不同覆盖处理对夏玉米生长生理及产量的影响研究

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大田覆盖是目前发展和应用广泛的一种种植方式,能够减少土壤水分蒸发、保水保墒、提高作物对分水的利用效率,从而达到提高作物产量和品质的效果。本研究以夏玉米“蠡玉22号”为供试材料,在试验站大田进行试验,以薄膜、秸秆、防晒网、编织布(半透明膜)4种材料为覆盖处理,以裸地为对照处理,采用全覆盖平作种植方式,研究不同覆盖处理对土壤温度、土壤含水量、作物生长生理特性以及作物产量的影响,探讨了不同覆盖处理下夏玉米的覆盖效应,为建立玉米灌溉制度和后期研究提高了参考价值。通过2012年的试验研究和理论分析最终获得以下基本结论:(1)玉米全生育期中,5种处理525cm土层土壤平均温度变化趋势一致,秸秆覆盖处理的土壤平均温度低于其他4种处理。在拔节期薄膜覆盖下的525cm土壤平均温度显著高于其他4种处理。在地表5cm和10cm处,防晒网覆盖处理的土壤温度最高,在1015cm和1520cm处,薄膜覆盖处理的土壤平均温度较高,防晒网处理的土壤温度随着土层深度的增加其保温效果逐渐降低。在土层2025cm处所有覆盖处理的土壤温度随着时间的变化温度变化幅度较低。(2)2012年玉米生育过程中不同覆盖处理的土壤储水量依次为编织布(294.54mm)>薄膜(286.26mm)>秸秆(280.27mm)>防晒网(277.53mm)>裸地处理(251.47mm),其中在玉米成熟期土层0-100cm平均土壤含水量依次为编织布(19.64%)>薄膜(19.08%)>秸秆(18.68%)>防晒网(18.50%)>裸地(16.76%),编织布材料储水能力比薄膜要好。玉米在不同覆盖处理下累积蒸发量由高到低依次为裸地处理(122.5mm)>防晒网覆盖(85.6mm)>秸秆覆盖(84.2mm)>薄膜覆盖(66.0mm)>编织布覆盖(59.2mm),编织布和薄膜两种材料抑制土壤水分蒸发效果最佳,秸秆和防晒网覆盖效果其次。(3)在玉米成熟期玉米最终的株高值依次为编织布覆盖>秸秆覆盖>薄膜覆盖>防晒网覆盖>裸地处理。在拔节末期玉米茎粗值依次为编织布(26.37cm)>薄膜(25.99cm)>秸秆(25.69cm)>防晒网(24.20cm)>裸地(22.34cm)。在整个生育过程中秸秆、薄膜、编织布、防晒网处理的玉米叶面积均值依次比CK高出757.72cm2、696.99cm2、581.90cm2、526.18cm2。在玉米成熟收获期时,不同覆盖处理的玉米总干物质重依次为编织布(296.11g)>薄膜(284.56g)>秸秆(280.00g)>防晒网(263.00g)>裸地(249.66g),编织布和薄膜覆盖处理更有利于玉米地上部干物质的累积。(4)从苗期到灌浆期,不同覆盖处理条件下的玉米叶片叶绿素含量都呈现为先减小后增大的趋势。不同覆盖处理均在下午14:00左右光合速率达到最大值,其各个覆盖处理的光合速率依次为编织布覆盖(33.76μmol·m-2·s-1)>秸秆覆盖(32.51μmol·m-2·s-1)>防晒网覆盖(28.59μmol·m-2·s-1)>薄膜覆盖(28.28μmol·m-2·s-1)>裸地处理(28.09μmol·m-2·s-1)。不同覆盖处理对夏玉米的穗部性状影响不同,编织布覆盖后的夏玉米穗长度最大,薄膜其次。秸秆、薄膜、和编织布覆盖处理下的玉米果穗粗值较大,分别比裸地高出2.87mm、3.30mm、3.15mm。秸秆、薄膜、防晒网和编织布覆盖处理后期经济产量显著高于裸地处理(P<0.05),依次比裸地处理增产29.6%、37.8%、16.5%和34.0%,薄膜和编织布覆盖处理的产量较高,说明这两种不透气性材料覆盖地表以后能够较好的起到保水保墒的作用,从而有利于作物产量的提高。
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