不同覆盖及耕作方式对玉米生长和水分利用效率的影响

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1、灌溉排水学报２０１４年８月第３３卷第４／５期ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｒｒｉｇａｔｉｏｎａｎｄＤｒａｉｎａｇｅ文章编号：１６７２－３３１７（２０１４）０４／０５－０１０３－０４不同覆盖及耕作方式对玉米生长和＊水分利用效率的影响孔维萍１，成自勇１，张芮１，梁仲锷２，周宏２（１．甘肃农业大学工学院，兰州７３００７０；２．甘肃省水利科学研究院，兰州７３００００）摘要：以露地种植为对照（ＣＫ），研究全膜双垄沟播（ＦＦＰ）、平地顶凌全膜覆盖（ＦＷＰ）和平地麦草覆盖（ＳＣＰ）４种耕作模式对土壤水分、玉米生长、产量及水分利用效率的影响。结果表明，在玉米生育期内，ＦＦＰ、ＦＷ

2、Ｐ和ＳＣＰ处理均可提高０～８０ｃｍ土层土壤贮水量。ＦＦＰ保水效应使玉米株高、叶面积及地上生物量均显著高于ＣＫ。较ＣＫ相比，ＦＦＰ、ＦＷＰ和ＳＣＰ处理的籽粒产量分别提高１４６．２％、８３．１％和２９．１％，水分利用效率分别提高１６２．３％、５８．７％和４４．９％。可见，全膜双垄沟播耕作方式可明显改善土壤的水分状况，促进玉米生长，从而显著提高作物产量和水分利用效率。关键词：耕作方式；玉米生长；产量；水分利用效率中图分类号：Ｓ１５７．４；Ｓ２７４．１文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．１３５２２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｇｇｐｓ．２０１４．０４／０５．０２３孔维萍，成自勇，张芮

3、，等．不同覆盖及耕作方式对玉米生长和水分利用效率的影响［Ｊ］．灌溉排水学报，２０１４，３３（４／５）：１０３－１０６．１材料与方法１．１试验区概况试验区设在兰州市榆中县莲塔乡全膜双垄沟播示范基地，属半干旱区，海拔约为１９７０ｍ，多年平均降雨量为３７０ｍｍ，其中５４％的降雨主要集中在７—９月，为典型的黄土高原雨养农业区；年均气温７．４℃，大于０℃积温３４５８℃，平均无霜期１２０ｄ。土壤为黄绵土，ｐＨ值为７．４８，前茬为春玉米，耕层土壤养分有机质、全氮分别为１．２８ｇ／ｋｇ、１．１４ｇ／ｋｇ，碱解氮、速效磷分别为４９．６ｍｇ／ｋｇ、３４．６ｍｇ／ｋｇ。试验地

4、田间持水率为２０．６％，凋萎系数为６．２％。２０１２年生育期降雨量为３１４．４ｍｍ，２０１２年月降雨和多年月降雨分配见表１。表１试验区２０１２年和多年月降雨量分布ｍｍ月降雨量玉米生育年份１２３４５６７８９１０１１１２期降雨量２０１２６．３２．６１７．５２８．１５２．２４０．４８６．９３８．５６８．３１４．６３．８２．１３１４．４（１９９２—２０１１）２．６３．９１０．０１８．１４９．１５５．６７１．９７７．５５１．３２６．７３．９０．９３２３．５平均１．２试验布置试验以玉米“龙源３号”为材料，该品种高产、优质、抗病、抗倒、耐密，适宜于积温在２８００℃地区

5、种植，种植密度均为５．０４×１０４株／ｈｍ２。于２０１２年４月２６日播种，１０月５日收获。播前对试验小区进行３０ｃｍ的翻耕处理，人工除去杂草，同时施入尿素（含Ｎ量４６％）６００ｋｇ／ｈｍ２，过磷酸钙（含Ｐ量１２％）６００ｋｇ／ｈｍ２，源２Ｏ５钾（含Ｋ量２５％）３００ｋｇ／ｈｍ２。２Ｏ试验小区有效面积为２５ｍ２，各处理均设３次重复，按随机因子裂区排列，试验处理为：顶凌全膜双垄沟＊收稿日期：２０１４－０３－２５作者简介：孔维萍（１９８９－），女，甘肃酒泉人。硕士研究生，研究方向为农业水土工程。Ｅ－ｍａｉｌ：ｋｏｎｇｗｐ９８９２２８＠１６３．ｃｏｍ通讯作者：成

6、自勇，男，教授，博士生导师，主要从事生态灌溉与生态灌区建设。Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｈｅｎｇｚｙ＠ｇｓａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ１０３播（ＦＦＰ）、顶凌全膜平铺（ＦＷＰ）、麦草覆盖种植（ＳＣＰ）、平地及无覆盖种植（ＣＫ）。１．３测定项目土壤水分采用传统烘干法测定。整个生育期取样深度为８０ｃｍ，以２０ｃｍ为梯度进行采样测定。用土钻取样，铝盒封装带回实验室，烘箱在１０５℃温度下烘至恒质量，然后测定土壤含水率。适时跟踪、记录玉米生育进程。从播后３０ｄ开始至收获期，以１５ｄ为间隔，每小区随机选取６株玉米，测定其株高和叶面积，杀青、烘干，测定其地上部分生物量。各小区单独收获，随机

7、在田间选取２０穗进行室内考种，考察穗长、穗粗、穗粒数和百粒质量等指标。待指标测定完成后，将所有果穗脱粒，晒干并计产，各处理的实际产量以３个重复小区的平均值获得。２结果与分析２．１不同覆盖和耕作方式对土壤水分的影响试验期间，０～６０ｃｍ土层，不同处理土壤含水率随时间变化表现出交替升降规律，且不同生育期各处理的土壤水分与对照ＣＫ存在明显差异（图１）。玉米生长前期（０～６０ｄ），地面裸露面积较大，土壤水分以棵间蒸发为主，覆盖处理能有效抑制土壤水分蒸发，使土壤贮水量明显高于对照，抑蒸效果以ＦＦＰ处理最好，ＦＷＰ和ＳＣＫ处理次之。该时期ＦＦＰ、ＦＷＰ和ＳＣＰ处理０

8、～６０ｃｍ土层土壤贮水量分别较ＣＫ增加１７．２、１７．２和１９．３ｍｍ；生育中期