不同地表覆蓋方式對(duì)松花菜土壤溫度、產(chǎn)量和水分利用的影響

呂 劍 李金武 郁繼華 頡建明 馮 致 張國斌 劉 娜 王俊文

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，甘肅蘭州 730070)

農(nóng)田地表覆蓋技術(shù)因具有良好的保水保墑效果而被廣泛應(yīng)用于農(nóng)作物生產(chǎn)[1]。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的地表覆蓋材料有地膜、秸稈和砂石等，其中地膜覆蓋應(yīng)用面積最大，已有大量研究證實(shí)其在提高土壤溫度、土壤蓄水量，減少水分蒸發(fā)流失和增加作物產(chǎn)量等方面的有益作用[2－4]；而秸稈全覆蓋、秸稈帶狀覆蓋和秸稈＋地膜二元覆蓋等多種覆蓋方式多被應(yīng)用于小麥、馬鈴薯等糧食作物[5－6]以及果樹[7]和設(shè)施蔬菜[8]的種植上，在露地蔬菜種植上的應(yīng)用卻鮮有研究。目前，甘肅省高原夏菜生產(chǎn)大多數(shù)采用半膜覆蓋，行間地表蒸發(fā)帶走了大量水分和熱量，影響近地表的溫度和水分的散失；此外，殘留地膜在土壤中難以分解，易造成土壤污染和土壤肥力下降[9－10]。研究發(fā)現(xiàn)，秸稈覆蓋在不同季節(jié)表現(xiàn)出“保溫、降溫”的良好調(diào)溫效應(yīng)，同時(shí)具有抑制土壤水分蒸發(fā)、增強(qiáng)土壤緩沖性能、提高土壤微生物多樣性、增加土壤養(yǎng)分含量、提高作物產(chǎn)量等作用[11－13]。因此，秸稈地表覆蓋可彌補(bǔ)地膜覆蓋的不足，修復(fù)地膜殘留造成的土壤污染，降低灌溉水消耗，為作物的生長發(fā)育創(chuàng)造良好的土壤環(huán)境，且其能充分利用農(nóng)業(yè)廢棄物資源，促進(jìn)循環(huán)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[14]。

高原夏菜是利用西北地區(qū)高原夏季氣候涼爽、光照充足、晝夜溫差大的特點(diǎn)，在高海拔地區(qū)生產(chǎn)的品質(zhì)優(yōu)良的蔬菜[15]，可以解決東南沿海城市6 ― 10月份蔬菜供應(yīng)不足的問題[16]。松花菜，又名散花菜，因其花球松散、口感好、品質(zhì)佳而深受廣大消費(fèi)者青睞[17]，由于其市場(chǎng)價(jià)格高于普通花椰菜，經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，已成為甘肅省高原夏菜的主要種類之一[18]。2019年榆中縣玉米種植面積達(dá)1.69 萬hm2，但大量的玉米秸稈被焚燒和丟棄[19－20]，不僅造成了資源的浪費(fèi)，而且嚴(yán)重污染了大氣環(huán)境；另外，榆中縣地屬于黃土高原半干旱區(qū)，年平均降水量約為300～500 mm，水土流失嚴(yán)重，水資源嚴(yán)重缺乏[21]。因此，水分不足和農(nóng)作物秸稈的不合理利用成為制約該地區(qū)農(nóng)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的主要限制因素。榆中縣作為甘肅省高原夏菜主產(chǎn)區(qū)，大面積種植松花菜，常年使用地膜，致使環(huán)境污染嚴(yán)重。為此，在單一地膜覆蓋的基礎(chǔ)上探尋一種保水保溫效果好、成本低、無污染的地表覆蓋技術(shù)，對(duì)該地區(qū)露地蔬菜產(chǎn)業(yè)的環(huán)境友好型可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本試驗(yàn)通過研究不同覆蓋方式對(duì)春、秋兩茬松花菜生長發(fā)育、土壤溫度、及水分利用效率的影響，以期為該地區(qū)綠色高產(chǎn)的地表覆蓋種植技術(shù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與試驗(yàn)地概況

供試作物為松花菜(Brassica oleraceavar.botrytisL.)，品種為翡翠9 號(hào)，由臺(tái)南市奇珍種子公司生產(chǎn)。試驗(yàn)于甘肅省蘭州市榆中縣清水驛鄉(xiāng)(35°87′N，104°23′E)稠泥河村進(jìn)行，采用一年兩茬模式(春茬、秋茬)，春茬試驗(yàn)于2019年4 ― 6月進(jìn)行，秋茬試驗(yàn)于2019年7 ―9月進(jìn)行。該地平均海拔1 790 m，年平均氣溫6.6℃，無霜期100～140 d 左右，多年平均年降水量約為300～400 mm，年蒸發(fā)量1 343.1 mm，屬于半干旱地區(qū)。供試土壤基本理化性質(zhì):容重1.45 g·cm－3，全氮含量0.16 g·kg－1，全磷含量0.72 g·kg－1，全鉀含量22.42 g·kg－1，速效磷含量107.34 mg·kg－1，速效鉀含量91.20 mg·kg－1，pH 值7.98，電導(dǎo)率510 μS·cm－1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)置5 個(gè)處理，露地?zé)o覆蓋(CK1):地表無覆蓋物種植；地膜覆蓋(CK2):地膜覆蓋于種植帶上，溝中無覆蓋；地膜＋秸稈行間覆蓋(T1):地膜覆蓋于種植帶上，溝中覆蓋玉米秸稈；秸稈行間覆蓋(T2):種植帶無覆蓋，溝中覆蓋玉米秸稈；秸稈全覆蓋(T3):小區(qū)全表面積覆蓋玉米秸稈。采用隨機(jī)區(qū)組排列，每處理3 次重復(fù)，共15 個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積52.8 m2(8.8 m×6 m)。所有處理均采用一壟雙行的種植，壟寬70 cm，溝寬45 cm，株距60 cm，行距45 cm。秸稈均為自然風(fēng)干的玉米秸稈，整桿沿行向鋪設(shè)，T1、T2、T3 秸桿覆蓋量均為6 000 kg·hm－2。秋茬試驗(yàn)續(xù)用春茬地膜和秸稈，試驗(yàn)地示意圖如圖1所示。

圖1 松花菜田間種植示意圖Fig.1 Schematic diagram of loose-curd cauliflower planting patterns

本試驗(yàn)各小區(qū)施肥量相同，其中春茬試驗(yàn)施肥量為370.50 kg·hm－2N、414.60 kg·hm－2P2O5、256.80 kg·hm－2K2O；秋茬施肥量為122.57 kg·hm－2N、220.86 kg·hm－2P2O5、124.25 kg·hm－2K2O。灌水方式采用傳統(tǒng)大水漫灌，灌水下限統(tǒng)一設(shè)定為田間持水量的60%，灌水上限為田間持水量的95%，采用烘干法監(jiān)測(cè)壟溝交界處的土壤含水量到達(dá)灌水下限時(shí)開始灌水。根據(jù)公式計(jì)算灌水量[22]:

式中，M 為計(jì)劃灌水量，m3；S 為試驗(yàn)小區(qū)面積，m2；r 為土壤容重，kg·m3；h 為計(jì)劃濕潤層深度，m；Q為最大田間持水量，%；ρ 為土壤濕潤比；Q1和Q2分別代表灌水上限和下限(田間持水量百分比)。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

株高、莖粗、葉面積的測(cè)定:在松花菜的蓮座期、結(jié)球期和采收期分別用鋼卷尺測(cè)量從植株莖基部到花球頂部的距離為株高，用游標(biāo)卡尺測(cè)定莖基部莖粗，用鋼圈尺測(cè)量葉片長度和葉片寬度，并根據(jù)公式Y(jié) ＝－14.721 1＋0.876 3(L×W)計(jì)算其葉面積[23]，其中，Y為葉片面積，L 為葉片長度，W 為葉片寬度。

地溫測(cè)定:采用HY－1 型直角地溫計(jì)測(cè)定松花菜株間土壤溫度，分別于苗期、蓮座期、結(jié)球期和采收期選擇干燥晴天于8:00―8:30、14:00―14:30 和17:30―18:00 測(cè)定5、10、15、20 和25 cm 處的地溫，取3次讀數(shù)的平均值作為日平均值。

產(chǎn)量和水分利用率(water use efficiency，WUE)測(cè)定:各小區(qū)隨機(jī)取20 個(gè)花球，用電子天平稱量整株重量和花球重量，求每小區(qū)的生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，并折算成公頃的生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。根據(jù)公式計(jì)算WUE:

式中，Y 為作物產(chǎn)量，kg·hm－2；IM 為生育期總灌水量，m3·hm－2。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2016、Origin 2017 和SPSS 20.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，采用Duncan 新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)(P<0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同地表覆蓋方式對(duì)松花菜株高的影響

由圖2可知，春茬蓮座期，地膜＋秸稈行間覆蓋處理(T1)株高同露地?zé)o覆蓋處理(CK1)、地膜覆蓋處理(CK2)無顯著差異；結(jié)球期，T1 株高與CK2 無顯著差異，且較CK1、秸稈行間覆蓋(T2)和秸稈全覆蓋(T3)分別顯著提高22.9%、15.3%和17.4%；采收期，CK2株高最大，為20.74 cm，與T1 無顯著差異，但顯著高于其他處理。

圖2 不同處理對(duì)松花菜株高的影響Fig.2 Effect of different treatments on plant height of loose-curd cauliflower

秋茬蓮座期，T1 株高最大，較其他處理增幅為9.4%～18.8%；結(jié)球期，T1 較CK1、T2 和T3 分別顯著提高9.2%、14.5%和10.5%，但與CK2 無顯著差異；采收期，T1 與CK2 株高無顯著差異，但均顯著高于其他處理。

2.2 不同地表覆蓋方式對(duì)松花菜莖粗的影響

由圖3可知，春茬蓮座期、結(jié)球期和采收期均以CK2 和T1 的莖粗值較大，兩處理間無顯著差異，但均顯著高于其他處理。其中，T1 較CK1 各生育期分別高出40.6%、29.8%和13.3%；CK2 較CK1 各生育期分別高出48.2%、22.2%和14.1%。秋茬試驗(yàn)中結(jié)球期和采收期T1 與CK2 莖粗無顯著差異，但各生育期均以T1 莖粗值最大。蓮座期，T1 莖粗較CK1、CK2、T2 和T3 分別顯著高出12.7%、7.5%、8.3% 和14.5%；結(jié)球期T1 莖粗較CK1、T2 和T3 分別顯著高出19.5%、14.9%和17.4%；采收期T1 莖粗較CK1、T2和T3 分別顯著高出19.5%、17.4%和12.3%。另外，采收期CK2 莖粗顯著高于CK1、T2 和T3。

圖3 不同處理對(duì)松花菜莖粗的影響Fig.3 Effect of different treatments on stem diameter of loose-curd cauliflower

2.3 不同地表覆蓋方式對(duì)松花菜葉面積的影響

由圖4可知，春茬試驗(yàn)蓮座期，T1 葉面積最大，為358.28 cm2，且分別較CK1、CK2、T2、T3 顯著增加84.3%、35.2%、104.8%、124.0%；結(jié)球期，T1 葉面積最大，分別較CK1、T2、T3 顯著增加28.1%、28.6%、73.7%，但與CK2 無顯著差異，且CK1、CK2 和T2 間無顯著差異。

圖4 不同處理對(duì)松花菜葉面積的影響Fig.4 The effect of different treatments on the area of the leaves of loose-curd cauliflower

秋茬松花菜葉面積變化與春茬相似，均以T1 葉面積最高。蓮座期，T1 葉面積分別較CK1、CK2、T2、T3 顯著增加66.3%、25.3%、73.2%、112.7%；結(jié)球期，T1 葉面積分別較CK1、T2、T3 顯著增加6.6%、16.2%、20.9%，且T2、T3 葉面積均顯著低于對(duì)照組(CK1、CK2)。

2.4 不同地表覆蓋方式對(duì)松花菜全生育期0～25 cm土層平均溫度的影響

由圖5可知，與CK1 相比，兩茬試驗(yàn)CK2 和T1 均可提高0～25 cm 土層土壤平均溫度，其中春茬試驗(yàn)中，T1 的土壤平均溫度顯著高于CK1、T2 和T3，分別升高了3.3℃、3.3℃和4.2℃，與CK2 相比，T2、T3 的土壤溫度顯著降低了3.5℃、4.3℃；秋茬試驗(yàn)中，CK2的土壤溫度與T1 相當(dāng)，并較CK1、T2、T3 升高了2.4℃、2.2℃、2.6℃。

圖5 不同處理對(duì)松花菜全生育期0～25 cm 土壤平均溫度的影響Fig.5 Effects of different treatments on the average temperature of 0 to 25 cm soil in the whole growth period of loose-curd cauliflower

2.5 不同地表覆蓋方式對(duì)松花菜各生育期0～25 cm土層平均溫度的影響

由圖6可知，兩茬試驗(yàn)中，隨著生育期的推進(jìn)，各處理0～25 cm 土壤平均溫度總體呈先升高后降低趨勢(shì)。與CK1 相比，T1 在各生育期具有明顯的增溫效應(yīng)，T1 溫度效應(yīng)與CK2 相當(dāng)；與CK2 相比，T2 和T3降溫效果明顯。春茬試驗(yàn)除T3 外，其余各處理土壤溫度在蓮座期均達(dá)到峰值；苗期至采收期，T1 較CK1 升溫效果明顯，各生育期分別增溫5.0℃、4.3℃、2.6℃和1.5℃。秋茬試驗(yàn)中各處理土壤溫度均在蓮座期達(dá)到峰值。其中，T1 在四個(gè)生育期分別較CK1 增溫4.3℃、1.7℃、1.3℃和2.2℃。

圖6 不同處理下松花菜各生育期0～25 cm 土壤平均溫度變化Fig.6 Variation course of the average temperature of 0 to 25 cm soil with the growth stages of loose-curd cauliflower under different treatments

2.6 不同地表覆蓋方式對(duì)松花菜全生育期各土層土壤溫度的影響

由圖7可知，各處理土壤溫度均隨著土層深度的增加基本表現(xiàn)為降低趨勢(shì)。兩茬試驗(yàn)中，與CK1 相比，T1 增溫效應(yīng)明顯，且在5～10 cm 土層增溫幅度最大；T2 在10～25 cm 土層總體表現(xiàn)增溫效應(yīng)(在秋茬20 cm 土層溫度低于CK1)，且春茬25 cm 土層增溫幅度最大，秋茬15 cm 土層增溫幅度最大，增幅均為0.8℃；與CK2 相比，T1 全生育期各土層溫度無明顯變化，T2、T3 則在各土層均表現(xiàn)為降溫效應(yīng)。

圖7 不同處理下松花菜全生育期各土層平均溫度Fig.7 Mean temperature of different soil layers during the whole loose-curd cauliflower growth stage under different treatments

2.7 不同地表覆蓋方式對(duì)松花菜各生育期0～25 cm土層土壤溫度的影響

由圖8可知，各處理各生育期，上層地溫普遍高于下層。與CK1 相比，T1 的最大增溫幅度分別出現(xiàn)在春茬蓮座期10 cm 土層和秋茬苗期5 cm 土層，溫度分別增加6.2℃和6.0℃，而T2 和T3 均不同程度地存在增溫和降溫雙重效應(yīng)。與CK2 相比，在秋茬試驗(yàn)中，T1 在苗期5 cm 和10 cm 土層土壤溫度分別升高2.5℃和1.8℃；T3 最大降溫幅度出現(xiàn)在春茬試驗(yàn)苗期5 cm 土層和秋茬試驗(yàn)苗期10 cm 土層，降溫幅度分別為8.5℃和5.3℃。

圖8 不同處理下松花菜各生育期土壤溫度隨土層深度的變化Fig.8 Variation course of soil temperature with soil depth in different growth stages under different treatments

兩茬試驗(yàn)，土層間均以5 cm 土層和25 cm 土層間的溫度差異最大，CK1 春茬試驗(yàn)于結(jié)球期溫度差異最大，為5.6℃，秋茬試驗(yàn)則以苗期溫度差異最大，為5.1℃；CK2 在春、秋兩茬試驗(yàn)中，均以苗期溫度差異最大，分別為6.9℃和5.6℃；T1 在春茬試驗(yàn)蓮座期溫度差異最大，為7.6℃，秋茬試驗(yàn)苗期溫度差異最大，為8.2℃；T2 在春茬試驗(yàn)蓮座期溫度差異最大，為4.2℃，秋茬試驗(yàn)苗期溫度差異最大，為5.6℃；T3 在春茬試驗(yàn)蓮座期溫度差異最大，為3.3℃，秋茬試驗(yàn)苗期溫度差異最大，為4.1℃。

2.8 不同地表覆蓋方式對(duì)松花菜產(chǎn)量的影響

由表1可知，春茬試驗(yàn)，T1 松花菜全生育期總灌水量最低，為4 344.88 m3·hm－2，較CK1、CK2 分別節(jié)水29.0%和7.3%。T1 花球重最大，為1.65 kg，與CK2 無顯著差異，較CK1、T2 和T3 分別顯著提高68.4%、77.4%和106.3%。T1 生物產(chǎn)量與CK2 無顯著差異，但顯著高于CK1、T2 和T3，增幅為32.3%～43.7%。T1 的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量最高，為45.87 t·hm－2，較CK1、CK2、T2 和T3 分別提高68.9%、4.7%、76.7%和106.4%；T2、T3 的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量與CK1 無顯著差異。

表1 不同處理對(duì)松花菜產(chǎn)量的影響Table 1 Effects of different treatments on the yield of loose-curd cauliflower

秋茬試驗(yàn)，T1 的總灌水量最低，分別比CK1、CK2節(jié)水23.8%、11.1%。T1 的花球重顯著高于CK1 和T3，增幅為27.3%和19.4%，但與CK2、T2 無顯著差異；CK1、CK2、T1、T2 間生物產(chǎn)量無顯著差異；T1 的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量最高，為43.03 t·hm－2，但與CK2、T2 無顯著差異。

2.9 不同地表覆蓋方式對(duì)松花菜水分利用效率的影響

由圖9可知，兩茬松花菜水分利用效率均以T1 最高，且均顯著高于其他處理。春茬試驗(yàn)中，T1 的水分利用效率為10.56 kg·m－3，較CK1、CK2、T2 和T3 分別顯著提高137.8%、13.1%、132.6%和109.9%；秋茬試驗(yàn)T1 的水分利用效率較CK1、CK2、T2 和T3 分別提高67.2%、21.9%、38.3%、37.6%。

圖9 不同處理對(duì)松花菜水分利用效率的影響Fig.9 Effects of different treatments on water use efficiency of loose-curd cauliflower

3 討論

地面覆蓋可以改善土壤水、肥、氣、熱等小氣候環(huán)境，從而對(duì)作物的生長發(fā)育等方面產(chǎn)生較大影響。本研究發(fā)現(xiàn)，與露地?zé)o覆蓋處理相比，地膜覆蓋和地膜＋秸稈行間覆蓋處理均能顯著提高松花菜全生育期的株高和莖粗，且整體上2 個(gè)處理的株高和莖粗無顯著差異。這可能是由于地表覆蓋能減少地面徑流，提高土壤導(dǎo)水率，減輕土壤水分的無效蒸發(fā)，有效保持了土壤水分，從而促進(jìn)了作物生長發(fā)育[24]。本研究發(fā)現(xiàn)，地膜覆蓋和地膜＋秸稈行間覆蓋處理松花菜葉面積各生育期均高于露地?zé)o覆蓋、秸稈行間覆蓋和秸稈全覆蓋處理。這是由于地膜覆蓋和地膜＋秸稈行間覆蓋后地溫提高，且保水性能良好，因此地膜覆蓋和地膜＋秸稈行間覆蓋處理的葉面積高于其余3 個(gè)處理[25]。另外，有研究發(fā)現(xiàn)，覆蓋處理下葉面積在生育前期均低于露地?zé)o覆蓋處理，但隨著生育期的推進(jìn)，與露地?zé)o覆蓋處理的葉面積差異逐漸降低[26]，而本研究中，秸稈行間覆蓋和秸稈全覆蓋處理葉面積并未隨著生育期的推進(jìn)而與露地?zé)o覆蓋處理的差異減小，這可能是由于隨著松花菜葉面積的增加，覆蓋處理對(duì)土壤的遮陰面積也隨之增大，進(jìn)而使太陽輻射產(chǎn)生熱量對(duì)土壤升溫作用降低，不利于松花菜葉面積生長。

研究表明，地膜具有普遍的增溫效應(yīng)，秸稈在高溫時(shí)具有降溫作用，低溫時(shí)具有增溫效果[11－12，27－28]。本研究發(fā)現(xiàn)，地膜＋秸稈行間覆蓋處理對(duì)土壤溫度的調(diào)控既能達(dá)到地膜覆蓋的效果，同時(shí)在秋茬試驗(yàn)中，其在苗期5 和10 cm 土層溫度較地膜覆蓋分別升高2.5℃和1.8℃，更有利于幼苗緩苗及根系發(fā)育。這可能是由于覆蓋秸稈后可減弱太陽的直接輻射，增強(qiáng)光波反射，同時(shí)降低土壤熱量向大氣散發(fā)，使土壤溫度趨于緩和，為作物根系提供良好的生長環(huán)境[29－30]。與露地?zé)o覆蓋相比，地膜＋秸稈行間覆蓋和地膜覆蓋處理主要表現(xiàn)為增溫效應(yīng)，在苗期至蓮座期，地膜＋秸稈行間覆蓋處理的增溫效果明顯，其中蓮座期增溫幅度最大。這主要由于前期太陽輻射較強(qiáng)，而植株較小只能依靠秸稈作用來降低土壤溫度，從而使秸稈覆蓋對(duì)溫度的調(diào)控作用較強(qiáng)，而中后期植株旺盛生長，形成較大遮陰面積和較為密閉農(nóng)田小氣候，相較前期弱化了秸稈對(duì)太陽輻射的調(diào)控作用。與地膜覆蓋相比，秸稈行間和秸稈全覆蓋處理春茬試驗(yàn)土壤平均溫度下降3.3℃和4.2℃，秋茬試驗(yàn)土壤平均溫度下降2.2℃和2.6℃，均表現(xiàn)出明顯的降溫效應(yīng)，這可能與地區(qū)的氣溫差異有關(guān)[26]。

本研究結(jié)果顯示，地面覆蓋均可降低松花菜全生育期灌水量，灌水量依次表現(xiàn)為地膜＋秸稈覆蓋<秸稈全覆蓋<地膜覆蓋<秸稈行間覆蓋<露地?zé)o覆蓋。這可能是由于覆蓋使地表裸露面積減少，蒸發(fā)量降低，同時(shí)覆蓋秸稈可減少地表徑流，提高土壤含水量，二元覆蓋由于地膜和秸稈的雙重保墑作用，其保墑效果優(yōu)于單一的地膜或秸稈覆蓋[31－34]。有研究發(fā)現(xiàn)，與不覆蓋處理相比，秸稈全覆蓋、秸稈行間覆蓋和秸稈根域覆蓋均能提高西瓜產(chǎn)量和水分利用效率[35]。馬建濤等[36]研究發(fā)現(xiàn)，秸稈帶狀覆蓋和地膜覆蓋均可提高馬鈴薯產(chǎn)量和水分利用效率。另外，本研究結(jié)果顯示，地膜覆蓋與地膜＋秸稈行間覆蓋的花球重、生物產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量均高于其他處理，且以地膜＋秸稈行間覆蓋效果最好。這是由于覆蓋秸稈可有效調(diào)節(jié)和穩(wěn)定地表土層的水、肥、氣、熱等要素，覆蓋秸稈可以有效減緩地表徑流，增強(qiáng)土壤導(dǎo)水性，提高土壤滲水性，隔斷蒸發(fā)層與下層土壤的毛管聯(lián)系，有效降低地面最高溫度，提高地面最低溫度，穩(wěn)定土層溫度，為植物生長提供穩(wěn)定的水熱條件，從而增加作物產(chǎn)量[37]；而與露地?zé)o覆蓋相比，秸稈行間覆蓋和秸稈全覆蓋處理的生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量出現(xiàn)下降，這可能是由于秸稈覆蓋量達(dá)到6 000 kg·hm－2時(shí)，遮陰作用導(dǎo)致土壤不能充分利用太陽輻射所引起的地面升溫作用，影響了作物的生長發(fā)育，導(dǎo)致產(chǎn)量下降[38]。此外，地面覆蓋均可提高松花菜的水分利用效率，且以地膜＋秸稈覆蓋的效果最顯著，是因?yàn)橥寥浪謸p失主要通過植物體蒸騰和棵間蒸發(fā)兩條途徑，覆蓋地膜可明顯改善土壤的水、熱狀況，起到保水保墑作用，而秸稈覆蓋能有效降低土壤蒸發(fā)損失，將非生產(chǎn)性蒸發(fā)耗水轉(zhuǎn)為生產(chǎn)性蒸騰耗水，從而提高了水分的利用效率[39－41]。

4 結(jié)論

與露地?zé)o覆蓋相比，地膜覆蓋與地膜＋秸稈行間覆蓋模式具有良好的調(diào)溫保墑作用，能促進(jìn)松花菜植株的生長發(fā)育，降低松花菜全生育期灌水量，提高松花菜產(chǎn)量和水分利用效率，且以地膜＋秸稈行間覆蓋效果更為明顯。綜上，地膜＋秸稈行間覆蓋種植模式能夠在節(jié)水增產(chǎn)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)亟斩掁r(nóng)業(yè)廢棄物的循環(huán)利用，具有較好的發(fā)展前景。本研究為不同地面覆蓋方式下西北半干旱地區(qū)高原夏菜的生產(chǎn)提供了一定的理論依據(jù)，但關(guān)于不同地面覆蓋方式對(duì)植株養(yǎng)分吸收、土壤養(yǎng)分含量和土壤微生物多樣性的影響還需進(jìn)一步研究。