覆膜方式与灌溉水平对玉米产量的耦合效应
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摘要
【研究背景】河西绿洲灌区光热资源丰富,适宜种植玉米,但该区水资源短缺严重,玉米节水高产技术的研发是长期面临的重大问题;生产实践中地膜覆盖是该区节水和提高玉米产量的重要措施,但不合理的覆盖方式不仅增大了生产投入,还会引起残膜对土壤的污染,地膜减量技术研发亟待进行。本试验在不同覆膜方式和灌溉水平下,重点研究覆膜与灌水对玉米产量的互作效应,旨在为试区玉米高产和节水技术提供理论依据。【材料与方法】试验共设6个处理,每处理重复3次,以覆膜方式为主区,灌水水平为副区进行裂区排列。覆膜方式设部分覆盖(P),膜宽80 cm,地表裸露率30%;全膜覆盖(F,传统覆盖方式),膜宽120cm,每膜种植两行玉米;每种覆膜方式下全生育期灌水430 mm(低,L)、490 mm(中,M)和550 mm(高,H)三个灌水水平,其中中灌水水平为地方习惯水平。参试玉米(Zea mays L.)品种为先玉335,于2014年4月28日播种,10月1日收获,种植密度8.25万株·hm~(-2),行距50cm,株距24 cm,小区面积48 m~2(8×6 m)。不同处理施肥量相同,纯氮450 kg-hm~(-2),按基肥:大喇叭追肥:开花后10 d追肥=3:5:2分施;纯磷225 kg.hm~(-2),全作基肥。【结果与分析】覆膜方式对玉米籽粒产量的影响不显著,但灌水水平影响显著,且二者互作效应显著(P_(Mx I)<0.001)。不同灌水处理间相比,中灌水处理籽粒产量最高,分别比低、高灌水水平增加了12.1%和14.7%,其中半膜覆盖中灌水处理籽粒产量较低、高灌水处理分别增加了13.1%和9.1%;全膜覆盖中灌水处理较低、高灌水分别增加了11.1%和20.9%。覆膜方式和灌水水平均显著影响玉米生物产量,且二者互作效应显著(P_(MxI)=0.000)。半膜覆盖下,中灌水水平处理的生物产量最高,比低、高灌水处理分别增加了6.1%和9.9%;全膜覆盖下,中灌水水平处理生物产量同样最高,较低、高灌水水平分别增加了11.9%和20.2%。总体比较来看,低、中、高三个灌水水平下,半膜覆盖处理生物产量较全膜覆盖分别增加了19.1%、12.8%和23.4%;中、低灌水处理间玉米生物产量差异不显著,但中灌水水平较高灌水增加了14.5%。全膜覆盖下玉米收获指数显著高于半膜覆盖,灌水水平对玉米收获指数的影响不显著,且覆膜方式与灌水水平对玉米收获指数的互作效应不显著(P_(MxI)=0.120)。全膜覆盖低、中、高灌水处理的收获指数分别为0.49、0.48和0.48,较相应半膜覆盖下低、中、高灌水水平分别提高了19.5%、9.1%和9.0%。【结论】半膜覆盖结合全生育期490mm灌水,较传统玉米生产技术能在减少地膜投入、降低灌水量的条件下提高玉米籽粒和生物产量,可作为河西绿洲灌区玉米节水与增产的推荐模式。
引文