黑龍江西部淺溝覆膜種植模式在玉米苗期的增溫特性*

婁德君，張興林，從治宇，薛 瑤，姜麗霞

（1.中國氣象局沈陽大氣環(huán)境研究所，沈陽 110000；2.齊齊哈爾市氣象局，齊齊哈爾 161006；3.富裕縣氣象局，富裕 161200；4.黑龍江省氣象科學(xué)研究所，哈爾濱 150030）

黑龍江省是重要商品糧生產(chǎn)基地，玉米是黑龍江省主栽作物。1980年以來，玉米的種植面積及產(chǎn)量有逐年增多的趨勢(shì)，總產(chǎn)量占全國玉米總產(chǎn)近30%，在保障糧食安全中占有舉足輕重的地位[1]。隨著全球氣候變暖，極端天氣氣候事件頻發(fā)，農(nóng)業(yè)受氣候變化與氣象災(zāi)害影響劇烈，東北地區(qū)是受氣候變化影響最明顯的地區(qū)之一[2-4]。黑龍江西部是黑龍江省適宜種植玉米的主要區(qū)域之一[5]，玉米播種期一般在5月上中旬，玉米出苗和苗期極易受到寒潮、霜凍、低溫、大風(fēng)和旱澇等災(zāi)害影響。尤其黑龍江省西南部是玉米干旱和冷害高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)[6-7]。因此，開展該地區(qū)玉米生長發(fā)育期間熱量資源評(píng)價(jià)和研究，對(duì)農(nóng)業(yè)氣候資源高效利用、規(guī)避農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)和切實(shí)保障糧食安全都有重要意義。

地膜覆蓋能明顯改善玉米田土壤水熱生態(tài)條件，合理利用地膜覆蓋能夠增溫、保墑、提高水分利用效率，從而提高玉米產(chǎn)量[8-10]。地膜覆蓋能明顯提高表層0-10cm 土壤溫度[11]，可以使玉米播種至營養(yǎng)生長期內(nèi)耕層地溫晴天提高3～5℃，陰雨天氣提高1～2℃，可以增加積溫180℃·d[12]。與裸地相比，白色/透明地膜和黑色地膜均能增加苗期積溫和提高產(chǎn)量，只是增幅略有差異[13-14]。覆膜玉米出苗率顯著高于露地，使春玉米各生育階段平均提早7d，全生育期縮短11d[15]。覆膜可使玉米增產(chǎn)30%以上[12,16]。育苗移栽可以提高玉米生育期內(nèi)的光、熱、水等氣候資源利用率[17]，進(jìn)而提高玉米產(chǎn)量。宋芳等[18]對(duì)比了6 種不同玉米栽培方式得到地膜覆蓋育苗移栽方式下的玉米產(chǎn)量最高。然而地膜覆蓋和育苗移栽雖是高產(chǎn)種植模式，但地膜覆蓋會(huì)使土壤中有殘膜污染，育苗移栽則增加種植成本，均不利于在黑龍江省大范圍推廣。

在以往研究基礎(chǔ)上，結(jié)合黑龍江省推廣的大壟雙行高產(chǎn)種植模式，總結(jié)出玉米大壟雙行淺溝覆膜種植模式。該模式具有大壟雙行的光能資源利用優(yōu)勢(shì)，同時(shí)淺溝覆膜設(shè)計(jì)具有增溫保墑作用。在幼苗后期去除地膜減少了常規(guī)覆膜造成的白色污染。直接在壟上開溝播種、覆膜，節(jié)省了育苗移栽的種植成本。但是對(duì)于該種植方式衍生出的玉米苗期的增溫效應(yīng)，以及其對(duì)玉米生長發(fā)育的影響，還缺乏系統(tǒng)與定量的數(shù)據(jù)支持和客觀評(píng)價(jià)。因此，本研究擬定量分析和評(píng)價(jià)該模式在玉米播種-幼苗期的增溫作用和優(yōu)勢(shì)，為提高東北北部玉米對(duì)熱量資源的利用率、科學(xué)引種和優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)等提供依據(jù)，也為該模式的大范圍推廣提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 模式簡介

將兩個(gè)下寬為65cm 的標(biāo)準(zhǔn)壟合成一個(gè)下寬為130cm 的大壟，在壟上開兩條10cm 深的淺溝，兩溝中心間距40cm，播種后覆蓋地膜，使得膜與淺溝間形成了一個(gè)狹小的類似“溫室”的空間，保證玉米幼苗有一定的生長空間。當(dāng)外界氣溫穩(wěn)定通過10℃時(shí)考慮打孔放風(fēng)，此時(shí)玉米苗齡在三葉以上。當(dāng)外界氣溫穩(wěn)定通過15℃且未來5d 左右無明顯大風(fēng)和低溫時(shí)段時(shí)，去除覆蓋的地膜，使幼苗于裸地正常生長，此時(shí)一般在6月10-15日，玉米苗齡在五葉以上。這種淺溝覆膜種植方式可增溫保墑，加速幼苗的生長，減輕幼苗生長期的低溫、風(fēng)害及春旱損失。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

玉米種植模式試驗(yàn)于2018年4-9月在黑龍江省富?？h友誼鄉(xiāng)某玉米專業(yè)合作社生產(chǎn)田內(nèi)（47°49'N，124°34'E）進(jìn)行。其中淺溝覆膜試驗(yàn)期為2018年5-6月。試驗(yàn)地面積0.65hm2，砂壤土，地勢(shì)平坦，土壤肥力中等。試驗(yàn)地塊呈南北走向，設(shè)有長250m，寬1.3m 的大壟20 條，觀測(cè)點(diǎn)設(shè)在地塊中間的相鄰大壟上，一條為淺溝地膜覆蓋，一條為空壟作對(duì)照，未設(shè)重復(fù)。供試玉米品種為新引kws2564，熟期127d，所需積溫2650℃·d。所用地膜為市場通用的普通白色塑料地膜，厚度0.010mm。

大壟雙行淺溝覆膜種植模式（下文簡稱淺溝覆膜，F(xiàn)M）和對(duì)照（不開溝覆膜裸地，CK）的剖面結(jié)構(gòu)如圖1 所示。每個(gè)處理選擇兩個(gè)點(diǎn)位（圖1）安裝長春產(chǎn)DYY-II（B）型溫度傳感器，測(cè)量精度±0.3℃，數(shù)據(jù)間隔為1min，24h 連續(xù)觀測(cè)地下5cm土壤溫度（簡稱表層地溫）和地上5cm 氣溫（簡稱近地表氣溫）。數(shù)據(jù)傳輸方式為GPRS。溫度傳感器分別設(shè)置在圖1 中地下5cm 和地上5cm 處，淺溝底視為淺溝覆膜的地表面。溫度和玉米發(fā)育期觀測(cè)分別按照《地面自動(dòng)氣象觀測(cè)規(guī)范》和《農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)規(guī)范》進(jìn)行。

玉米于2018年4月26日播種，5月6日覆膜，5月14日出苗，5月20日三葉，5月30日破膜放風(fēng)（仍保留地膜覆蓋，只在膜上打孔放風(fēng)），6月8日七葉，6月12日去除地膜。開淺溝、覆膜、打孔放風(fēng)、揭膜等均為機(jī)器操作。

1.3 數(shù)據(jù)分析

每個(gè)小時(shí)取整點(diǎn)的分鐘數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，整點(diǎn)分鐘數(shù)據(jù)缺失的用距離整點(diǎn)最近的分鐘數(shù)據(jù)代替。以前一日21：00 至當(dāng)日20：00 共24 個(gè)時(shí)次為一個(gè)自然日。日平均溫度由每日24 個(gè)時(shí)次的溫度取平均值得到，日最低溫度為24 個(gè)時(shí)次內(nèi)最低溫度。逐小時(shí)溫度為對(duì)應(yīng)的研究時(shí)段每日該時(shí)次的溫度取平均值計(jì)算得到。使用t 檢驗(yàn)進(jìn)行兩個(gè)處理溫度差異的顯著性檢驗(yàn)（P＜0.05）。采用Excel 和Matlab 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算和繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 淺溝覆膜種植模式日平均溫度的特性分析

由圖2 可見，在玉米播種-幼苗期觀測(cè)的38d(5月6日-6月12日)中，兩個(gè)處理中表層地溫（地下5cm，圖2a）和近地表氣溫（地上5cm，圖2b）的日平均值表現(xiàn)為完全一致的變化趨勢(shì)，前期較低后期略升高。但仔細(xì)對(duì)比兩處理溫度變化過程可見，同一時(shí)段的表層地溫和近地表氣溫會(huì)有明顯差異。特別是，播種初期（5月6-17日），CK（不開溝覆膜模式）處理表層地溫很低，僅為10.9～18.2℃，而淺溝覆膜種植模式中表層地溫可達(dá)16.6～21.6℃，比CK 高出2～6℃。5月23日氣溫最低時(shí)CK降至12.0℃，淺溝覆膜種植模式為16.2℃，比CK高4.2℃。直至5月30日破膜放風(fēng)前，淺溝覆膜種植模式處理中表層地溫一直比CK 高，隨后外界溫度過高（22℃）后，淺溝覆膜種植模式處理中表層地溫低于CK。整個(gè)觀測(cè)期各時(shí)段兩處理中表層地溫平均值淺溝覆膜處理為20.4℃，比CK 高1.4℃。在破膜放風(fēng)前（5月6-29日，P1 時(shí)段），表層地溫平均為19.6℃，比CK 高2.8℃，溫度差異達(dá)極顯著水平（P＜0.01），之后（5月30日-6月12日，P2 時(shí)段）平均比裸地低0.9℃（表1）。可見，淺溝覆膜種植模式在當(dāng)?shù)赜衩撞シN-幼苗期具有調(diào)節(jié)表層地溫的作用，在破膜放風(fēng)前，對(duì)表層地溫有顯著的增溫作用，破膜放風(fēng)后，對(duì)表層地溫有降溫作用。

表1 不同時(shí)段兩個(gè)處理的平均溫度和溫差（平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，℃）Table 1 Average mean-temperature and its differences between two treatments during different periods(mean±SD,℃)

破膜放風(fēng)前，CK 處理近地表氣溫明顯偏低，在11～23℃，而淺溝覆膜種植模式處理中的近地表氣溫在12～31℃，比CK 高出1.5～9.4℃，且有16d 全天比CK 高5℃以上，增溫效果明顯。破膜放風(fēng)后，淺溝覆膜處理的近地表氣溫與CK 非常接近，溫差在-2～2℃。在整個(gè)觀測(cè)時(shí)段中，淺溝覆膜種植模式處理中近地表氣溫平均為23.5℃，比CK 近地表氣溫平均值19.8℃偏高3.7℃，差異達(dá)極顯著水平（P＜0.01）。氣溫偏高主要發(fā)生在破膜放風(fēng)前的時(shí)段，CK 平均近地表氣溫為17.6℃，而淺溝覆膜種植模式為23.7℃，比CK 顯著偏高6.1℃（P＜0.01）。表明淺溝覆膜種植模式能夠大幅提高破膜放風(fēng)前的近地表氣溫。

2.2 淺溝覆膜種植模式日最低溫度特性分析

李輝等[19]將東北地區(qū)分為4 個(gè)氣候類型區(qū)，各類型區(qū)玉米產(chǎn)量對(duì)不同的氣候要素敏感。試驗(yàn)地生長季月平均氣溫18.4℃，月平均降水量77.6mm，屬氣候類型II 區(qū)，該區(qū)玉米氣候產(chǎn)量對(duì)平均最低氣溫的變化更敏感，因此對(duì)試驗(yàn)中的最低溫度特性進(jìn)行分析。由圖3 可見，兩個(gè)處理中日最低溫度的時(shí)間序列也表現(xiàn)出完全一致的變化趨勢(shì)，前期略低后期略升高。但表層地溫與近地表氣溫日最低值的變化也存在明顯差異。破膜放風(fēng)前（5月6-29日）表層地溫日最低值CK 明顯偏低，在5～15℃之間，而淺溝覆膜種植模式處理中的日最低溫度在8～16℃，比CK 高出1.2～4.1℃。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，24d 內(nèi)淺溝覆膜種植模式中日最低溫度的最低值為8.3℃，而 CK有11d 的日最低溫度介于5～8℃，CK 的低溫日數(shù)明顯偏多。破膜放風(fēng)后（5月30日-6月12日），兩處理的日最低溫度均明顯升高，CK日最低溫度在13～21℃，淺溝覆膜種植模式比CK 高0.5～2.0℃，一般在15～21℃。在整個(gè)覆膜時(shí)段，淺溝覆膜種植模式的日最低溫度始終高于CK，平均日最低溫度比CK 高2℃（P＜0.05）。前后兩時(shí)段淺溝覆膜種植模式平均日最低溫度分別為12.3 和17.5℃，分別比CK 高2.7℃（P＜0.01）和0.9℃（表2）。這表明淺溝覆膜種植模式對(duì)玉米播種至幼苗期表層地溫最低溫度具有增溫作用，在破膜放風(fēng)前，對(duì)表層地溫日最低溫度增溫作用顯著。

表2 不同時(shí)段兩處理的平均最低溫度和差值（℃）Table 2 Average minimum temperature and its differences between the two treatments during different periods(℃)

近地表氣溫的日最低溫度兩處理在覆膜初期（5月6-13日）差異較大，CK 值明顯偏低，為-0.1～12.5℃，淺溝覆膜處理為2.6～10.8℃，平均比CK高3℃左右。特別是5月6、9、13日CK 的日最低溫度分別為0.1、0.2、-0.1℃，而淺溝覆膜種植模式分別為5.4、4.6、2.6℃，比CK 高3～5℃。之后至5月29日，兩處理日最低溫度總體上十分接近，溫差在±1.5℃之間。破膜放風(fēng)后（5月30日-6月12日），兩曲線變化及差異與表層地溫的日最低溫度相似，淺溝覆膜種植模式始終高于CK。整個(gè)觀測(cè)期兩處理的平均最低溫度差異在0.9～1.5℃?？梢姕\溝覆膜種植模式對(duì)近地表最低溫度也有一定的增溫作用，覆膜初期增溫作用更明顯。

2.3 淺溝覆膜種植模式逐時(shí)溫度特性分析

由圖4 可見，破膜放風(fēng)前（5月6-29日）表層地溫（圖4a）和近地表氣溫（圖4b）的逐時(shí)變化雖趨勢(shì)一致，但有明顯差別。兩個(gè)處理表層地溫的逐小時(shí)變化趨勢(shì)和升溫速率基本一致，表層地溫均在5：00 前后最低，然后逐漸升高，在午后14：00 前后達(dá)到最高，之后逐漸下降。逐時(shí)地溫淺溝覆膜始終高于CK，偏高2.2～3.8℃，兩處理表層地溫逐時(shí)溫度差異夜間略小，6：00-7：00 差異達(dá)到最小，白天溫差略增大，在12：00-13：00 達(dá)到最大。說明淺溝覆膜對(duì)逐小時(shí)表層地溫有一致的增溫效果，且白天增溫比夜間略明顯。

近地表氣溫的逐小時(shí)變化淺溝覆膜種植模式和CK 雖然與表層地溫一樣，也為夜間略低，白天逐漸升高，午時(shí)前后達(dá)到最高。但與表層地溫兩處理溫度差異穩(wěn)定維持在2～4℃之間不同，近地表氣溫兩處理白天的溫差較大，夜間差異較小。兩個(gè)處理的溫度最低值均出現(xiàn)在3：00 前后，之后開始升溫，至6：00 前后兩個(gè)處理的差異并不明顯。但隨后二者的升溫速率明顯不同，淺溝覆膜種植模式開始急劇升溫，7：00-10：00 升溫速率較大，超過5.0℃·h-1，其中7：00 升溫最快，升溫速率達(dá)10.3℃·h-1。而CK在7：00-10：00 的升溫速率明顯偏小，7：00 升溫最快，為4.8℃·h-1，8：00-10：00 升溫速率僅1.6～2.6℃·h-1。到中午前后11：00-14：00 時(shí)，淺溝覆膜與CK 的近地表氣溫最大差值已達(dá)17.5℃，這是日出后日照充足，膜下小空間迅速增溫的緣故。由逐小時(shí)溫度變化還可以看到，與CK 相比，淺溝覆膜種植模式只在4：00-6：00 溫度稍低，其余時(shí)次溫度皆高。這表明淺溝覆膜種植模式可以大幅提高白天的近地表氣溫。

與破膜放風(fēng)前兩個(gè)處理的逐小時(shí)變化趨勢(shì)均為淺溝覆膜種植模式一致偏高不同，破膜放風(fēng)后（5月30日-6月12日）表層地溫（圖5a）和近地表氣溫（圖5b）的逐小時(shí)變化均為白天CK 偏高，夜間淺溝覆膜種植模式偏高。由圖可見，淺溝覆膜種植模式和CK 的表層地溫均為14：00 前后最高，3：00-5：00時(shí)段最低。淺溝覆膜種植模式白天的表層地溫在19～27℃，比CK 低1～3.5℃，22：00-6：00 在17.5～20.5℃，比CK 高0.2～1℃，淺溝覆膜種植模式表層地溫白天偏低夜間略高，日較差為9.2℃，比CK日較差12.9℃偏小約3.7℃。

近地表氣溫淺溝覆膜種植模式白天在16～32℃，比CK 低1～4.5℃，16：00-4：00 在15～24℃，比CK 高1～3℃。平均氣溫日較差淺溝覆膜種植模式為16.8℃，比CK 低3℃左右。同時(shí)，近地表氣溫與破膜放風(fēng)前和破膜放風(fēng)后表層地溫均幾乎同步變化，只是變幅略有不同。逐小時(shí)近地表最高和最低溫度出現(xiàn)時(shí)間淺溝覆膜種植模式比CK 均滯后2～3h，這可能是由于裸地直接暴露在環(huán)境中，對(duì)日照的作用響應(yīng)較快，而淺溝覆膜種植模式近地表5cm 處在淺溝中，且會(huì)受玉米幼苗的部分遮擋，對(duì)外界環(huán)境變化的響應(yīng)會(huì)有滯后。對(duì)圖5 的綜合分析表明，破膜放風(fēng)后淺溝覆膜種植模式對(duì)白天的表層地溫和近地表氣溫有降低作用，對(duì)夜間則有增加作用，平均能減小3～4℃的溫度日較差。

2.4 淺溝覆膜種植模式積溫特性分析

圖6為淺溝覆膜種植模式和CK的積溫變化及二者的差值曲線。由圖可見，試驗(yàn)期間淺溝覆膜種植模式和CK 的積溫均隨時(shí)間呈增加趨勢(shì)，但二者的增加速率不同，淺溝覆膜種植模式的積溫始終大于CK。兩個(gè)處理的積溫差異變化分為兩個(gè)時(shí)段，在破膜放風(fēng)前，隨著時(shí)間的推移，兩個(gè)處理的積溫差逐漸增大，到5月29日，淺溝覆膜種植模式積溫為569.0℃·d，CK 為423.0℃·d，積溫差異達(dá)到最大值約146.0℃·d，24d 內(nèi)淺溝覆膜種植模式的積溫比CK 增加了約35%。5月30日破膜放風(fēng)之后，兩個(gè)處理的積溫差異變化很小，甚至略有下降。

淺溝覆膜種植模式下玉米出苗、三葉、七葉出現(xiàn)日期均比傳統(tǒng)種植偏早，分別早8d、8d、10d，表明淺溝覆膜種植模式下玉米出葉速度加快，其溫度條件對(duì)玉米快速生長具有促進(jìn)作用，這與何維勛等研究結(jié)論相吻合[20]。另外淺溝覆膜種植模式下玉米出苗-七葉期活動(dòng)積溫為599.0℃·d，按孫本普等[21]研究每片葉長出所需積溫約70.0℃·d 計(jì)算，則玉米出苗-七葉期所需積溫約為490.0℃·d，可見淺溝覆膜種植模式的溫度累積遠(yuǎn)高于玉米生長需求，表明其增溫作用顯著，效果較好。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

對(duì)比試驗(yàn)表明，玉米播種-幼苗期淺溝覆膜種植模式比裸地有顯著的增溫效應(yīng)。增溫主要在破膜放風(fēng)前，表層地溫和近地表氣溫分別顯著提高2.8℃和6.1℃。白天和夜間溫度均有升高，增溫作用白天大于夜間。破膜放風(fēng)后表層地溫和近地表氣溫略有下降，但降溫主要在白天，夜間增溫作用明顯，溫度日較差平均減小3～4℃。另外覆膜時(shí)段表層地溫和近地表氣溫的日最低溫度表現(xiàn)為一致增溫，表層地溫的最低溫度顯著升高2.0℃。淺溝覆膜種植模式較裸地積溫增加35%，生育期約提早8d。

3.2 討論

溫度是影響玉米生長發(fā)育的主要因素之一[22]，地溫增高可以縮短玉米出苗的時(shí)間，提高玉米的出苗率和成活率[23]。東北地區(qū)玉米產(chǎn)量的增加有約25%的貢獻(xiàn)可用熱量資源的增加來解釋[24]。常規(guī)地膜覆蓋條件下土壤的增溫特性已得到許多研究結(jié)果[11-14,25]。淺溝覆膜種植模式對(duì)玉米苗期有明顯的增溫效應(yīng)，表層地溫比裸地增溫2.8℃，與文獻(xiàn)中常規(guī)地膜覆蓋表層5cm 地溫比裸地增溫2.49℃[14]、2.85℃[26]接近，逐日增溫2～6℃的幅度也與常規(guī)覆膜晴天3～5℃、陰雨天1～2℃的溫度增幅[12]相當(dāng)或略高。另外，覆膜時(shí)段內(nèi)該模式夜間均有增溫，且破膜放風(fēng)前表層地溫、破膜放風(fēng)后近地表氣溫夜間增加均較明顯，平均增溫可達(dá)2～3℃，與常規(guī)玉米覆膜后地溫的最大增值表現(xiàn)在最低地溫的提高也基本一致[25]。研究表明，夜間增溫有利于玉米種子萌發(fā)，可使玉米物候期提前，有利于減輕早霜危害[27]。破膜放風(fēng)后白天降溫夜間增溫導(dǎo)致溫度日較差明顯減小，也有利于玉米產(chǎn)量增加[28]。早在20世紀(jì)80年代，日本學(xué)者分析發(fā)現(xiàn)，玉米幼穗形成前每長出1片葉需要65.0℃·d 的積溫[29]，孫本普等[21]2005年在中國鄒平縣長山鎮(zhèn)高王村開展了不同播期對(duì)春玉米葉片生長影響的試驗(yàn)研究，結(jié)果表明，春玉米出苗至最后1 片葉展開每長出一片葉所需的平均積溫為69.6℃·d，可見在不同時(shí)間條件下，玉米不同品種每生長1 片葉所需積溫差異不大，相對(duì)穩(wěn)定。盡管玉米葉片增加的動(dòng)態(tài)是由雜交種特性決定的，但也與玉米出苗期和環(huán)境條件有關(guān)，玉米出葉速度隨溫度升高而加快[20]。該模式積溫增加特性使玉米出葉速度加快，促進(jìn)玉米快速生長發(fā)育，與裸地相比，該模式增加玉米生育初期的積溫約35%，生育期提早8d 左右，與常規(guī)覆膜平均提早各生育階段7d 接近[15]?？梢姕\溝覆膜種植模式的增溫作用與常規(guī)覆膜相當(dāng)。日平均溫度不低于10℃初日通常作為春玉米的適宜播種期，近年來隨著氣候變暖，東北地區(qū)10℃初日一般提前2～10d，然而研究發(fā)現(xiàn)春玉米的播種期有逐年推后趨勢(shì)（4d·10a-1）[30]，大大浪費(fèi)了熱量資源，采用淺溝覆膜方式可以科學(xué)指導(dǎo)玉米播種時(shí)間，實(shí)行早播，提高該地區(qū)玉米對(duì)熱量資源的利用率，更好地發(fā)揮氣候生產(chǎn)潛力。

黑龍江省發(fā)生低溫冷害頻率較高[24]，淺溝覆膜日最低溫度偏高，一定程度上能減輕或避免早霜、寒潮、低溫等災(zāi)害的影響。常規(guī)地膜覆蓋一般在玉米出苗后打孔引苗[12]，淺溝覆膜種植模式一般苗齡在3 葉以后才破膜，也提高了幼苗抵御大風(fēng)和低溫災(zāi)害的能力。同時(shí)幼苗在淺溝中生長一段時(shí)間，也可以減輕大風(fēng)和低溫等的危害，從抵御災(zāi)害角度看該模式有一定的優(yōu)勢(shì)。但試驗(yàn)地終霜凍一般出現(xiàn)在4：00-6：00 前后，覆膜期淺溝覆膜的近地表溫度在該時(shí)段略低于裸地，所以不能減輕終霜凍危害。統(tǒng)計(jì)歷史資料可知，試驗(yàn)地多年平均終霜凍日期為5月13日，近60a 該地終霜凍日期有顯著提前趨勢(shì)（P＜0.01），氣候傾向率為-3.2d·10a-1。20世紀(jì)90年代末期以來該站最晚終霜凍日期是5月15日，因此，在霜凍偏早的氣候背景下，依賴于準(zhǔn)確率越來越高的中期天氣預(yù)報(bào)對(duì)于溫度和霜凍的預(yù)測(cè)，可以控制播種覆膜時(shí)間進(jìn)而控制出苗日期。那么該種植模式這一弊端的影響可能會(huì)很小。

綜上，淺溝覆膜種植模式優(yōu)勢(shì)明顯，其增溫作用與常規(guī)覆膜接近，有利于玉米出苗和生長發(fā)育，可以提高玉米對(duì)熱量資源的利用率，據(jù)此可以提前播種或者選擇晚熟高產(chǎn)品種搶積溫，使作物產(chǎn)量增加，還可以優(yōu)化種植格局，將作物品種在偏北區(qū)域推廣。該模式較常規(guī)覆膜又具有明顯優(yōu)勢(shì)，可以減輕幼苗期風(fēng)災(zāi)和低溫災(zāi)害影響，后期去膜處理也較常規(guī)覆膜生態(tài)環(huán)保，較可降解地膜等節(jié)約成本[16]。該種植模式只需對(duì)常用的農(nóng)業(yè)機(jī)械稍加改裝即可完成開淺溝、播種、覆膜、打孔放風(fēng)、揭膜等全程機(jī)器作業(yè)，操作容易，便于大范圍推廣，因此在黑龍江省乃至東北地區(qū)寒地玉米生產(chǎn)中具有廣闊的應(yīng)用前景。

本研究僅探討了淺溝覆膜種植模式在玉米播種至出苗期的增溫特性，該模式整體的田間小氣候效應(yīng)，包括光能資源優(yōu)勢(shì)、水分利用率及模式對(duì)玉米生長發(fā)育各階段的影響等今后還需進(jìn)一步研究。