李子梅
(天??h農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)站,甘肅 天祝 733299)
玉米(Zea maysL.)是禾本科玉蜀黍?qū)? 年生草本植物,甘肅河西地區(qū)是我國(guó)重要的玉米產(chǎn)區(qū)。前人研究報(bào)道,地膜覆蓋通過減少土壤中熱量和水分在大氣中的擴(kuò)散提高土壤溫度,減少土壤水分蒸發(fā),保持土壤濕度,進(jìn)而加快作物的生長(zhǎng)發(fā)育,提高作物產(chǎn)量[1-5]。不同顏色地膜對(duì)光的投射和反射不同,篩選適宜的地膜覆蓋技術(shù),可提高水分利用率和作物產(chǎn)量,相對(duì)減少地膜用量,達(dá)到化石物質(zhì)減量化的目的。另外,不同作物間作優(yōu)勢(shì)已有大量報(bào)道[6-8],但生產(chǎn)實(shí)踐中不同顏色地膜覆蓋對(duì)不同玉米品種間作產(chǎn)量和水分利用效率的影響鮮有報(bào)道。為進(jìn)一步提高玉米產(chǎn)量,在限量供水條件下,探討間作模式下不同地膜覆蓋對(duì)玉米產(chǎn)量和水分利用效率的影響,以期篩選優(yōu)良的玉米間作品種組合和地膜類型,為玉米高效生產(chǎn)提供參考。
試驗(yàn)地位于甘肅省武威市發(fā)放鎮(zhèn)西溝村五組,該地屬寒溫帶干旱氣候區(qū),大陸性氣候,海撥1 506 m,無霜期155 d,平均年降雨量156 mm,年蒸發(fā)量2 400 mm,干燥度5.85。
試驗(yàn)設(shè)2 個(gè)地膜類型,分別為白膜(W)、藍(lán)膜(B);3 個(gè)玉米品種(V),分別為先玉335(Vx)、吉祥1號(hào)(Vj)、德美亞(Vd)。種植模式為間作,共設(shè) 6 個(gè)處理,3 次重復(fù),18 個(gè)小區(qū),每個(gè)小區(qū)面積 60 m2,播種密度為82 500 株/hm2,行距50 cm、株距24 cm,試驗(yàn)處理及代號(hào)如表1所示,每個(gè)品種1 壟,每壟3 行,兩品種間作。施N 360 kg/hm2,分別按照拔節(jié)期∶大喇叭口期∶灌漿期=3∶6∶1 追施,P2O5225 kg/hm2、K2O 105 kg/hm2作為基肥。出苗期、拔節(jié)期、大喇叭口期、抽雄吐絲期、開花后 10 d 分別按 900、750、900、750、750 m3/hm2的灌水定額灌水。
表1 不同品種玉米間作試驗(yàn)處理設(shè)計(jì)
產(chǎn)量:按小區(qū)收獲,采用單打單收的方法脫粒,統(tǒng)計(jì)小區(qū)籽粒產(chǎn)量和秸稈產(chǎn)量,并折合為單位面積產(chǎn)量。
作物耗水量=(播前土壤貯水量-收獲后土壤貯水量)+生育期降水量+生育期灌水量。本試驗(yàn)中,視耗水量與蒸散量(ET)相等。
水分利用效率[WUE,kg/(mm·hm2)]=Y/ET,式中Y為作物經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量,ET為農(nóng)田耗水量。
經(jīng)濟(jì)效益:純收益=產(chǎn)值-投入。
不同顏色地膜覆蓋處理的玉米產(chǎn)量不同,間作不同品種玉米產(chǎn)量各有差異(表2)。不同玉米品種間作模式中以先玉335 與吉祥1 號(hào)間作(VxVj)的籽粒產(chǎn)量最高,其中白膜覆蓋處理(WVxVj)達(dá)到14 808 kg/hm2,較 WVxVd、WVjVd 處 理 分 別 提 高 7.9%、15.6%;藍(lán)膜覆蓋處理(BVxVj)達(dá)到15 622 kg/hm2,較BVxVd、BVjVd 處理分別提高 7.2%、12.3%;且藍(lán)膜覆蓋處理(BVxVj、BVxVd、BVjVd)較相應(yīng)白膜覆蓋處理(WVxVj、WVxVd、WVjVd)分 別 提 高 5.5%、6.2%、8.6%??梢?,藍(lán)膜覆蓋先玉335/吉祥1 號(hào)間作的籽粒產(chǎn)量最高,是試驗(yàn)區(qū)內(nèi)可采取的節(jié)水高產(chǎn)地膜覆蓋種植方式。
表2 不同處理玉米產(chǎn)量表現(xiàn)
不同顏色地膜覆蓋及不同玉米品種間作處理的土地當(dāng)量比(LER)均大于1。不同玉米品種間作處理以先玉 335 與吉祥 1 號(hào)間作(VxVj)的 LER 最高,白膜覆蓋與藍(lán)膜覆蓋下分別為1.032 與1.037。WVxVj 處理較 WVjVd 處理高 16.5%,BVxVj 處理較 BVjVd 處理高1.7%,說明先玉335 與吉祥1 號(hào)間作有利于提高間作優(yōu)勢(shì)。
由表3 可見,不同玉米品種間作處理以先玉335與吉祥1 號(hào)間作(VxVj)耗水量最大。WVxVj 處理較WVjVd 處理高 3.7%,BVxVj 處理較 BVjVd、jBVjVd 處理分別高5.0%、6.0%;且藍(lán)膜覆蓋間作處理較相應(yīng)白膜覆蓋處理提高了耗水量,BVxVj 處理較WVxVj 處理顯著提高3.5%。全生育期內(nèi),藍(lán)膜覆蓋處理耗水量總體高于白膜覆蓋處理,這是因?yàn)樗{(lán)色地膜覆蓋提高了土壤溫度,且其保溫效果強(qiáng)于白膜覆蓋,從而加快了玉米的生長(zhǎng)發(fā)育,藍(lán)膜覆蓋處理玉米生長(zhǎng)旺盛,使得有效耗水(植物蒸騰)增加,進(jìn)而增加了耗水量。
表3 不同處理的耗水量差異 mm
如圖1 所示,不同顏色地膜覆蓋處理下玉米品種間作的水分利用效率(WUE)趨勢(shì)與產(chǎn)量表現(xiàn)一致。不同玉米品種間作處理中以先玉335 與吉祥1 號(hào)間作(VxVj)的 WUE 較大,WVxVj 處理較 WVxVd、WVjVd處理分別提高7.1%、11.4%,BVxVj 處理較BVxVd、BVjVd 處理分別提高2.1%、6.0%;且藍(lán)膜覆蓋處理(BVxVj、BVxVd、BVjVd)較 相 應(yīng) 白 膜 覆 蓋 處 理(WVxVj、WVxVd、WVjVd)分 別 提 高 2.0%、7.0%、7.2%??梢姡{(lán)膜覆蓋能顯著提高玉米的水分利用效率,是試驗(yàn)區(qū)內(nèi)可采取的節(jié)水高產(chǎn)覆蓋措施。
圖1 不同處理的水分利用效率
2 種顏色地膜覆蓋種植不同玉米品種的經(jīng)濟(jì)效益(表4)表明,不同玉米品種間作處理中以先玉335與吉祥1 號(hào)間作(VxVj)的經(jīng)濟(jì)效益最高,其中白膜覆蓋 處 理(WVxVj)達(dá) 到 22 701 元/hm2,較 WVxVd、WVjVd 處理分別提高 2 252、4 263 元/hm2;藍(lán)膜覆蓋處理(BVxVj)達(dá)到 24 221 元/hm2,較 BVxVd、BVjVd 處理分別提高2 233、3 646 元/hm2;且藍(lán)膜覆蓋處理(BVxVj、BVxVd、BVjVd)較 相 應(yīng) 白 膜 覆 蓋 處 理(WVxVj、WVxVd、WVjVd)分 別 提 高 1 519、1 539、2 136 元/hm2。可見,藍(lán)膜覆蓋、先玉 335/吉祥 1 號(hào)間作具有提高產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的作用。
表4 不同處理的經(jīng)濟(jì)效益
在 施 N 360 kg/hm2、P2O5225 kg/hm2、K2O 105 kg/hm2,播種密度 82 500 株/hm2,生育期灌溉量 4 050 m3/hm2條件下,藍(lán)膜覆蓋下不同玉米品種間作處理均較白膜覆蓋下相應(yīng)間作處理提高玉米產(chǎn)量、水分利用效率、經(jīng)濟(jì)效益,不同玉米品種間作模式中藍(lán)膜覆蓋下先玉335/吉祥1 號(hào)間作的籽粒產(chǎn)量(15 622 kg/hm2)、水分利用效率[25.00 kg/(mm·hm2)]、經(jīng)濟(jì)效益(24 221元/hm2)均最高,說明藍(lán)膜覆蓋是試驗(yàn)區(qū)內(nèi)玉米節(jié)水增產(chǎn)的可行覆蓋措施,先玉335/吉祥1 號(hào)間作是試驗(yàn)區(qū)玉米栽培推廣的最佳組合。