覆膜方式對(duì)冬小麥及土壤水分和溫度的影響

裴瑞娜 郭鵬 欒清業(yè)

摘要：在麥積區(qū)渭北干旱山區(qū)雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)條件下，以冬小麥品種蘭天19號(hào)為指示品種，研究了不同覆膜栽培方式下冬小麥田的土壤水分和溫度效應(yīng)。結(jié)果表明，全地面覆蓋地膜能夠顯著提高冬小麥出苗期至拔節(jié)期的土壤質(zhì)量含水量和土壤溫度，并對(duì)表層土壤含水量和土壤溫度的影響大于深層土壤。冬小麥生長(zhǎng)中后期能夠降低土壤溫度，避免地溫過(guò)高而導(dǎo)致冬小麥呼吸作用增強(qiáng)，有利于成穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重的增加。試驗(yàn)設(shè)計(jì)的3種冬小麥栽培模式中，以全膜微壟壟上穴播栽培方式改善土壤水熱狀況效果最好，增產(chǎn)效果最佳，折合產(chǎn)量為5013 kg/hm2，較對(duì)照露地條播增產(chǎn)13.44%。建議在天水市渭北干旱山區(qū)采用。

關(guān)鍵詞：冬小麥;全膜微壟壟上穴播栽培;土壤水分;土壤溫度;產(chǎn)量

中圖分類號(hào)：S512.1 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號(hào)：1001-1463（2019）10-0073-04

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2019.10.017

Abstract：In order to control agricultural pests and pest resistance development， the exploring of new insecticidal target sites is importantly necessary. Arginine kinase is a key functional enzyme relate to energy metabolism of insects， flight activities， identifying host， digestion， the growth and development， etc， as well， because of its exist in invertebrates merely， Arginine kinase becomes a famous pest control target. Thus， This study summarized the arginine kinase molecular and crystal structure characteristics， distribution and activity and， influences of environmental factors， regulator of arginine kinase， application in pest control and the application prospect， so as to make a steppingstone to the future study and new pesticide development with arginine kinase.

Key words：Arginine Kinase;Sstructure traits;Inhibitors;Pest control

冬小麥?zhǔn)翘焖械闹饕Z食作物，常年播種面積在14萬(wàn)hm2左右，占糧食作物播種面積的60%～70%[1 - 2 ]，是群眾的主要口糧和經(jīng)濟(jì)來(lái)源，冬小麥生產(chǎn)對(duì)全市糧食生產(chǎn)起到了舉足輕重的作用。由于降水時(shí)空分布不勻，冬小麥?zhǔn)芨珊涤绊?，產(chǎn)量高而不穩(wěn)，嚴(yán)重制約著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的健康發(fā)展。20世紀(jì)90年代初推廣了小麥地膜穴播技術(shù)和小麥膜側(cè)溝播技術(shù)，使小麥產(chǎn)量得到了大幅提高，特別是近年推廣的小麥全膜穴播技術(shù)，使小麥產(chǎn)量更上一臺(tái)階。地膜覆蓋不僅能減少降水對(duì)土壤的直接拍擊、沖刷和淋溶等作用，減輕土壤板結(jié)，還可以減少水土養(yǎng)分的流失，有效地保護(hù)土壤耕層結(jié)構(gòu)。地膜覆蓋能有效防止土壤水分蒸發(fā)，變無(wú)效降水為有效降水，提高土壤含水量和地溫，改善土壤理化性質(zhì)，促進(jìn)小麥生長(zhǎng)發(fā)育[3 - 4 ]。為了揭示全膜穴播小麥增產(chǎn)機(jī)理及其對(duì)土壤水分和溫度的影響，在天水市麥積區(qū)渭北干旱山區(qū)雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)條件下，我們于2017 — 2018年進(jìn)行了冬小麥不同覆膜栽培方式土壤水分和溫度試驗(yàn) [5 ]，以期為天水市小麥全膜穴播技術(shù)體系提供科技支撐。

1 ? 材料與方法

1.1 ? 試驗(yàn)點(diǎn)基本情況

試驗(yàn)在甘肅省天水市麥積區(qū)汪山村進(jìn)行。該試驗(yàn)點(diǎn)海拔 1 682 m，2014 — 2018年年均降水量543 mm，年有效積溫2 756 ℃，年平均溫度8 ℃。冬小麥整個(gè)生育期內(nèi)降水量占全年總降水量的46%，夏閑期降水量占全年降水量的58%。試驗(yàn)地地勢(shì)開闊平坦，土壤熟化程度高，深厚肥沃。試驗(yàn)地土壤為黃綿土，耕層（0～20 cm）土壤含有機(jī)質(zhì)10.3 g/kg、速效氮56.0 mg/kg、有效磷12.4 mg/kg、速效鉀166.0 mg/kg、全氮0.81 g/kg 、全磷0.85 g/kg 、全鉀173.67 g/kg。

1.2 ? 供試材料

指示品種為旱肥型冬小麥品種蘭天19號(hào)，由甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所培育并提供。供試地膜規(guī)格為幅寬120 cm、厚0.008 mm，白色，均由天寶集團(tuán)塑料廠生產(chǎn)并提供。

1.3 ? 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)共設(shè)3個(gè)處理。處理1為全膜微壟壟上穴播栽培，按壟幅寬100 cm、每幅分5個(gè)相同的微壟，微壟寬20 cm，壟高8～12 cm的規(guī)格起壟，然后用幅寬120 cm、厚0.008 mm的白色地膜全地面覆蓋;按穴行距15 cm、穴距12 cm播種，每穴播8～10粒。處理2為全膜平鋪覆土穴播栽培。用幅寬120 cm、厚0.008 mm的白色地膜全地面覆蓋，膜面覆土2 cm，按穴行距15 cm、穴距12 cm播種，每穴播8～10粒。處理3為露地條播栽培（CK）。按行距15 cm露地常規(guī)條播。隨機(jī)區(qū)組法排列，重復(fù)3次，小區(qū)面積30 m2（6 m×5 m），小區(qū)間距25 cm。試驗(yàn)各處理均于2017年10月13日播種。試驗(yàn)田田間管理同常規(guī)大田。小麥?zhǔn)斋@前按《小麥田間試驗(yàn)記載標(biāo)準(zhǔn)》每小區(qū)隨機(jī)抽樣10株進(jìn)行考種，收獲時(shí)按小區(qū)單收計(jì)產(chǎn)。

1.4 ? 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.4.1 ? ?土壤含水量測(cè)定 ? ?于冬小麥主要生育期（出苗期、返青期、拔節(jié)期、孕穗期、灌漿期、成熟期）分別測(cè)定0～10、20～40、40～60 cm土層土壤含水量，每20 cm取1份土樣，采用烘干法測(cè)定。夏閑期每隔15 d測(cè)定1次。

土壤含水量= [（濕土重-烘干后的土重）/烘干后的土重] ×100%

1.4.2 ? ?土壤溫度測(cè)定 ? ?在冬小麥主要生育期（出苗期、返青期、拔節(jié)期、孕穗期、灌漿期、成熟期）分別用地溫計(jì)測(cè)定0～20、20～40、40～60 cm土層溫度，每天測(cè)定2次，即9：30時(shí)和17：30時(shí)各測(cè)1次。

1.5 ? 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Microsoft Excel 2003和DPS 7.05軟件進(jìn)行處理。

2 ? 結(jié)果與分析

2.1 ? 不同處理對(duì)土壤水分的影響

從圖1可以看出，拔節(jié)期前以處理1各土層的土壤含水量最高，其中以40～60 cm土層土壤含水量最高，為16.00%;0～20 cm土層土壤含水量最低，為14.53%。孕穗期以后除40～60 cm土層外，其余2個(gè)土層的土壤含水量均以處理2最高，分別是13.40%和12.90%。在灌漿期到成熟期，各土層土壤含水量基本保持不變。由此可見，覆膜能明顯改善土壤墑情，這與地膜具有保墑效應(yīng)有關(guān)。孫大鵬等[6 ]、薛少平等[7 ]的研究表明，小麥覆膜保墑效應(yīng)主要體現(xiàn)在出苗期至開花期，這與本試驗(yàn)結(jié)論基本一致。

2.2 ? 不同處理對(duì)土壤溫度的影響

從圖2可以看出，各土層的土壤溫度在出苗期至返青期內(nèi)下降最快，其中0～20 cm和20～40 cm的土層土壤溫度由高到低依次為處理2、處理1、處理3（CK），40～60 cm土層中土壤溫度由高到低依次為處理1、處理2、處理3（CK）。各土層的土壤溫度在返青后一致表現(xiàn)為上升趨勢(shì)，從返青期到成熟期，0～20 cm土層和20～40 cm土層的土壤溫度的增加趨勢(shì)明顯高于40～60 cm土層。在成熟期，各土層的土壤溫度由高到低依次為處理1、處理2、處理3（CK）。說(shuō)明覆膜的增溫效果很明顯，且全膜微壟壟上穴播栽培（處理1）的效果要好于全膜平鋪覆土穴播栽培（處理2）。

2.3 ? 不同處理對(duì)冬小麥經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量的影響

覆膜處理對(duì)冬小麥有增溫、保墑、調(diào)水等作用，很大程度上保證了土壤中的微生物環(huán)境[8 - 9 ]，進(jìn)而影響了冬小麥的經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量。從表1可以看出，株高以處理1最高，為96.8 cm，較CK高7.3 cm;處理2次之，為93.5 cm，較CK高4.0 cm。成穗數(shù)以處理2最多，為482.25萬(wàn)穗/hm2，較CK多22.35萬(wàn)穗/hm2;處理1次之，為480.60萬(wàn)穗/hm2，較CK多20.70萬(wàn)穗/hm2。穗長(zhǎng)以處理1最長(zhǎng)，為8.5 cm，較CK長(zhǎng)1.2 cm;處理2次之，為7.9 cm，較CK長(zhǎng)0.6 cm。穗粒數(shù)以處理3（CK）最多，為29.3粒，較處理1、處理2分別多0.8、4.7粒。千粒重以處理2最高，為39.9 g，較CK增加7.1 g;處理1次之，為36.6 g，較CK增加3.8 g。折合產(chǎn)量以處理1最高，為5 013 kg/hm2，較CK增產(chǎn)594 kg/hm2，增幅為13.44%;處理2次之，折合產(chǎn)量為4 743 kg/hm2，較CK增產(chǎn)324 kg/hm2，增幅為7.33%;處理3（CK）折合產(chǎn)量最低，為4 419 kg/hm2。對(duì)折合產(chǎn)量進(jìn)行方差分析表明，處理1與處理2差異顯著，與處理3（CK）差異極顯著;處理2與處理3（CK）差異顯著。

3 ? 結(jié)論與討論

在天水市麥積區(qū)渭北干旱山區(qū)雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)條件下，全地面覆蓋地膜能夠顯著提高冬小麥出苗期至拔節(jié)期的土壤質(zhì)量含水量和土壤溫度，并對(duì)表層土壤質(zhì)量含水量和土壤溫度的影響大于深層土壤。這是因?yàn)樵谛←溕L(zhǎng)中前期，全地面覆蓋地膜能夠提高土壤質(zhì)量含水量和土壤溫度，減少了土壤水分的無(wú)效蒸發(fā)，提高了冬小麥的水分利用效率，從而促進(jìn)冬小麥分蘗與生長(zhǎng)，表現(xiàn)在全地面覆蓋地膜條件下冬小麥群體增加，個(gè)體健壯，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)旺盛，在冬小麥生長(zhǎng)中后期能夠降低土壤溫度，避免地溫過(guò)高而導(dǎo)致冬小麥呼吸作用增強(qiáng)，有利于成穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重的增加，從而實(shí)現(xiàn)冬小麥產(chǎn)量的大幅提升。試驗(yàn)設(shè)計(jì)的3種冬小麥栽培模式中，以全膜微壟壟上穴播栽培方式改善土壤水熱狀況的效果最好，增產(chǎn)效果最佳，折合產(chǎn)量為 ? ? ? 5 013 kg/hm2，較對(duì)照露地條播增產(chǎn)13.44%。建議在天水市渭北干旱山區(qū)雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)種植冬小麥時(shí)采用全膜微壟壟上穴播栽培方式。

參考文獻(xiàn)：

[1] 汪石俊，張耀輝，王 ? 偉，等. ?冬小麥新品種天選59號(hào)選育報(bào)告[J]. ?甘肅農(nóng)業(yè)科技，2018（1）：1-3.

[2] 王 ? 偉，張耀輝，汪石俊，等. ?抗條銹豐產(chǎn)冬小麥新品種天選60號(hào)選育報(bào)告[J]. ?甘肅農(nóng)業(yè)科技，2018（11）：8-10.

[3] 孫多鑫，李 ? 福. ?甘肅省地膜覆蓋栽培技術(shù)發(fā)展探討[J]. ?中國(guó)農(nóng)技推廣，2011（7）：19-21.

[4] 李 ? 福，劉廣才，李誠(chéng)德，等. ?旱地小麥全膜覆土穴播技術(shù)的突然強(qiáng)水分效應(yīng)[J]. ?干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2013，31（4）：73-78.

[5] 張保軍，韓 ? 海，朱芬萌，等. ?地膜小麥土壤溫度動(dòng)態(tài)變化研究[J]. ?水土保持研究，2007，7（1）：59-62.

[6] 孫大鵬，萬(wàn) ? 倫. ?甘肅半干旱區(qū)地膜覆蓋再利用免耕技術(shù)效應(yīng)及前景[J]. ?干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2007，25（5）：60-63.

[7] 薛少平，朱 ? 琳，姚萬(wàn)生，等. ?麥草覆蓋于地膜覆蓋對(duì)旱地可持續(xù)利用的影響[J]. ?農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2002，18（6）：71-73.

[8] 王 ? 俊，李鳳民，宋秋華，等. ?地膜覆蓋對(duì)土壤水溫和春小麥產(chǎn)量形成的影響[J]. ?應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2003，14（2）：205-210.

[9] 王彩絨，田霄宏，李生秀. ?溝壟覆膜集雨栽培對(duì)冬小麥水分利用效率及產(chǎn)量的影響[J]. ?中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2004，37（2）：208-214.

（本文責(zé)編：鄭立龍）