濱海低平原干旱區(qū)全膜覆土穴播冬小麥田水熱特征和產(chǎn)量效應(yīng)*

巨兆強(qiáng)　董寶娣　孫宏勇　劉小京

（中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心　石家莊　050022）

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濱海低平原干旱區(qū)全膜覆土穴播冬小麥田水熱特征和產(chǎn)量效應(yīng)*

巨兆強(qiáng)董寶娣孫宏勇劉小京**

（中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心石家莊050022）

為研究全膜覆土穴播栽培技術(shù)在環(huán)渤海低平原區(qū)對(duì)冬小麥田土壤水分、鹽分、溫度、熱量狀況和冬小麥產(chǎn)量的影響，采用田間試驗(yàn)法，于2014—2015年在中國(guó)科學(xué)院南皮生態(tài)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站，設(shè)置全膜覆土穴播（PM）和常規(guī)旋耕播種（CK）冬小麥試驗(yàn)，定位監(jiān)測(cè)了耕層土壤溫度、水分、鹽分和熱通量數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)，并分析了冬小麥產(chǎn)量。結(jié)果表明：PM在越冬期和返青期可以有效保持土壤水分，平均土壤含水量比CK高16.4％，達(dá)顯著性差異（P＜0.05）；但是，覆膜也阻隔了后期降水對(duì)土壤水分的補(bǔ)充，最大含水量差異可達(dá)10.0％。PM處理10cm深土壤日均溫度始終高于CK處理，平均增幅3.8％，差異不顯著（P＞0.05）；同時(shí)，PM減小了土壤溫度日較差0.5℃。PM有利于土壤吸收和儲(chǔ)存熱量，白天具有較高的向下地面熱通量，日均土壤熱通量比CK顯著增加數(shù)倍。溫度和熱通量變化均表明覆膜增強(qiáng)了土壤抵御外界溫度變化的能力。PM的土壤電導(dǎo)率顯著低于CK 24.2％（P＜0.05），特別是在春季返鹽期，PM的土壤電導(dǎo)率比CK降低39.7％。PM較CK增加了冬小麥穗粒數(shù)和千粒重，增產(chǎn)10.4％，但均未達(dá)顯著水平。因此，全膜覆土穴播冬小麥栽培技術(shù)能改善土壤水熱狀況，降低土壤鹽分對(duì)小麥的危害，這為全膜覆土穴播冬小麥栽培技術(shù)在環(huán)渤海低平原干旱區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用提供理論與技術(shù)支持。

全膜覆土 穴播 土壤水分 土壤鹽分 土壤熱通量冬小麥

環(huán)渤海低平原地區(qū)光熱資源充足，土地資源豐富，是河北省實(shí)施沿海發(fā)展戰(zhàn)略前沿區(qū)和潛在糧食增產(chǎn)區(qū)。冬小麥播種面積 73.4萬(wàn)hm2，是該區(qū)主要的糧食作物。但是，該地區(qū)淡水資源匱乏，降水量分布不均導(dǎo)致季節(jié)性干旱缺水，自然降水與冬小麥生長(zhǎng)需水規(guī)律不吻合［1-2］；同時(shí)，冬小麥易受春季土壤返鹽和低溫等因素影響，產(chǎn)量長(zhǎng)期低而不穩(wěn)［3-5］。因此，尋求有效措施來(lái)有效保蓄和利用降水、改善春季土壤熱量狀況和抑制土壤返鹽，以及提高作物產(chǎn)量已成為該區(qū)小麥增產(chǎn)的關(guān)鍵。

許多研究表明，旱區(qū)地膜覆蓋可以減少土壤蒸發(fā)損失［6-8］，提高作物的水分和養(yǎng)分利用效率［9-11］，增加作物產(chǎn)量［12-14］；同時(shí)，地膜覆蓋具有提高土壤溫度和降低鹽堿危害的作用［7，9］。但是，有些研究表明覆膜小麥生長(zhǎng)后期易受到高溫脅迫導(dǎo)致早衰和減產(chǎn)［15-17］。另一些研究表明，覆膜作物會(huì)加劇土壤水分消耗，因此作物產(chǎn)量的提高是建立在高耗水基礎(chǔ)上的［17-20］；而且覆膜對(duì)作物耗水量的影響在不同地區(qū)存在著差異性［21-23］。

近年來(lái)，全膜覆土穴播作為一項(xiàng)綜合集雨抑蒸和充分利用光熱資源的高效旱作小麥栽培技術(shù)，保墑、提高水分利用率及作物增產(chǎn)效果顯著，在中國(guó)西北地區(qū)已經(jīng)得到大面積推廣應(yīng)用［9，12，14，17，21］。目前，關(guān)于全膜覆土穴播小麥栽培技術(shù)的研究主要集中在保墑增溫、作物耗水規(guī)律和產(chǎn)量效應(yīng)等方面，對(duì)于該技術(shù)在環(huán)渤海低平原區(qū)對(duì)冬小麥田土壤水分鹽分的影響，以及如何影響土壤溫度和熱量狀況的研究較少，全膜覆土穴播冬小麥技術(shù)在環(huán)渤海低平原區(qū)的適應(yīng)性還需進(jìn)一步深入探討。為此，本研究在環(huán)渤海低平原區(qū)的中國(guó)科學(xué)院南皮生態(tài)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站開展全膜覆土穴播冬小麥栽培技術(shù)研究，依據(jù)觀測(cè)的土壤溫濕度和熱通量數(shù)據(jù)，分析全膜覆土穴播冬小麥技術(shù)如何影響冬小麥田土壤溫度和熱量狀況，以期為全膜覆土穴播冬小麥田的水熱效應(yīng)觀測(cè)和評(píng)價(jià)提供理論依據(jù)。同時(shí)，本研究也可為構(gòu)建環(huán)渤海低平原區(qū)冬小麥高產(chǎn)栽培模式和挖掘中低產(chǎn)區(qū)糧食增產(chǎn)潛力提供參考。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)于2014—2015年在中國(guó)科學(xué)院南皮生態(tài)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站進(jìn)行。該站地處北緯38°06′，東經(jīng)116°40′，海拔20m以下。年平均氣溫13.4℃，≥10℃年平均積溫4 600℃，年平均日照時(shí)數(shù)2 318 h，水面蒸發(fā)量1 500～1 800mm。該試驗(yàn)區(qū)屬近濱海的干旱缺水鹽漬化類型，多年平均降水量為572.5mm，主要集中在 6—8月（421.5mm），約占全年總降水量的73.6％；無(wú)地面水灌溉條件，淺層地下咸水資源豐富，地下水埋深為5～7 m。

耕地土壤為輕壤質(zhì)潮土，耕層土壤含鹽量1.08～1.15g·kg-1，為輕度鹽漬化土壤，具有明顯的季節(jié)性積鹽或脫鹽現(xiàn)象；土壤容重為1.42 g·cm-3，平均田間持水量為34.2％；耕層土壤有機(jī)質(zhì)10～12g·kg-1，有效氮、磷和鉀分別為98mg·kg-1、15mg·kg-1和100mg·kg-1。

1.2田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用田間試驗(yàn)法，設(shè)冬小麥全膜覆土穴播（PM）和常規(guī)旋耕播種（CK）兩種種植方式，每個(gè)處理的小區(qū)面積分別是240m2，沒(méi)有重復(fù)。全膜覆土穴播：夏玉米收獲后，采用小麥全膜覆土播種一體機(jī)（2MXF-120型）實(shí)施操作，一次性完成旋耕、鎮(zhèn)壓、鋪膜、覆土、播種，播種量112.5kg·hm-2，穴距12cm，行距20cm，膜面覆土1cm；常規(guī)旋耕播種：播種量225kg·hm-2，行距15cm。各處理施肥量為25kg磷酸二銨（N-P2O5-K2O：18-46-0），均在冬小麥播前作底肥一次施入。冬小麥于2014年10月20日播種，供試小麥品種為‘小偃81’，2015年6月10日收獲。

1.3測(cè)定項(xiàng)目和方法

土壤水分、溫度和電導(dǎo)率：2014年10月冬小麥播種出苗后，在小麥行間中心的5cm和10cm土深處均埋設(shè)土壤溫度鹽分濕度傳感器（CS650 Soil Water Content Reflectometers，Campbell Inc.，美國(guó)）。該傳感器可以同時(shí)測(cè)定土壤含水量、溫度和表觀電導(dǎo)率，通過(guò)數(shù)據(jù)采集儀（CR1000，Campbell Inc.，美國(guó)）控制和獲取，數(shù)據(jù)采集間隔為2 h。

土壤熱通量：在土壤溫度鹽分濕度傳感器旁邊土深7.5cm處安裝土壤熱通量板（HFP01，Hukseflux soil heat flux plate，荷蘭），同樣連接CR1000數(shù)據(jù)采集儀獲取數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集間隔為30min。

當(dāng)我們悉心傾聽一個(gè)人的幽幽訴說(shuō)，當(dāng)我們沉醉于慷慨激昂的演講，當(dāng)我們傾訴自己真實(shí)的心靈，當(dāng)我們復(fù)述一個(gè)幽默的故事，當(dāng)我們聚在一起夸夸其談一個(gè)觀點(diǎn)，當(dāng)我們描述一個(gè)人的形象，當(dāng)我們索要今天的晚報(bào)，當(dāng)我們隨意看到一個(gè)新穎的廣告或標(biāo)語(yǔ)，當(dāng)我們醉心于時(shí)尚雜志的動(dòng)聽詞匯，這些都離不開語(yǔ)文。

冬小麥產(chǎn)量：小麥成熟時(shí)，在每個(gè)處理中央隨機(jī)選取2m2樣點(diǎn)，4次重復(fù)，收獲、脫粒計(jì)產(chǎn)，4次重復(fù)的平均值代表實(shí)際產(chǎn)量；并調(diào)查每處理1 m雙行小麥的穗數(shù)；各處理隨機(jī)選擇20穗小麥考種，測(cè)定穗粒數(shù)和千粒重。

數(shù)據(jù)處理方法：采用 Microsoft Excel 2003和SPSS 16.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并用 LSD 法進(jìn)行產(chǎn)量和各要素差異顯著性比較。

2　結(jié)果與分析

2.1全膜覆土穴播對(duì)冬小麥田土壤水分的影響

圖1是冬小麥行間中心10cm土層含水量隨時(shí)間和降水量的變化。兩種處理下的土壤表層含水量變化趨勢(shì)基本一致。但是在不同生育期內(nèi)土壤含水量表現(xiàn)不同。越冬期和返青期，全膜覆土穴播處理的平均土壤含水量為14.8％，顯著高于常規(guī)旋耕播種處理的12.7％（P＜0.05）；表明全膜覆土穴播處理對(duì)保持土壤水分可以起到較好的效果。返青期后降水導(dǎo)致土壤含水量快速增加，然后土壤含水量逐漸下降，常規(guī)旋耕播種處理上升和下降的幅度均大于全膜覆土穴播處理；常規(guī)旋耕播種處理土壤含水量顯著高于全膜覆土穴播處理，尤其是降雨后含水量差異可達(dá)10.0％；這表明覆膜阻隔了降水對(duì)土壤水分的入滲補(bǔ)充。而至冬小麥生育后期（孕穗期至收獲期）處理間差異不明顯，這與成熟期小麥耗水減弱和冠層覆蓋地面蒸發(fā)減少有關(guān)。

圖1　全膜覆土穴播處理下冬小麥10cm深土壤含水量隨時(shí)間和降水量的變化Fig.1 Dynamics of soil water content at 10cm depth in winter wheat field under different treatments

2.2全膜覆土穴播對(duì)冬小麥田土壤溫度和熱通量的影響

圖2是冬小麥行間中心10cm土層溫度的動(dòng)態(tài)變化。兩處理土壤日平均溫度變化總體趨勢(shì)相同。全膜覆土穴播處理10cm深土壤日平均溫度始終高于常規(guī)旋耕播種處理，冬小麥全生育期平均高1.5℃（P＞0.05），特別是在冬小麥越冬期（2014年12月—2015年2月中旬）；但是在冬小麥生長(zhǎng)后期（3月中旬后），處理間溫度差異縮小，全膜覆土穴播處理土壤溫度僅比常規(guī)旋耕播種處理高0.3℃。表明在冬小麥生育前期全膜覆土穴播一定程度上提高土壤溫度，利于冬小麥的生長(zhǎng)。

在冬小麥整個(gè)生育期內(nèi)，全膜覆土穴播處理土壤的日最高溫度比常規(guī)旋耕播種處理低0.8℃，而日最低溫度高0.3℃，結(jié)合日最高溫度與日最低溫度，發(fā)現(xiàn)常規(guī)旋耕播種處理顯著擴(kuò)大了土壤日較差，但處理間差異隨生育期的推進(jìn)逐漸縮小。

圖2　不同處理冬小麥行間中心10cm土層溫度隨時(shí)間的動(dòng)態(tài)變化Fig.2 Dynamics of soil temperature at 10cm depth in winter wheat field under different treatments

圖3　不同處理冬小麥行間土壤熱通量的時(shí)間變化Fig.3 Dynamics of soil heat flux at 7.5cm depth in winter wheat field under different treatments

2.3全膜覆土穴播對(duì)冬小麥田土壤鹽分的影響

圖4是冬小麥行間中心10cm土層電導(dǎo)率隨時(shí)間的變化，兩種處理下的土壤表觀電導(dǎo)率動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)基本一致，但是在整個(gè)生育期內(nèi)常規(guī)旋耕播種處理的土壤電導(dǎo)率高于全膜覆土穴播處理31.9％，差異達(dá)到顯著性（P＜0.05），尤其是春季返鹽期（2015年2月中旬—3月下旬），差異高達(dá)65.8％。返青期以后（2015年2月中旬），全膜覆土穴播處理的土壤電導(dǎo)率最低，并沒(méi)有隨氣溫增加而產(chǎn)生返鹽現(xiàn)象?？梢?，覆膜處理能夠有效抑制土壤返鹽，防止鹽害對(duì)冬小麥生長(zhǎng)產(chǎn)生危害。

圖4　冬小麥行間中心10cm土層電導(dǎo)率的動(dòng)態(tài)變化Fig.4 Dynamics of soil electrical conductivity at 10cm depth in winter wheat field under different treatments

2.4全膜覆土穴播對(duì)冬小麥產(chǎn)量的影響

全膜覆土穴播和常規(guī)旋耕播種冬小麥的產(chǎn)量及其構(gòu)成要素列于表1。全膜覆土穴播處理的穗粒數(shù)和千粒重均高于常規(guī)旋耕播種播種，分別增加9.8％和4.4％，差異未達(dá)顯著水平；全膜覆土穴播處理的冬小麥穗數(shù)比CK處理低3.4％，差異不顯著；全膜覆土穴播可以提高冬小麥產(chǎn)量，與CK相比，PM產(chǎn)量增加10.4％。可見，全膜覆土穴播處理主要是提高了穗粒數(shù)和千粒重，進(jìn)而達(dá)到一定增產(chǎn)的效果。

表1　全膜覆土穴播和常規(guī)旋耕播種播種冬小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成對(duì)比Table 1 Comparisons of yield and its components of winter wheat between whole field plastic mulching with bunch planting（PM） and CK

3　討論和結(jié)論

覆膜栽培具有集雨保墑、降低作物棵間無(wú)效蒸發(fā)的效果，顯著改善作物生育期內(nèi)的土壤水分條件［12，19-20］。因此，通過(guò)覆膜措施調(diào)控土壤水分條件，為作物生長(zhǎng)提供更為有利的環(huán)境，已經(jīng)成為旱區(qū)作物增產(chǎn)高效栽培中的重要途徑。覆膜后土壤儲(chǔ)水量可以增加30％、蒸散量降低50％，使有限的水分主要用于作物蒸騰性生產(chǎn)［25-27］。地膜冬小麥從越冬至拔節(jié)階段耕層含水量可比露地高9.4％～11.9％［14］。同時(shí)，地膜覆蓋有效調(diào)控土壤水分時(shí)空再分配，有效地促進(jìn)了土壤作物水分的良性循環(huán)［18］。本研究中，全膜覆土穴播有效保護(hù)了土壤水分，減小了土壤含水量的大幅度波動(dòng)，特別是越冬期和返青期，土壤含水量比常規(guī)旋耕播種處理高16.4％，避免了冬小麥返青期干旱脅迫危害，為后期冬小麥生長(zhǎng)提供了有利的土壤水分條件。這與已有研究結(jié)果一致［18］。但是本研究也表明，由于地膜的阻擋作用，小麥返青期后土壤不能充分得到雨水補(bǔ)充，導(dǎo)致全膜覆土穴播土壤含水量低于常規(guī)旋耕播種處理，造成雨水的無(wú)謂消耗。2月中旬降雨后，常規(guī)旋耕播種處理土壤能夠及時(shí)充分地接受水分入滲補(bǔ)充，最大含水量比全膜覆土穴播處理高28.0％；冬小麥后期（4月以后），由于冠層阻隔作用以及地膜的降解破損，即使連續(xù)降雨，兩種處理間的土壤含水量差異也不顯著，全膜覆土穴播處理比常規(guī)旋耕播種處理平均低9.7％。試驗(yàn)區(qū)域的降水量及降水時(shí)間可能是導(dǎo)致本研究與西北地區(qū)全膜覆土穴播研究結(jié)果不同的主要原因。冬小麥苗期階段常規(guī)旋耕播種處理含水量高于全膜覆土穴播處理，可能是播種時(shí)農(nóng)業(yè)機(jī)械壓實(shí)作用造成的。

土壤熱量狀況影響著種子萌發(fā)、植物根系生長(zhǎng)與土壤微生物活性，是作物生長(zhǎng)的重要環(huán)境因子，可以直接或間接地影響作物的生長(zhǎng)［8，11，18］。地膜可以消除土壤潛熱交換、減弱顯熱交換和抑制夜間有效發(fā)射輻射，從而導(dǎo)致膜下土壤溫度比其他種植方式下的高［7，13］。苗期低溫可影響冬小麥種子萌發(fā)和形態(tài)建成，地膜覆蓋后增溫效果可有效解決這一問(wèn)題［9］。本研究中，冬小麥生育期內(nèi)全膜覆土穴播處理比常規(guī)旋耕播種處理土壤溫度平均高3.8％，日均向下土壤熱通量增幅數(shù)倍，改善了表層土壤熱量狀況，利于小麥萌發(fā)出苗和苗期生長(zhǎng)，與已有研究相一致［7，9］。在冬小麥后期，由于小麥冠層遮擋光照，同時(shí)全膜覆土降低了地表的空氣流動(dòng)和蒸發(fā)強(qiáng)度，能夠阻礙土氣界面的水熱傳輸，因此全膜覆土穴播處理和常規(guī)旋耕播種處理間土壤溫度和熱通量差異逐漸縮小，避免了小麥遭受高溫脅迫導(dǎo)致出現(xiàn)早衰減產(chǎn)的現(xiàn)象［7，9］。另一方面，全膜覆土穴播處理土壤溫度晝夜溫差小，而且土壤溫度變化趨勢(shì)緩于常規(guī)旋耕播種處理，降低了因地溫變幅過(guò)大而產(chǎn)生麥苗凍害的危險(xiǎn)；全膜覆土穴播處理比常規(guī)旋耕播種處理白天吸收了較高的熱能，夜間則釋放較低的熱能，也說(shuō)明了全膜覆土穴播增強(qiáng)了土壤抵御外界溫度變化的能力。

環(huán)渤海低平原區(qū)春季土壤易返鹽導(dǎo)致冬小麥鹽害脅迫［3］。0～20cm土壤鹽分是影響冬小麥苗期生長(zhǎng)和產(chǎn)量的首要因素，地膜覆蓋抑制了表層土壤積鹽，具有降低鹽堿危害的作用，改善了冬小麥根系生長(zhǎng)環(huán)境，增強(qiáng)了冬小麥對(duì)鹽分脅迫的生態(tài)適應(yīng)性［15］。在冬小麥全生育期內(nèi)全膜覆土穴播處理的土壤電導(dǎo)率均低于常規(guī)旋耕播種處理，特別是春季返青期電導(dǎo)率差異顯著，最大降鹽效果可達(dá)2倍左右，有效抑制了土壤返鹽，防止鹽害對(duì)冬小麥苗生長(zhǎng)產(chǎn)生危害。鹽分是隨著水分的運(yùn)動(dòng)而遷移，水分是鹽分遷移的重要載體。雖然降水可以增加土壤含水量，但是土壤顆粒吸附的鹽離子隨含水量增加而稀出，增加了土壤鹽溶液的濃度，導(dǎo)致電導(dǎo)率升高。地膜覆蓋可抑制土壤蒸發(fā)，減少土壤水分散失，土壤底層鹽分不能隨著水分運(yùn)動(dòng)而上移，減弱了鹽分的表聚作用［28］；此外通過(guò)土壤蒸發(fā)凝結(jié)在地膜底面隨后回流的淡水對(duì)土壤鹽分也有一定的淋洗作用［29］。

全膜覆土措施一定程度上改善了土壤水熱狀況，減小了春季返鹽對(duì)冬小麥植株生長(zhǎng)的危害，從而進(jìn)一步促進(jìn)了冬小麥根系對(duì)水分的利用能力［18-19］。全膜覆土可以增進(jìn)后期小麥源庫(kù)能力和物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)，實(shí)現(xiàn)高效水分利用和產(chǎn)量增加［15］。本研究中，全膜覆土通過(guò)影響土壤水溫鹽條件促進(jìn)冬小麥前期營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，后期不受高溫危害和水分脅迫條件下，促進(jìn)小麥籽粒的形成和灌漿，使穗粒數(shù)和千粒重較CK增加。因此，全膜覆土技術(shù)可通過(guò)改變冬小麥群體結(jié)構(gòu)和充分發(fā)揮個(gè)體潛力，改善小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素，實(shí)現(xiàn)冬小麥產(chǎn)量增加。

整體來(lái)看，全膜覆土穴播能改善土壤水熱狀況，降低土壤鹽分對(duì)小麥的危害，在較低的播種量下可以改善冬小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素和提高產(chǎn)量。這對(duì)改善河北低平原區(qū)冬小麥農(nóng)田生產(chǎn)力，增加作物產(chǎn)量，提高農(nóng)田可持續(xù)利用具有積極意義。但是，應(yīng)該注意麥?zhǔn)蘸蠹皶r(shí)清除地膜，便于土壤接收豐富的雨季降水，貯存足夠的雨水，以利于下茬夏玉米的生長(zhǎng)和下一季冬小麥的播種出苗。由于本研究基于一年的水熱試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并未涉及土壤肥力條件等問(wèn)題，所以下一步應(yīng)進(jìn)行水熱耦合和供肥能力對(duì)農(nóng)田生產(chǎn)力的影響研究；同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)全膜覆土穴播在環(huán)渤海低平原區(qū)負(fù)面影響的研究，并提出合理的應(yīng)對(duì)措施以保證該技術(shù)在這一地區(qū)合理安全的推廣應(yīng)用，為環(huán)渤海低平原區(qū)糧食生產(chǎn)提高以及節(jié)水模式的構(gòu)建提供更有力的支持。

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Effect of whole filed plastic mulching with bunch planting on soil thermal-moisture characteristics and winter wheat yield in the lowland plain of Hebei Province*

JU Zhaoqiang，DONG Baodi，SUN Hongyong，LIU Xiaojing**
（Center for Agricultural Resources Research，Institute of Genetics and Developmental Biology，Chinese Academy of Sciences，Shijiazhuang 050022，China）

The objective of this study was to clarify soil water，soil salinity，soil thermal characteristics and yield of winter wheat in Hebei Lowland Plain under total soil-plastic mulching with soil covering and bunch planting.The study was carried out at Nanpi Eco-agricultural Experimental Station of Chinese Academy of Sciences in 2014-2015.Two treatments included the treatment of plastic film mulching the entire soil surface with bunch planting（PM） and the treatment of rotary tillage with traditional seed planting as the control（CK）.Soil moisture content，soil salinity，soil temperature and heat flux was monitored from winter wheat seedling emergency to harvest.Winter wheat yield plus yield components were analyzed too.The results showed that PMimproved soil moisture in the topsoil during wintering and re-greening stages.Although soil water contentwas higher by 16.4％ under PMtreatment than the CK treatment（P＜0.05），plastic mulching restricted precipitation water supply by up to 10％ after re-greening.PMimproved soil temperature of the 10cm deep soil，with average soil temperature increment of 3.8％ for the entire growing season（P ＞ 0.05）.Also PMreduced diurnal range of soil temperature by 0.5℃，compared with CK.PMfavored the absorption and storage of heat energy，with 14.8 W·m-2more soil heat flux in PMthan in CK during the whole growth period.The mean daily soil heat flux under PMincreased by several folds over that under CK during daytime，which showed that PMincreased downward flow of heat energy.The changes in temperature and heat flux showed that the total plastic mulching enhanced soil ability to resist ambient temperature changes.Electrical conductivity in the topsoil was significantly（P＜0.05） lower by 24.2％ under PMthan under CK during the whole growing season.It showed that PMgenerally restrained salt accumulation at surface soil.PMincreased kernels per spike and 1000-kernel weight of winter wheat compared with CK.The yield of winter wheat increased by 10.4％ under PMcompared with that of CK（P ＞0.05）.This study provided theoretical and technical support for the application of total plastic mulching in winter wheat fields in coastal plains of Bohai Sea.

Feb.1，2016；accepted Mar.7，2016

Whole field plastic mulching；Bunch planting；Soil water content；Soil salinity；Soil heat flux；Winter wheat

S152.7；S318

A

1671-3990（2016）08-1088-07

10.13930/j.cnki.cjea.160125

*國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2013BAD05B05，2012BAD05B02）資助

**通訊作者：劉小京，主要研究方向?yàn)辂}堿地區(qū)資源高效利用。E-mail：xjliu@sjziam.ac.cn

巨兆強(qiáng)，主要研究方向?yàn)橥寥琅c環(huán)境物理學(xué)。E-mail：juzhq@sjziam.ac.cn

2016-02-01接受日期：2016-03-07

*This study was supported by the National Key Technologies R&D Program of China（2013BAD05B05，2012BAD05B02）.

**Corresponding author，E-mail：xjliu@sjziam.ac.cn