆膜20片叶，直播18片叶，覆膜比直播多2叶。5月25日覆膜单株叶面积384.5 cm2，较直播（157.8 cm2）多226.7 cm2；6月10日覆膜单株叶面积1 246.8 cm2，较直播（759.3 cm2）多487.5 cm2；7月10日覆膜单叶株面积4 360.2 cm2，较直播（2 865.4 cm2）多1 494.8 cm2；7月26日覆膜单株叶面积7 984.72 cm2，较直播（6 398.50 cm2）多1 586.22 cm2。

4.2 根系

覆膜玉米根系生长快，根量多，活力强。整个生育期覆膜玉米根层数、根条数、根长，都较直播有明显提高，且抗倒伏能力强。5月25日覆膜玉米根为3层，直播为2层，较直播多1层，次生根数多7.5条，根长较直播长11.86 cm；6月5日覆膜玉米根为4层，较直播多1层，次生根数多11.8条，根长较直播长15.6 cm；7月10日覆膜玉米根层次数，较对照多1层，次生根数多15.4条；8月中旬覆膜玉米的次生根已在茎基部全部长出密而粗壮，直播有3%长出次生根且稀松。

4.3 株高

据东郊、兴武、建国3个点测试，5月20日覆膜玉米株高21.8 cm，直播只有11.6 cm，覆膜比直播高10.2 cm；6月20日覆膜玉米株高87.5 cm，直播株高52.46 cm，覆膜比直播高35.04 cm；7月20日覆膜玉米株高234.6 cm，直播株高192.5 cm，覆膜比直播高42.1 cm；7月30日覆膜玉米株高275.4 cm，直播株高258.5 cm，覆膜比直播高16.9 cm。

5 灌浆速度

地膜玉米穗部发育早，灌浆时间长。据2009—2011年3年的观察，地膜玉米的灌浆始期为7月22—23日，而直播玉米为7月30—31日，灌浆始期较直播早8 d。8月5日地膜玉米胚已现白乳状，而直播现清水状。地膜玉米灌浆早、速度快，8月15—20日达到高峰，直播8月20—25日才达到高峰（表4）。

6 参考文献

[1] 侯辉.旱作区地膜玉米栽培技术的研究[J].内蒙古民族大学学报：自然科学版，2009（6）：644-645.

[2] 闫根海，杨晓军，王斌，等.地膜覆盖对玉米产量及其土壤状况的影响[J].安徽农业科学，2010（12）：6405-6406，6413.

[3] 姚建民，殷海善，师新宇.晋西旱塬地渗水地膜覆盖玉米试验[J].华北农学报，1998（3）：69-73.

[4] 陈昌亚，贾利敏.地膜覆盖栽培玉米的生育规律研究[J].内蒙古农业科技，1988（1）：7-11.

[5] 张强，晋清源，杨晋玲，等.旱地玉米地膜覆盖施肥技术的研究[J].干旱地区农业研究，1994（2）：27-31.

[6] 刘成英.春玉米地膜覆盖栽培技术[J].四川农业科技，2013（4）：21.