不同覆蓋處理對小麥、玉米生理生態(tài)效應(yīng)的研究.pdf

1、地膜覆蓋和秸稈覆蓋是兩種高效節(jié)水的作物栽培技術(shù)，在改變農(nóng)田下墊面性質(zhì)和能量平衡、調(diào)節(jié)土壤溫度及改善土壤水分狀況等方面具有顯著作用，達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量、減少水分無效消耗、提高水分利用效率的目的。本文著重研究不同覆蓋對小麥水分及生理效應(yīng)、夏玉米生長動態(tài)、生理生態(tài)及產(chǎn)量的影響，以期為陜西關(guān)中平原地膜覆蓋和秸稈覆蓋有利于小麥、玉米生長生理動態(tài)的改善和提高產(chǎn)量提供理論依據(jù)。 試驗于2006年10月～2007年10月在西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)作一站

2、進(jìn)行，供試小麥品種為西農(nóng)979，玉米品種位農(nóng)大108。通過設(shè)置不同的覆蓋處理，系統(tǒng)研究了不同覆蓋對小麥水分及生理效應(yīng)、玉米全生育期生長、生理及產(chǎn)量的影響，得出如下結(jié)論： 1、不同小麥處理的集水效果：起壟覆膜溝播具有較好的聚水保墑效果，與傳統(tǒng)平作相比，在冬小麥越冬初期0～50土壤貯水量高6.1 mm，拔節(jié)期要高5.2 mm，最終小麥?zhǔn)斋@期土壤貯水量高27.2 mm；比起壟溝播處理越冬初期和拔節(jié)期0～50土壤貯水量分別高2.3mm、

3、2.9mm，小麥?zhǔn)斋@期土壤貯水量高12.2 mm。分析原因，地膜能有效地抑制土壤水分蒸發(fā)，保水性能明顯。另一方面，由于具有顯著的雨水疊加功能，依靠光滑的壟體能將小麥生育期有限的降水最大限度的聚集于小麥根部。最終小麥?zhǔn)斋@0～2m土層水分比較結(jié)果起壟溝播處理的土壤儲水量最高，說明使用起壟覆膜溝播技術(shù)不會造成土壤水分過度消耗。 2、不同栽培處理對小麥旗葉葉綠素和MDA含量的影響：與對照傳統(tǒng)平作和起壟溝播相比，起壟覆膜溝播小麥提高了旗葉

4、葉綠素的含量，降低了旗葉MDA的含量，延緩了小麥的衰老進(jìn)程。 3、不同栽培處理對小麥產(chǎn)量和水分利用效率的影響：本試驗研究表明，起壟覆膜溝播系統(tǒng)的設(shè)計，在一定程度上雖然使冬小麥的播種面積有所減少，降低了穗數(shù)，但最終測產(chǎn)卻獲得了較高的千粒重和平均穗粒數(shù)，較對照增產(chǎn)1472.10kg/hm2(增產(chǎn)幅度18.3％)，水分利用效率明顯高于傳統(tǒng)平作小麥。 4、玉米苗期到拔節(jié)期地溫測定結(jié)果顯示，隨著生育時期的推進(jìn)，不同處理土壤溫度差異

5、表現(xiàn)不顯著。0～10cm土壤溫度變化較為劇烈，受氣溫影響較大。與CK和秸稈覆蓋處理相比，地膜覆蓋處理始終表現(xiàn)較高的溫度，是由于其地表接受光照輻射多于其他處理所致。10～20cm土壤溫度的變化整體上與表層土壤溫度變化趨勢一致，只是變化相對緩和．土壤不同深度溫度，隨著土層加深，受覆蓋方式影響的程度不同，土層越深，土壤溫度受覆蓋方式影響相應(yīng)減少。同一處理隨土層深度增加，土壤溫度逐漸降低。前期土層間溫差較大，后期土層間溫度差異小。地膜覆蓋提高了

6、玉米拔節(jié)期的同均溫，有效地增加了耕層土壤溫度；秸稈覆蓋耕作方式明顯具有平抑地溫的作用，而CK由于地表沒有覆蓋物，土溫隨氣溫變化而起伏波動大。兩種覆蓋方式問比較，秸稈覆蓋前期土層溫差相對要小于地膜覆蓋方式。 5、在不同生育時期，不同層次的土壤水分含量存在差異。除了苗期和成熟期表層土壤水分含量稍高于下層外，各個處理0～140cm土壤水分含量逐漸增加，到140cm達(dá)到最高，140～200cm土壤水分含量逐漸下降，但幅度不大。在苗期和拔

7、節(jié)期作物需水量較大的時候，地膜覆蓋處理表現(xiàn)出很大的優(yōu)勢，0～200cm各層土壤含水量和土壤儲水量明顯高于CK，而秸稈覆蓋處理與CK．差異不顯著，但儲水量也明顯高于CK．抽雄期和成熟期地膜覆蓋和秸稈覆蓋處理土壤含水量與CK差異不顯著，但土壤儲水量仍明顯高于CK，說明地膜覆蓋和秸稈覆蓋仍具有一定的保墑抗旱作用。在玉米成熟期地膜覆蓋的保墑作用已經(jīng)不如前期明顯，而秸稈覆蓋的保墑作用同前期相比有所增強。 6、在抽雄．吐絲期，光合速率(Pn

8、)日變化差異主要表現(xiàn)10∶30～14∶30之間，地膜覆蓋和秸稈覆蓋顯著高于對照的；下午雖不甚明顯，但地膜覆蓋和秸稈覆蓋仍略高于對照。地膜覆蓋和秸稈覆蓋的處理很明顯降低了夏玉米葉片的蒸騰速率(Tr)，在12∶00后表現(xiàn)尤為明顯。氣孔導(dǎo)度(Gs)的日變化顯示，在11∶30之前，表現(xiàn)為：地膜覆蓋>CK>秸稈覆蓋；11∶30之后表現(xiàn)為：地膜覆蓋>秸稈覆蓋>CK；三個處理Gs高峰區(qū)出現(xiàn)在下午14∶30左右，此時3個處理間差異最大。12∶30以前秸

9、稈覆蓋處理Gs增加較快，12∶30以后，3個處理的Gs值變化趨勢基本一致。地膜覆蓋和秸稈覆蓋比對照的平均分別高出36.6％和26.9％(一天平均)。不同處理玉米葉片整個生育期葉綠素含量的變化呈單峰曲線，在抽雄期達(dá)到最大，CK始終最小，且開花后葉綠素含量迅速下降，說明葉片內(nèi)部葉綠素降解速度較快，而2種覆蓋處理的葉片葉綠素含量保持較高的水平。 7、玉米生育前期，苗期到拔節(jié)以前地膜覆蓋和秸稈覆蓋處理的株高與CK差異不大：但從拔節(jié)期開始

10、，各處理植株增高迅速，地膜覆蓋和秸稈覆蓋處理和CK之間的差距逐漸增大，各處理株高在抽雄期達(dá)到最大值。不同處理玉米葉面積變化均呈單峰曲線變化，2種覆蓋處理玉米葉面積的變化表現(xiàn)為，在作物生長發(fā)育的前期和傳統(tǒng)耕作差異不大，但拔節(jié)以后葉面積迅速增加并顯著的高于傳統(tǒng)耕作；2種覆蓋處理在灌漿期仍能保持較大的葉面積，后期綠葉面積減小較少，而傳統(tǒng)耕作方式綠葉面積明顯減小，下降達(dá)8.31％。 8、各處理在拔節(jié)前植株干物質(zhì)積累相對較少，苗期2種覆蓋

11、處理干物質(zhì)積累均低于CK；拔節(jié)期后2種覆蓋處理均高于CK，尤其是地膜覆蓋處理玉米干物質(zhì)積累的速度顯著加快。成熟期2種不同覆蓋處理干物質(zhì)積累分別高出CK16.33％和12.53％。不同覆蓋處理對玉米干物質(zhì)分配也表現(xiàn)出明顯的差異。成熟期干物質(zhì)分配以籽粒所占比例最大，為50％-54％，其次是莖稈，為20.1％～23％，然后為葉片，為10.1％～12.3％，葉鞘為5.6％～7.0％，其他部分為5.1％～13.3％。 9、不同覆蓋方式下玉

12、米穗部性狀具有明顯差異。穗長差異最大，方差分析表明，兩種覆蓋方式均與CK差異極顯著(F=10.02，P<0.01)，不同處理間，穗長地膜覆蓋>秸稈覆蓋>CK。其次差異較大的是行粒數(shù)，兩種覆蓋方式均與CK處理間差異顯著(F=6.48，P<0.05)。不同處理間穗粗、穗行數(shù)差異較小，說明其受覆蓋措施影響較小，與CK相比，穗粗地膜覆蓋和秸稈覆蓋處理分別比CK粗0.5cm和0.8cm。不同覆蓋方式對玉米產(chǎn)量影響差異顯著。不同覆蓋方式對玉米產(chǎn)量及