適時揭膜對玉米產(chǎn)量和殘膜回收率的影響

史艷虎

（甘肅省莊浪縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，甘肅 莊浪 744699）

玉米是莊浪縣三大糧食作物之一，在糧食生產(chǎn)中具有舉足輕重的作用。隨著玉米新技術(shù)的推廣應(yīng)用，特別是玉米全膜雙壟溝播技術(shù)的大面積推廣，玉米已成為莊浪縣確保糧食安全的重要產(chǎn)業(yè)。玉米全膜雙壟溝播栽培技術(shù)具有保水保墑、抑制雜草生長、改良土壤結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)土壤溫度等作用,對促進玉米增產(chǎn)具有不可替代的作用[1]，但也存在一些負(fù)面效應(yīng)。一方面由于地膜氣密性高、透氣性差，使土壤通透性變差，水分蒸發(fā)受阻，影響玉米的正常生長；另一方面，殘留于土壤中的廢舊地膜會使土壤理化性質(zhì)下降，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成極大的影響，也給環(huán)境造成一定的污染[2-4]。本試驗結(jié)合莊浪縣生產(chǎn)實際，研究不同時期揭膜對玉米產(chǎn)量和殘膜回收率的影響，尋找最佳揭膜時期，為玉米的生產(chǎn)及廢舊農(nóng)膜回收提供指導(dǎo)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗設(shè)在莊浪縣通邊鎮(zhèn)韓灣村試驗田，為旱地梯田，地塊平整，土壤肥力均勻，底施農(nóng)家肥52 500 kg/hm2、尿素300 kg/hm2、磷肥450 kg/hm2。

1.2 試驗材料

供試玉米品種為先玉335 (敦煌種業(yè)先鋒良種有限公司)；供試地膜為0.01 mm×1.2 m 的聚乙烯塑料薄膜（天寶塑業(yè)責(zé)任有限公司）。

1.3 試驗設(shè)計

采用隨機排列區(qū)組法設(shè)計，共設(shè)6 個處理，3 次重復(fù)。處理1：苗期揭膜；處理2：拔節(jié)期揭膜；處理3：喇叭口期揭膜；處理4：抽雄期揭膜；處理5：灌漿期揭膜；處理6（CK）：不揭膜。小區(qū)面積33 m2（5.5 m×6 m），處理間走道寬40 cm，重復(fù)間走道寬50 cm，四周設(shè)保護行，保護行寬1.2 m。試驗采用全膜雙壟溝播栽培方式，播種密度90 000 株/hm2。

1.4 觀測指標(biāo)

生育期間觀察記載玉米物候期和經(jīng)濟性狀。出苗期、拔節(jié)期、喇叭口期、抽雄期、灌漿期、成熟期對每個小區(qū)10 cm 表層土壤進行測定，并分別計算土壤容重、孔隙度、含水量、有機質(zhì)、水解氮、速效磷、速效鉀及pH 的平均值。覆膜時分別稱重并記載各小區(qū)的覆膜量，揭膜后將殘膜清洗干凈，自然風(fēng)干后以小區(qū)為單位分別稱重，記載回收量，計算殘膜回收率。玉米成熟后及時收獲，并測產(chǎn)。

殘膜回收率（%）=殘膜回收量÷覆膜量×100%（1）

2 結(jié)果與分析

2.1 生育期

從表1 可以看出,各處理的出苗期相同，拔節(jié)期、喇叭口期、抽雄期、灌漿期、成熟期有一定的差異。不揭膜與灌漿期揭膜生育期最短，為154 d；苗期揭膜生育期最長，為161 d，較不揭膜晚7 d；拔節(jié)期揭膜生育期較不揭膜晚5 d；喇叭口期揭膜生育期較不揭膜晚3 d；抽雄期揭膜生育期較不揭膜晚1 d；呈現(xiàn)出揭膜時期越早，生育期越長的趨勢。

表1 玉米物候期記載

2.2 氣象因素記載

從圖1 可以看出，玉米生育期的月平均降雨量為40～120 mm，最低降雨量出現(xiàn)在5 月，最高降雨量出現(xiàn)在9 月。玉米生育期的月平均溫度為8～19 ℃，最低溫度出現(xiàn)在4 月，最高溫度出現(xiàn)在7月。整個生育期的降雨量及溫度對玉米出苗、拔節(jié)、抽雄等均有利。

圖1 玉米生育期降雨量及溫度

2.3 土壤理化性狀

從表2 可以看出，各處理的土壤容重、土壤孔隙度相差不大。各處理的土壤含水量差異較大，苗期揭膜的土壤含水量最低，為14.42%；不揭膜的土壤含水量最高，為18.97%；總體呈現(xiàn)出揭膜時期越早，土壤含水量越低的趨勢。揭膜時期對土壤有機質(zhì)、水解氮、速效鉀及pH 的影響較小。

表2 土壤理化性狀

2.4 玉米經(jīng)濟性狀

從表3 可以看出，各處理的株高、穗位、穗長、行粒數(shù)受揭膜時期的影響較大。苗期揭膜株高最低，為259.7 cm；灌漿期揭膜株高最高，為296.4 cm。苗期揭膜的穗長最低，為115.4 cm；灌漿期揭膜的穗位最高，為124.6 cm；苗期揭膜的穗長最短，為19.3 cm；不揭膜的穗位最長，為21.2 cm。苗期揭膜的行粒數(shù)最少，為32.9 個；灌漿期揭膜的行粒數(shù)最多，為36.8個?？傮w呈現(xiàn)出揭膜時期越早，株高越低、穗位越低、穗長越短、穗粗越細(xì)、行粒數(shù)越少、葉片數(shù)越少的趨勢。揭膜時期對穗行數(shù)的影響較小。

表3 玉米主要經(jīng)濟性狀

從表4 可以看出，揭膜時期對玉米產(chǎn)量有顯著影響。灌漿期揭膜產(chǎn)量最高，為14 289.00 kg/hm2，較對照增產(chǎn)30.30 kg/hm2，增產(chǎn)率0.21%。其余各處理較對照均減產(chǎn)，苗期揭膜產(chǎn)量最低，為12 257.70 kg/hm2，減產(chǎn)2 001.00 kg/hm2，減產(chǎn)率14.03%；拔節(jié)期揭膜減產(chǎn)1 640.25 kg/hm2，減產(chǎn)率11.50%；喇叭口期揭膜減產(chǎn)764.10 kg/hm2，減產(chǎn)率5.36%；抽雄期揭膜減產(chǎn)382.05 kg/hm2，減產(chǎn)率2.68%。各處理的殘膜回收率均在90%以上，總體呈現(xiàn)揭膜時期越早，殘膜回收率越高的趨勢，殘膜回收基本徹底。

表4 玉米產(chǎn)量及殘膜回收率

3 討論

大量研究表明：全膜雙壟溝播技術(shù)的關(guān)鍵是全膜覆蓋能最大限度地抑制蒸發(fā)，提高農(nóng)田降水保蓄率、降水利用率和水分利用率，能有效攔截早春10 mm 以內(nèi)的無效降雨，使其就地入滲于作物根部，改善土壤根層水分狀況，滿足旱地農(nóng)作物生長發(fā)育對水分的需求，解決半干旱區(qū)降雨偏少、季節(jié)分布不均導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量不高及高海拔地區(qū)生育期較長作物品種因積溫不足不能成熟的問題，大幅度提高玉米產(chǎn)量[5-8]。本研究表明：揭膜越早的處理生育期越長，與前人的研究結(jié)果基本一致。

有研究表明：玉米全生育期內(nèi)耗水量灌漿期最大，抽雄期和拔節(jié)期次之，苗期最少[9-12]。本研究表明：灌漿期揭膜的玉米產(chǎn)量最高，為14 289 kg/hm2，比不揭膜的高30.3 kg/hm2。2020 年莊浪縣玉米灌漿期及成熟期降雨量較多，月降雨量均達100 mm 以上，能滿足玉米生長所需的用水量，地膜覆蓋反而降低了通透性，不利于玉米生長。

劉海研究表明：玉米在抽穗期揭膜產(chǎn)量最高，在大喇叭口期揭膜殘膜回收率最高，越早揭膜殘膜回收率越高；大喇叭口期揭膜既能很好地利用地膜的覆蓋效果，提高產(chǎn)量，又能減少地膜殘留，玉米產(chǎn)量和殘膜可回收性最佳耦合點為大喇叭口期揭膜[4]。本研究表明：揭膜時期越早，殘膜回收率越高，這與前人的研究結(jié)果基本一致；灌漿期揭膜產(chǎn)量最高，主要原因可能是氣候差異導(dǎo)致最高產(chǎn)量的揭膜時期不一致，但總趨勢基本一致。

4 結(jié)論

揭膜時期對玉米產(chǎn)量有顯著影響,灌漿期揭膜玉米產(chǎn)量最高，其余各時期揭膜分別比對照減產(chǎn)14.03%、11.50%、5.36%、2.68%；不同時期殘膜回收率均達90%以上，總體呈現(xiàn)揭膜時期越早、殘膜回收率越高的趨勢。綜合分析，玉米灌漿期是最佳揭膜時期，既能保證高產(chǎn)，又能較好地回收殘膜。