李榮，侯賢清

（寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院，寧夏銀川750021）

不同覆蓋材料下土壤水溫效應(yīng)對(duì)玉米前期生長(zhǎng)的影響

李榮，侯賢清

（寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院，寧夏銀川750021）

本研究旨在比較盆栽與大田試驗(yàn)條件下不同覆蓋材料的土壤調(diào)溫保濕效果，為選擇農(nóng)業(yè)環(huán)保型覆蓋材料提供理論依據(jù)。2014和2015年分別設(shè)置盆栽試驗(yàn)和大田試驗(yàn)，覆蓋塑料地膜（DM）、液體地膜（YM）、麻地膜（MM）及秸稈（JM）等4種材料，以不覆蓋處理為對(duì)照（CK），分析了不同覆蓋材料對(duì)土壤水溫狀況及玉米前期生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明：麻地膜覆蓋對(duì)玉米生育前期0～20 cm土層土壤的保水保墑效果最好，秸稈覆蓋處理次之，麻地膜覆蓋和秸稈覆蓋處理玉米出苗至大喇叭口期平均土壤貯水量分別較對(duì)照顯著提高29.0%和26.6%。覆蓋不同材料的調(diào)溫作用：2014年盆栽試驗(yàn)玉米拔節(jié)期各處理升溫效果表現(xiàn)為MM＞DM＞JM＞YM＞CK，大喇叭口期其降溫效果表現(xiàn)為MM＞JM＞CK＞DM＞YM；2015年大田試驗(yàn)玉米拔節(jié)期各處理升溫效果表現(xiàn)為CK＞DM＞MM＞YM＞JM，大喇叭口期其降溫效果表現(xiàn)為CK＞DM＞MM＞JM＞YM。麻地膜覆蓋處理促進(jìn)了玉米前期的生長(zhǎng)，比不覆蓋處理提前10～11 d進(jìn)入大喇叭口期，玉米株高、莖粗、葉面積及生物量分別較對(duì)照顯著提高48.3%、27.5%、158.2%和63.5%。

覆蓋材料；土壤水分；土壤溫度；玉米生長(zhǎng)

在我國(guó)北方干旱地區(qū)，水分是作物產(chǎn)量提高的主要限制因素之一。由于雨水資源分布不均，年自然降水的60%～70%集中在7—9月份，造成農(nóng)作物生長(zhǎng)期需水與自然降水供需錯(cuò)位［1］。土壤溫度的高低直接影響作物播種和出苗的遲早，早春溫度較低，常常影響玉米的正常出苗，使生育期延遲［2］。因此，生產(chǎn)上通過(guò)蓄水保墑、保溫等途徑，來(lái)改善作物生長(zhǎng)的土壤微環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育和提高產(chǎn)量。

覆蓋技術(shù)是旱作農(nóng)業(yè)區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要措施之一，具有蓄水保墑、防止蒸發(fā)、調(diào)節(jié)地溫、抑制雜草和增加產(chǎn)量等作用［3－5］。研究表明，地膜覆蓋能夠減少土壤水分損失、調(diào)節(jié)土壤溫度［6］，提高土壤保水力，加快作物生育進(jìn)程，顯著增加作物產(chǎn)量［7］。然而，塑料地膜在應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的同時(shí)，其負(fù)面的環(huán)保效應(yīng)也越來(lái)越嚴(yán)重：殘膜越來(lái)越多地積累在土壤之中，使耕層土壤透氣性降低，阻礙作物根系發(fā)育和對(duì)水分、養(yǎng)分的吸收，從而影響作物的產(chǎn)量［8－10］。近年來(lái)，環(huán)保型覆蓋材料的發(fā)展和使用已受到廣泛關(guān)注。目前生產(chǎn)應(yīng)用的農(nóng)業(yè)環(huán)保型覆蓋材料主要包括可降解地膜（麻地膜、液體地膜等）和作物秸稈等。作物秸稈作為傳統(tǒng)的覆蓋材料，可抑制土壤蒸發(fā)，具有雙重溫度效應(yīng)，即在低溫時(shí)可起到增溫效應(yīng)，在高溫時(shí)可起到降溫效應(yīng)，這對(duì)作物生長(zhǎng)十分有利［11］，且其成本較低，一直在覆蓋材料中占有特殊重要的地位。液體地膜是以褐煤、風(fēng)化煤或泥炭為原料對(duì)造紙黑液、海藻廢液、釀酒廢液或淀粉廢液進(jìn)行改性，通過(guò)木質(zhì)素、纖維素和多糖在膠聯(lián)劑的作用下形成的高分子有機(jī)化合物［12］。強(qiáng)小曼等［13］研究結(jié)果表明，液體地膜能顯著改善土壤的理化性質(zhì)，提高地溫，降低土面水分蒸發(fā)，具有與塑料地膜類(lèi)似的功能，避免了“白色污染”，可用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，但由于價(jià)格高、降解不完全等原因，并未得到廣泛應(yīng)用［14］。

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類(lèi)研究所以苧麻落麻、黃麻為主要原料（麻類(lèi)纖維含量一般為50%～100%），配以其它植物纖維，采用梳理成網(wǎng)與氣流成網(wǎng)二次成網(wǎng)組合工藝技術(shù)，成功研制出超薄、較高強(qiáng)度的環(huán)保型麻地膜，與國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品相比其性能更優(yōu)、成本更低［15－17］。有研究表明［17－20］，麻地膜覆蓋作物后，在作物的遮罩下使麻地膜的濕度增加，有利于微生物的生長(zhǎng)，在土壤微生物和酶的作用下，短時(shí)間內(nèi)可以完全降解，對(duì)土壤和作物無(wú)污染，降解后可作為一種有機(jī)肥料，促進(jìn)作物的生長(zhǎng)和土壤生態(tài)環(huán)境的改善。環(huán)保型麻地膜具有保溫、保濕、增產(chǎn)等多方面優(yōu)點(diǎn)，可用它取代塑料地膜，具有極大的應(yīng)用前景。目前農(nóng)業(yè)環(huán)保型覆蓋材料的研究主要集中于原料構(gòu)成、降解速度和程度等工藝方面［21－23］，對(duì)其調(diào)溫保墑效果和作物前期生長(zhǎng)影響的研究較少。本研究選用液體地膜、麻地膜和秸稈等環(huán)保型覆蓋材料及普通塑料地膜，以不覆蓋為對(duì)照，設(shè)置盆栽試驗(yàn)，比較了不同覆蓋材料下土壤水溫效應(yīng)對(duì)玉米前期生長(zhǎng)發(fā)育的影響，以比較在同一氣候條件下塑料地膜、可降解膜和秸稈等覆蓋材料的水溫效應(yīng)，以期為農(nóng)業(yè)環(huán)保型覆蓋材料的選擇及開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

研究設(shè)盆栽試驗(yàn)和大田試驗(yàn)兩部分，盆栽試驗(yàn)于2014年4—10月在寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院實(shí)訓(xùn)基地實(shí)施，大田試驗(yàn)于2015年4—10月在寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院農(nóng)場(chǎng)實(shí)施。試驗(yàn)基地位于寧夏銀川平原西部、賀蘭山東麓，平均海撥1 100～1 200 m，年蒸發(fā)量達(dá)1 583.2mm，多年平均降水量200 mm左右，年日照時(shí)數(shù)2 898～3 040 h，年平均氣溫8.4℃，晝夜溫差大，無(wú)霜期124～177 d，屬中溫帶干旱氣候。該區(qū)土壤疏松，主要以風(fēng)沙土和灰鈣土為主。供試土壤質(zhì)地為風(fēng)沙土，耕層0～20 cm土壤容重為1.34 g· cm－3，有機(jī)質(zhì)含量為4.8 g·kg－1，土壤堿解氮、有效磷、速效鉀含量分別為27.7，120.2，86.1 mg·kg－1，pH值為8.3。根據(jù)全國(guó)耕地類(lèi)型區(qū)耕地地力等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，該供試土壤除土壤有效磷屬于中肥力外，其它養(yǎng)分指標(biāo)均屬低肥力和極低肥力，綜合評(píng)價(jià)為低等肥力水平。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

盆栽試驗(yàn)設(shè)液體地膜覆蓋（YM）、麻地膜覆蓋（MM）和玉米秸稈覆蓋（JM）等3種環(huán)保型覆蓋材料及塑料地膜覆蓋（DM），以不覆蓋（CK）為對(duì)照，5個(gè)處理，5次重復(fù)，共計(jì)25個(gè)盆，露天放置。試驗(yàn)用塑料盆內(nèi)口徑30 cm、內(nèi)底徑20 cm、內(nèi)深25 cm，每盆裝風(fēng)干土15 kg（含水量2.1%）。4月15日裝盆，4月20日施肥，每盆施10 g過(guò)磷酸鈣（含有效P 8.7%），35ml濃度為15%的硝酸銨（含N量34.2%）溶液，施肥后每盆澆水2 L，同時(shí)進(jìn)行覆蓋處理。盆栽試驗(yàn)于2014年5月1日播種，每盆9粒；出苗后及時(shí)定苗3株，成苗后保留1株。盆栽澆水方法引用卜玉山等［24－25］的盆栽試驗(yàn)研究方法：玉米出苗后，隔日每盆澆水1 L（沒(méi)有水分從盆底滲出），以保持一定的土壤濕度。

大田試驗(yàn)設(shè)液體地膜覆蓋（YM）、麻地膜覆蓋秸稈（MM）和玉米秸稈覆蓋（JM）等3種環(huán)保型覆蓋材料及塑料地膜覆蓋（DM），以不覆蓋（CK）為對(duì)照，5個(gè)處理，每處理3次重復(fù)，共15個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積8 m×4m＝32 m2，隨機(jī)區(qū)組排列。試驗(yàn)期間無(wú)灌溉，進(jìn)行人工除草。大田試驗(yàn)于2015年4月28日播種。玉米采用平作種植方式，等行株距種植（60 cm∶60 cm），種植密度6萬(wàn)株·hm－2。施肥方式：將基肥均勻撒在試驗(yàn)地，翻入土壤，然后進(jìn)行覆蓋?；拾ǎ河袡C(jī)肥（土壤調(diào)理劑）30 t·hm－2、尿素150 kg· hm－2、重過(guò)磷酸鈣200 kg·hm－2、硫酸鉀150 kg· hm－2。

試驗(yàn)所用塑料地膜為山西運(yùn)城塑料廠生產(chǎn)（寬0.8 m，厚0.008 mm）的聚乙烯薄膜，麻地膜（寬0.8 m，厚0.008 mm）為湖南省沅江市潤(rùn)澤科技有限公司生產(chǎn)；秸稈覆蓋量根據(jù)王昕等［26］研究推薦的最佳覆蓋量9 000 kg·hm－2，玉米秸稈切成10 cm長(zhǎng)度覆蓋于土壤表面，覆蓋厚度為5 cm；液體地膜為北京金尚禾生物科技有限公司生產(chǎn)，以公司推薦的450 L· hm－2，于播后第2 d按產(chǎn)品與水1∶5兌水稀釋后使用噴霧器均勻噴灑于土壤表面。供試春玉米品種為先玉335。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

生育期記載：盆栽試驗(yàn)玉米出苗、拔節(jié)期、大喇叭口期，以每處理所有盆植株表現(xiàn)某生育特征作為進(jìn)入該生育時(shí)期的標(biāo)準(zhǔn)。大田試驗(yàn)以每處理小區(qū)內(nèi)70%～80%植株表現(xiàn)某生育特征作為進(jìn)入該生育時(shí)期的標(biāo)準(zhǔn)記錄玉米的生育期進(jìn)程。

土壤水分：盆栽試驗(yàn)在玉米出苗至大喇叭口期（2014年5月15日至7月15日），每隔15 d，采用土鉆（直徑0.0286 m）取樣烘干法測(cè)定0～20 cm層土壤水分；大田試驗(yàn)2015年4月28日播種起，每隔15 d在玉米種植行間采用土鉆（直徑0.08m）取樣烘干法分別測(cè)定春玉米生育前期（苗期、拔節(jié)期、大喇叭口期）0～20 cm土壤水分，3次重復(fù)。土壤貯水量［27］W＝h×a×b×10，式中，W為土壤貯水量（mm），h為土層的深度（cm），a為土壤容重（g· cm－3），b為土壤質(zhì)量含水量（%）。

土壤溫度：盆栽試驗(yàn)在離作物根系10 cm處放置曲管地溫計(jì)，從苗期至大喇叭口期，每隔15 d，測(cè)定白天08∶00、14∶00和20∶00 h土壤10 cm處的溫度。大田試驗(yàn)在每一處理種植行間放置曲管溫度計(jì)。從出苗到大喇叭口期每隔15 d測(cè)定白天08∶00、14∶00和20∶00 h土壤10 cm處的溫度。

玉米生長(zhǎng)指標(biāo)：2014和2015年在玉米拔節(jié)期（06－15）、大喇叭口期（07－15）分別測(cè)定其株高、莖粗、葉面積大?。ㄩL(zhǎng)×寬×0.8）和生物量（地下部干重與地上部干重之和）。

1.4 數(shù)據(jù)處理

Excel2003作圖，采用SAS 8.0分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同覆蓋材料下0～20 cm土層土壤水分動(dòng)態(tài)變化

由于不同覆蓋材料保蓄水分能力不同，其土壤水分的動(dòng)態(tài)變化存在明顯差異。各處理下0～20 cm土層土壤水分的變化隨時(shí)間呈下降的趨勢(shì)（圖1）。不同覆蓋材料均有良好的保墑作用，玉米出苗至大喇叭口期不同覆蓋材料0～20 cm土層土壤水分含量均顯著（P＜0.05）高于對(duì)照。在2014年盆栽試驗(yàn)中，MM和JM處理土壤貯水量分別較CK顯著提高36.5%和32.7%，DM和YM處理土壤貯水量較CK提高15.9%和17.4%。在2015年大田試驗(yàn)中，MM和JM處理土壤貯水量分別較CK顯著提高21.5%和20.4%，DM和YM處理土壤貯水量較CK提高17.4%和13.0%。可見(jiàn)，麻地膜覆蓋和秸稈覆蓋處理在玉米生長(zhǎng)前期的保水保墑效果最佳。

2.2 不同覆蓋材料對(duì)10 cm處土壤溫度日變化的影響

玉米生育前期，玉米植株較小，土壤表面裸露面積較大，不同覆蓋材料對(duì)10 cm處土壤溫度日變化影響效果顯著。2014年盆栽試驗(yàn)玉米苗期至拔節(jié)期（5月15日—7月1日）10 cm處土壤溫度在18∶00時(shí)達(dá)到最高值，隨作物生育期的推移，土壤溫度日變化在14∶00達(dá)到最高值（圖2a），而2015年大田試驗(yàn)整個(gè)玉米前期10 cm處土壤溫度在14∶00時(shí)達(dá)到最高值（圖2b）。2014年DM、YM、MM、JM和CK處理土壤溫度日變幅依次分別在6.0℃～17.6℃、5.2℃～13.5℃、6.3℃～19.6℃、5.2℃～12.9℃和5.0℃～14.4℃；2015年DM、YM、MM、JM和CK處理土壤溫度日變幅依次分別在8.0℃～12.8℃、4.7℃～11.7℃、7.0℃～11.3℃、3.0℃～10.8℃和8.0℃～14.0℃。

由于覆蓋不同材料，各處理在玉米生育前期一天中升溫和降溫效果不同。2014年玉米拔節(jié)期各處理升溫效果表現(xiàn)為MM＞DM＞JM＞YM＞CK，其升溫值（14∶00與8∶00土壤溫度的差值）分別為10.2℃、7.9℃、7.7℃、7.5℃和7.1℃；大喇叭口期其降溫效果表現(xiàn)為MM＞JM＞CK＞DM＞YM，其降溫值（14∶00與18∶00土壤溫度的差值）分別為5.8℃、5.6℃、4.7℃、4.5℃和4.1℃。2015年玉米拔節(jié)期各處理升溫效果表現(xiàn)為CK＞DM＞MM＞YM＞JM，其升溫值分別為14.0℃、12.8℃、10.2℃、9.9℃和3.9℃；大喇叭口期其降溫效果表現(xiàn)為CK＞DM＞MM＞JM＞YM，其降溫值分別為5.8℃、5.6℃、4.7℃、4.5℃和4.1℃。

2.3 不同覆蓋材料對(duì)玉米前期生長(zhǎng)發(fā)育的影響

2.3.1 對(duì)生育進(jìn)程的影響由于不同覆蓋材料改變土壤的水分、溫度等狀況，使玉米的生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程不同。表1表明，兩年研究期間，除JM處理外，其它覆蓋處理玉米出苗和拔節(jié)均較對(duì)照提前，其中MM處理效果顯著，DM和YM處理對(duì)玉米生育進(jìn)程的影響相似。2014年，DM、YM和MM處理拔節(jié)期分別較CK提前7 d、8 d和10 d；大喇叭口期分別較CK提前8 d、8 d和11 d。2015年，DM、YM和MM處理拔節(jié)期分別較CK提前7 d、4 d和7 d；大喇叭口期分別較CK提前8 d、6 d和10 d。秸稈覆蓋處理在玉米前期土壤溫度較低，其出苗和拔節(jié)期較對(duì)照推遲2～3 d，但隨氣溫的回升，秸稈覆蓋的保水調(diào)溫作用促進(jìn)了玉米的生長(zhǎng)，大喇叭口期與對(duì)照持平。

圖1 不同覆蓋處理對(duì)0～20 cm土層土壤貯水量的影響Fig.1 Effects of different mulch treatments on soil water content in the 0～20 cm soil layer

圖2 玉米生育前期0～10 cm土層土壤溫度日變化Fig.2 Daily changes of soil temperature at the 0～10 cm soil layer during early stage ofmaize

2.3.2 對(duì)玉米前期生長(zhǎng)的影響不同覆蓋材料下土壤水溫效應(yīng)的差異，影響著作物各生育階段的生長(zhǎng)狀況（表2）。兩年研究期間，2014年盆栽試驗(yàn)玉米生長(zhǎng)前期的生物學(xué)指標(biāo)均高于2015年大田試驗(yàn)。玉米拔節(jié)期，MM和JM處理兩年平均玉米株高分別較CK顯著（P＜0.05）增高46.1%和41.1%；DM和YM處理分別顯著增加39.6%和26.0%。大喇叭口期，MM和JM處理兩年平均玉米株高分別較CK顯著增高48.3%和43.3%；DM和YM處理分別顯著增加28.9%和21.2%。在玉米拔節(jié)和大喇叭口期莖粗表現(xiàn)出一致的規(guī)律：MM、JM、DM和YM處理兩年平均玉米莖粗分別較CK顯著增加27.5%、24.0%、19.0%和13.4%。

各不同覆蓋處理的玉米葉面積在拔節(jié)期后差異明顯，大喇叭口期各處理葉面積達(dá)到最大值。2014年，盆栽試驗(yàn)玉米拔節(jié)期和大喇叭口期各處理葉面積大小順序均表現(xiàn)為MM＞JM＞DM＞YM＞CK；2015年，大田試驗(yàn)玉米拔節(jié)期各處理葉面積大小順序表現(xiàn)為DM＞MM＞YM＞JM＞CK，大喇叭口期各處理葉面積大小順序表現(xiàn)為MM＞JM＞DM＞YM＞CK?？梢?jiàn)，覆蓋處理可增加光合器官面積，進(jìn)而提高光合物質(zhì)的積累。

不同覆蓋材料的土壤水溫效應(yīng)顯著影響玉米生育前期的生物量。在大喇叭口期，MM處理下兩年玉米生物量最高，JM處理次之。MM和JM處理兩年平均生物量分別較CK處理增加63.5%和59.0%，DM和YM處理分別較CK增加37.5%和20.5%。

表1 不同覆蓋處理玉米生育進(jìn)程Table 1 Growth and development progress of maize by different mulching treatments

表2 不同處理下玉米前期生長(zhǎng)狀況Table 2 The growth status by different treatments at early stage of maize growth

3 討論

3.1 覆蓋對(duì)土壤水溫狀況的影響

楊封科等［28］的研究發(fā)現(xiàn)，旱地地膜覆蓋栽培可提高表層土壤水分含量，使作物生長(zhǎng)的水分條件得到局部改善。王鑫等［29］和喬海軍［30］研究表明，可降解地膜覆蓋在玉米生育前期具有保水保溫的顯著效果，生物降解膜的保墑效果與普通地膜接近，土壤含水率比露地高2.1%，液態(tài)膜的保墑效果不明顯，僅較裸地高1.0%。本研究結(jié)果表明，不同覆蓋處理均能較好地改善玉米生長(zhǎng)前期土壤水分狀況，其中麻地膜覆蓋和秸稈覆蓋處理對(duì)0～20 cm土層土壤保水效果最好。這是由于麻地膜覆蓋和秸稈覆蓋能減少土壤水分的蒸發(fā)，增加土壤水分保蓄能力［31］，同時(shí)土壤溫度較低，玉米生長(zhǎng)緩慢，耗水較少，而覆蓋地膜雖能抑制土壤蒸發(fā)，但不利于降水的接納與入滲［32］。液體地膜覆蓋對(duì)農(nóng)田土壤水溫狀況略有改善，但與對(duì)照無(wú)顯著差異，這與喬海軍［30］研究結(jié)論一致，可能跟液體地膜噴施后成膜效果較差，且易受外界環(huán)境條件影響使其受損有關(guān)［33］。

不同覆蓋材料下地表獲得太陽(yáng)輻射的能力不同，造成對(duì)土壤溫度的影響效果不同［34］，覆蓋措施在作物生長(zhǎng)前期和旱季對(duì)土壤表層地溫調(diào)節(jié)效果明顯［35］。麻地膜在高溫時(shí)增溫效果較塑料地膜平緩，無(wú)燒苗現(xiàn)象發(fā)生［36］。本研究結(jié)果表明，2014年盆栽試驗(yàn)玉米拔節(jié)期各處理升溫效果表現(xiàn)為MM＞DM＞JM＞YM＞CK，大喇叭口期其降溫效果表現(xiàn)為MM＞JM＞CK＞DM＞YM；2015年大田試驗(yàn)玉米拔節(jié)期各處理升溫效果表現(xiàn)為CK＞DM＞MM＞YM＞JM，大喇叭口期其降溫效果表現(xiàn)為CK＞DM＞MM＞JM＞YM。地膜覆蓋和麻地膜覆蓋具有很好的增溫保溫效果，一天中升溫較快、降溫較慢，而液體地膜由于噴施后在土表形成一層黑色薄膜，在升溫階段吸熱多，而降溫階段地表裸露，降幅也較大。覆蓋秸稈后在地表形成一道物理隔離層，使土壤溫度較對(duì)照降低，升溫和降溫幅度最慢。這與員學(xué)峰等［34］、王朝云等［15］和夏芳琴等［35］的研究結(jié)果一致。

3.2 覆蓋材料對(duì)玉米前期生長(zhǎng)的影響

覆蓋可改善土壤的水溫狀況，進(jìn)而影響作物的生長(zhǎng)發(fā)育［37］。王鑫等［29］和段喜明等［2］研究表明，可降解地膜覆蓋種植能有效改善土壤的水溫狀況，加快作物的生育進(jìn)程。麻地膜覆蓋提前了紅麻的出苗期［38］，覆蓋大豆各個(gè)生育期均比無(wú)覆蓋提前2～4 d［39］。本研究也有類(lèi)似結(jié)果：玉米生育前期，不同覆蓋處理可明顯縮短玉米的生育進(jìn)程，其中麻地膜覆蓋處理比不覆蓋處理可提前11 d進(jìn)入大喇叭口期。申麗霞等［40］研究認(rèn)為，降解膜和普通地膜有較高的土壤水分含量和土壤溫度，玉米生育前期株高和干物質(zhì)量均明顯高于裸地對(duì)照。張杰等［41］研究發(fā)現(xiàn)，覆蓋生物降解膜比傳統(tǒng)平作能顯著增加玉米株高、葉面積和生物量，而液膜的影響則不顯著。本研究也發(fā)現(xiàn)，麻地膜作為可降解材料能顯著促進(jìn)作物前期的生長(zhǎng)，增加玉米生物量，而覆蓋與文獻(xiàn)［41］同種材料的液態(tài)地膜與對(duì)照相比無(wú)差異。通過(guò)兩年研究結(jié)果表明，麻地膜覆蓋處理具有較好的保水調(diào)溫效果，顯著促進(jìn)玉米生長(zhǎng)，秸稈、塑料地膜與液體地膜覆蓋處理次之，作為新型覆蓋材料，其在農(nóng)業(yè)不同區(qū)域和作物方面的應(yīng)用效果還有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

在玉米生育前期，麻地膜覆蓋對(duì)0～20 cm土層土壤水分具有顯著的保水保墑效果，秸稈、塑料地膜和液體地膜覆蓋次之；覆蓋塑料地膜和麻地膜的增溫保溫效果顯著。麻地膜覆蓋處理比對(duì)照處理提前10～11 d進(jìn)入大喇叭口期，且大喇叭口期玉米株高、莖粗、葉面積及生物量均顯著高于對(duì)照。麻地膜作為農(nóng)業(yè)環(huán)保型覆蓋材料在玉米的生長(zhǎng)和培肥土壤方面及降解方面作用顯著，而對(duì)作物生長(zhǎng)前期土壤保溫效果僅次于普通地膜。

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Effects of different mulching materials on soil water，temperature and grow th at the early stage of maize grow th

LIRong，HOU Xian-qing
（School of Agriculture，Ningxia University，Yinchuan，Ningxia 750021，China）

To provide a theoretical basis for selecting environmental protection covering material in agriculture，effects of different covering materials on soil water conservation and temperature regulation were compared by carrying out a pot experiment and a field experiment.Both pot experiment and field experiment studies were conducted to determine the effects of different mulching materials on soil temperature，soil water and growth of maize at the early growth stage in dry farming areas of Ningxia between 2014 and 2015.Four mulching materials including plastic film（DM），liquid film（YM），bast fiber film（MM），and maize straw（JM）were employed.A flat plot with out mulching was used as the control（CK）.Our results showed that the effect of the bast fiber film treatment on water conservation was the best，and maize straw treatment was the second.The soil water storage ratios in the 20 cm depth soil layer by the bast fiber film mulching and maize straw mulching treatments were 29.0%and 26.6%，respectively，significantly higher than that by the control treatment through the emergence till large bell stages of maize.Different mulching materials exhibited greater soil temperature warming and cooling effects than the control treatment from seedling stage to large bell stage of maize during the 2 years of study.In 2014，the effects of different treatments on soil temperature warming at the jointing stage from strong to weak followed the order of MM＞DM＞JM＞YM＞CK，and on soil temperature cooling flowed the order of MM＞JM＞CK＞DM＞YM at the large bell stage in the pot experiment.In 2015，the effects on soil temperature warming at the jointing stage followed as CK＞DM＞MM＞YM＞JM，and on the soil temperature cooling as CK＞DM＞MM＞JM＞YM at the large bell stage in the field experiment.The large bell stage of maize was brought forward by 10～11d by the bast fiber film mulching treatment from no mulching treatment at the early stage of maize grwoth.The bast fiber film mulching treatment promoted the growth at the early stage of maize.Plant height，stem diameter，leaf area and biomass of maize under this treatment were increased by48.3%，27.5%，158.2%，and 63.5%，respectively，significantly higher than those by the control treatment.

mulching materials；soil water；soil temperature；maize growth

S343.1

A

1000-7601（2016）06-0020-07

10.7606／j.issn.1000-7601.2016.06.04

2016-02-24

寧夏大學(xué)科學(xué)研究基金（ZR1345）

李榮（1984—），女，講師，主要從事旱地農(nóng)業(yè)研究。E-mail：lironge-mail＠126.com。

侯賢清（1981—），男，講師，主要從事節(jié)水農(nóng)業(yè)研究。E-mail：houxianqing1981＠126.com。