不同颜色地膜对土壤水热和冬小麦生长的影响

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1、灌溉排水学报２０１５年４月第３４卷第４期ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｒｒｉｇａｔｉｏｎａｎｄＤｒａｉｎａｇｅ文章编号：１６７２－３３１７（２０１５）０４－０００５－０５不同颜色地膜对土壤水热和冬小麦生长的影响曹寒ａ，吴淑芳ａ，ｂ，冯浩ｂ，张延ａ（西北农林科技大学ａ．水利与建筑工程学院；ｂ．中国旱区节水农业研究院，陕西杨凌７１２１００）摘要：为探索雨养条件下不同颜色地膜覆盖对土壤水热动态及冬小麦生长的影响，设置黑、白２种不同颜色地膜覆盖和露地处理，使用ＴＲＩＭＥ－ＴＤＲ及温度计对土壤水、热进行了全动态监测。结果表明，整个生育期内，覆膜处理增温效果显著，尤其在越冬期，黑、白覆膜处理

2、土壤有效积温较对照分别增加１３０．５℃和６９．８℃。全生育期内，黑色覆膜处理耕层土壤含水率较白色覆膜处理提高５．３％，且冬小麦越冬—返青期，黑色覆膜０～１００ｃｍ土壤蓄水量较白色覆膜处理和对照分别提高４０．１ｍｍ和２３．２ｍｍ。冬小麦生殖生长阶段，黑色覆膜处理生长速率和地上部干物质量均高于白色覆膜处理，黑、白覆膜处理冬小麦产量较对照分别提高１１．７％和６．５％；黑、白覆膜处理土壤水分利用效率较对照分别提高１５．８％和７．３％。黑色覆膜处理有效减少越冬期低温对冬小麦生长的影响，同时能在早春干旱时节为冬小麦生长提供更为充足的水分供应。关键词：土壤有效积温；土壤水分利用效率；

3、生长速率；产量中图分类号：Ｓ１５７．１文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．１３５２２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｇｇｐｓ．２０１５．０４．００２曹寒，吴淑芳，冯浩，等．不同颜色地膜对土壤水热和冬小麦生长的影响［Ｊ］．灌溉排水学报，２０１５，３４（４）：５－９．０引言在我国干旱、半干旱地区，水资源短缺是制约其农业发展的主要因素。覆膜作为一种农业节水灌溉技术，能够蓄水保墒，提高作物产量，在干旱地区得到迅速推广。研究表明，地膜覆盖通过消除土壤与外界的潜［１］［２］热和显热损失，减缓了土壤温度的下降速率；地膜的增温保墒效果主要表现在冬小麦越冬期；覆膜增温［３］效果最明显出现在玉米苗期—拔节期，后期

4、增温减慢；与裸地相比，薄膜覆盖能够有效提高土壤蓄水量，但［４］［５］蒸发蒸腾量没有显著差异；沙砾覆盖和地膜覆盖均能提高春玉米营养生长阶段的生长速率；覆膜改变了［６］春玉米生长中后期能量的分配。关于不同颜色地膜覆盖的研究多集中在经济作物方面，如马铃薯、辣椒、［７］甘蔗等。与裸地相比，黑、白色地膜覆盖均能提高土壤水分和增加马铃薯产量，而旱地秋覆黑色全膜条件［８］下马铃薯产量高于覆白色全膜，且出苗期０～６０ｃｍ土层水分提高了７．４％。但是，覆膜条件下冬小麦各个生育期内不同颜色覆膜对土壤温度、蓄水量、作物生长量、土壤水分利用效率、土壤有效积温利用效率（ＴＵＥ）的影响缺乏系统研究

5、。为此，通过设置平作条件下黑膜与白膜覆盖，研究土壤水热动态变化对冬小麦生长的影响，系统分析覆膜对冬小麦不同生长阶段的影响，为覆膜技术的进一步发展应用提供理论依据。１材料与方法１．１试验区概况试验于２０１３年１０月—２０１４年６月在西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院进行，该地区海拔５２１ｍ，属于暖湿带季风半湿润气候，多年平均降水量为６３５．１ｍｍ，年均蒸发量为１４４０ｍｍ，降水量季节分配不均，主要集中在７、８、９月，气候干旱，年昼夜温差平均为１１．５℃，无霜期为１６９～２００ｄ，年平均温度为收稿日期：２０１４－１２－０３基金项目：国家８６３项目（２０１３ＡＡ１００９０

6、４，２０１１ＡＡ１００５０３）作者简介：曹寒（１９９０－），女，河北衡水人。硕士研究生，研究方向为农田土壤水分高效利用。Ｅ－ｍａｉｌ：ｃａｏｈａｎｎｏｎｇｄａ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ通讯作者：吴淑芳（１９７７－），女，宁夏灵武人。副教授，博士，主要从事农田土壤水分高效利用研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｓｆｊｓ＠１６３．ｃｏｍ５１２．９℃。试验地土壤为中壤土，１ｍ土体内平均田间持水率为２３％～２５％，凋萎含水率为８．５％，土壤平均干体积质量为１．４４ｇ／ｃｍ３。１．２试验设计选用黑、白２种颜色普通聚乙烯塑料薄膜，膜宽为４５ｃｍ，膜厚为０．０１ｍｍ。为对比薄膜覆盖与传统露地种植在增温保墒

7、效果方面的差异，以传统不覆膜处理作为对照，共设３个处理，即黑色覆膜处理（ＢＰ）、白色覆膜处理（ＷＰ）和不覆膜对照（ＣＫ）。采用随机组合排列，各处理重复３次，小区面积为４．５ｍ×４ｍ，试验区周围布设１ｍ宽的作物保护带。种植方式为传统平作，雨养灌溉。供试冬小麦品种为小偃２２号，播种量为１６７．５ｋｇ／ｈｍ２，行距为３０ｃｍ。于２０１３年１０月１２日播种，２０１４年６月５日收获，全生育期为２３７ｄ。播种前施加氮肥２１０ｋｇ／ｈｍ２，磷肥１６０ｋｇ／ｈｍ２，钾肥９０ｋｇ／ｈｍ２；生育期内不追肥。１．３观测指标试验主要观测内容包括气象资料、土壤温度