玉米制種田適時揭膜試驗探究

王 興，張法霖

（張掖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，甘肅 張掖 734000）

張掖市地處河西走廊中部，境內(nèi)地形地貌多樣，光、熱、水、土資源豐富，綠洲農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)，素有“金張掖”之美譽(yù)，作為我國玉米制種主產(chǎn)區(qū)，玉米制種產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展對確保國家糧食安全和促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義。玉米制種田覆膜技術(shù)歷史悠久，已成為河西玉米制種基地生產(chǎn)中的一項常規(guī)性措施，覆膜在玉米生育前期有明顯的增溫保墑作用，能有效減緩早春低溫干旱對玉米生長的脅迫。但多年的地膜殘留，造成了大面積面源污染，直接影響耕地質(zhì)量和玉米制種產(chǎn)量。本試驗在調(diào)查研究和預(yù)備試驗的基礎(chǔ)上，研究了頭水前揭膜對制種玉米生育期、農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響，探索總結(jié)提高河西玉米制種基地廢舊地膜回收率，減輕土壤面源污染的綠色生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選用傳統(tǒng)PE 地膜（購自甘肅宏遠(yuǎn)農(nóng)業(yè)科技有限公司），厚度≥0.012 mm。試驗用地膜由張掖市農(nóng)科院統(tǒng)一采購提供。

1.2 試驗地點(diǎn)

試驗設(shè)在臨澤縣平川鎮(zhèn)賈家墩村、高臺縣南華鎮(zhèn)、甘州區(qū)下寨村。試驗地四周開闊、地勢平坦、耕層深厚疏松、肥力中等，前茬均為玉米。

試驗田灌溉方式：臨澤縣平川鎮(zhèn)賈家墩村試點(diǎn)為大水漫灌，高臺縣南華鎮(zhèn)和甘州區(qū)下寨村試點(diǎn)為膜下滴灌。

1.3 試驗設(shè)計

試驗設(shè)2 個處理。處理1 全生育期不揭膜（CK）；處理26月初完成揭膜（大水漫灌區(qū)在玉米頭水前揭膜）。

試驗采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，重復(fù)3次。小區(qū)面積為32 m2（4 m×8 m），4 膜8 行區(qū)種植。區(qū)組間走道1 m，四周設(shè)保護(hù)區(qū)3～4膜。

1.4 測定指標(biāo)測定

1.4.1 地表溫度

從出苗開始到揭膜前（5月初—6月初）每天定時測定早、中、晚地表溫度。

1.4.2 植株性狀

在玉米灌漿期測定植株高度、穗位高、葉長、葉寬、葉綠素、葉片數(shù)等植株性狀。

1.4.3 產(chǎn)量測定

完熟期收獲小區(qū)中間4行計產(chǎn)。

1.4.4 室內(nèi)考種

在收獲的果穗中，每小區(qū)隨機(jī)選擇10 個果穗測定穗質(zhì)量、穗長、穗粗、禿頂長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、單穗粒質(zhì)量、千粒質(zhì)量。

1.4.5 數(shù)據(jù)處理

試驗采用Excel 軟件進(jìn)行試驗數(shù)據(jù)整理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 地表溫度監(jiān)測

5 月5 日—6 月2 日期間監(jiān)測地表溫度，在每天8:30、14:30 和17:30 讀取溫度，每隔1 周記錄1 次，監(jiān)測結(jié)果見表1、表2和表3。

表1 8:30地溫觀測記錄表Tab.1 Earth temperature observation record table at 8:30

表2 14:30地溫觀測記錄表Tab.2 Earth temperature observation record table at 14:30

表3 17:30地溫觀測記錄表Tab.3 Earth temperature observation record table at 17:30

從地溫監(jiān)測結(jié)果來看，自玉米出苗以后每天的地溫均達(dá)到15℃以上，與歷年張掖氣象資料記錄相吻合，完全滿足玉米苗期正常生長發(fā)育的溫度需求，地膜保溫和提高地溫的作用已不明顯。

2.2 殘膜回收率

從試驗結(jié)果來看，頭水前揭膜，由于地膜尚未與泥土粘合，且玉米苗小，易將地膜完全揭起，殘膜回收率達(dá)100%，有效節(jié)約勞動力，杜絕了地膜殘留，避免了農(nóng)田白色污染。

2.3 適時揭膜對植株性狀的影響

從表4試驗結(jié)果來看，在各試驗點(diǎn)中，不揭膜與揭膜處理相比較，各處理之間植株高度、穗位高、葉長、葉寬、葉綠素、葉片數(shù)雖存在差異，但不具有顯著性。從3 個試驗點(diǎn)整體來看，揭膜處理后，植株株高、穗位高、葉寬、葉綠素都較對照不揭膜略有增高，說明揭膜處理后土壤通透性增強(qiáng)，植物根系呼吸作用加強(qiáng)，促進(jìn)了玉米植株的營養(yǎng)生長[1，2]。

表4 適時揭膜對植株性狀的影響Tab.4 Effect of timely peeling of membrane on plant character

2.4 適時揭膜對玉米產(chǎn)量性狀的影響

對制種玉米果穗性狀影響見表5。

表5 對制種玉米果穗性狀影響Tab.5 Effect on ear character of seed maize

從試驗結(jié)果表5 看，揭膜處理后，玉米果穗禿尖少，百粒質(zhì)量平均增加1.03 g，增幅為2.95%。

2.5 適時揭膜對玉米種子產(chǎn)量的影響

土壤初始地力檢測見表6，對玉米種子產(chǎn)量的影響見表7。

表6 土壤初始地力檢測Tab.6 Initial soil fertility test

表7 對玉米種子產(chǎn)量的影響Tab.7 Effect on maize seed yield kg/0.067 hm2

從表6看，在揭膜處理和不揭膜處理前期，土壤初始地力相同，各處理之間地力不具有差異性，保證了試驗開展前期條件一致。從表7 看，揭膜較對照處理，平均每0.067 hm2產(chǎn)量增加25.62 kg，增幅7.39%。分析原因，可能是由于6月初（頭水前）開始最低氣溫穩(wěn)定在15℃以上，地膜增溫作用已不明顯，反而揭膜后可使土壤通透性增強(qiáng)，提高了玉米根系活力，促進(jìn)了地上部分光合產(chǎn)物的增加，從而使玉米產(chǎn)量略有增加[3-6]。

本研究結(jié)果表明，6 月初（頭水前）揭膜，玉米果穗禿尖少，出籽率和百粒質(zhì)量均有增加，增產(chǎn)達(dá)7.39%，且殘膜回收率可達(dá)100%，可有效減輕土壤污染。

3 結(jié)論與討論

玉米制種田覆膜歷史悠久，已成為河西玉米制種基地生產(chǎn)中的一項常規(guī)性措施，覆膜在玉米生育前期有明顯的增溫保墑作用，能有效減緩早春低溫干旱對玉米生長的脅迫。但多年的生產(chǎn)習(xí)慣都是在玉米收獲后撿拾殘膜，不僅費(fèi)工費(fèi)時，且殘膜破碎還纏繞著根茬，回收難度大，回收率低，回收的殘膜雜質(zhì)多且很難分離，加工再利用成本過高。而6 月初（頭水前）揭膜，地膜尚未老化，韌性好、不易破碎，且地膜尚未與泥土粘合，很容易全部揭起，不僅用工少、回收率高，且殘膜干凈（沒有玉米根茬纏繞）。

綜上所述，玉米制種田6月初（頭水前）揭膜，不影響種子的質(zhì)量和商品性，不僅提高了制種產(chǎn)量，還可節(jié)約用工，提高河西玉米制種基地廢舊地膜回收率，減輕土壤面源污染，對河西灌區(qū)玉米制種產(chǎn)業(yè)可持續(xù)綠色發(fā)展具有重要意義。