地膜殘留量對玉米和胡麻生長發(fā)育的影響

耿智廣 宋亞麗 林子君 張文偉 李峰 蘇龍

摘要：通過盆栽試驗，研究了不同地膜殘留量（0、180、360、540、720 kg/hm2）對玉米和胡麻生長的影響。結果表明，殘膜對玉米和胡麻出苗有一定的抑制作用，殘膜量為360 kg/hm2和540 kg/hm2時分別對玉米和胡麻出苗率影響最大，出苗率低，出苗緩慢，隨著出苗時間的延長，抑制作用逐漸減弱。0～540 kg/hm2殘膜量范圍內(nèi)，隨著殘膜量的增加，玉米的株高和葉面積逐漸升高，胡麻的株高先升后降、單株分枝數(shù)逐漸升高。殘膜量為540 kg/hm2時玉米和胡麻干物質均達到最大，殘膜量為720 kg/hm2時降低顯著。與胡麻相比，玉米是須根系作物，在土壤中的伸展范圍廣，與殘膜接觸的程度大，受殘膜影響大。

關鍵詞：殘膜;玉米;胡麻;干物質積累

中圖分類號：S512.1 ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? 文章編號：1001-1463（2019）01-0048-04

Abstract：Pot experiments were conducted to study the effects of residual plastic films （0、 180、 360、 540、720 kg/hm2） on growth for corn and oil flax. The results showed that the residual film content of 360 kg/hm2 and 540 kg/hm2 had the greatest effect on the emergence rate of corn and flax. The emergence rate was low and the emergence rate was slow， with the extension of the emergence time， the inhibition effect gradually weakened.When residual film amount was 0～540 kg/hm2， with the increase of film residue， the plant height and leaf area of corn increased gradually， the plant height of flax increased first and then decreased， and the number of branches per plant increased gradually. When residual film amount was 540 kg/hm2， dry matter of corn and flax reached the maximum. When residual film amount was 720 kg/hm2， dry matter of corn and flax decreased significantly. Compared with flax， corn is a silk root crop， which extends widely in the soil， contacts with the residual film greatly， and is greatly affected by the residual film.

Key words：Residual film;Corn;Oil flax;Dry matter accumulation

地膜覆蓋技術在增溫抗寒、保蓄土壤水分和提高作物產(chǎn)量等方面發(fā)揮著重要的作 用[1 - 2 ]。但普通農(nóng)用地膜主要由高分子化合物人工合成的，殘膜的降解過程十分緩慢，隨著地膜栽培面積的不斷增加，由殘膜導致的“白色污染”給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境帶來嚴重的危害。據(jù)統(tǒng)計，過去30 a大約20 Mt地膜已經(jīng)投入使用，2 Mt的殘膜被遺留在土壤 ? ?中[3 ]。殘留地膜具有韌性和延展性，直接影響降水的入滲和作物根系的生長發(fā)育。郭彥芬等[4 ]研究認為，殘膜改變了土壤空隙的連續(xù)性，減緩土壤水分的下滲速率，影響0～40 cm土層含水率變化，且各處理生育前期差異顯著，而后期差異較小。辛靜靜等[5 ]研究表明，與不覆膜相比，殘膜量為360 kg/hm2和720 kg/hm2 時，玉米分別減產(chǎn)12.4%和15.6%，差異達到顯著水平。大田試驗結果易受地塊、光照條件等因素的影響，且殘膜的清除需消耗大量人力、物力，盆栽試驗的盆缽體積小，水肥條件容易控制，有利于進行單因子試驗研究[6 - 7 ]。前人的研究主要集中于盆栽條件下水分、養(yǎng)分的調控對作物生長的影響，對于盆栽條件下殘膜對作物生長的影響研究較少。我們通過選取玉米和胡麻進行殘膜盆栽試驗，研究不同殘膜量對玉米和胡麻生長的影響，為因地制宜選擇旱作農(nóng)業(yè)區(qū)作物種植技術模式提供參考。

1 ? 材料與方法

1.1 ? 供試材料

指示玉米品種為先玉335，胡麻品種為隴亞雜1號，均由甘肅省慶陽市農(nóng)業(yè)科學研究院提供。試驗用土取自慶陽市農(nóng)業(yè)科學研究院和盛試驗基地，土壤質地為黃綿土。

1.2 ? 試驗設計

試驗設5個處理，土壤殘膜量分別為0、180、360、540、720 kg/hm2，分別用CK、T1、T2、T3、T4表示。隨機處理，重復3次。采用直徑35 cm，高為20 cm的柱形花盆，每盆裝土15 kg。參照嚴昌榮等[8 - 9 ]的調查方法，按照花盆的橫截面積和土壤中地膜的大小，將地膜裁剪成面積為 0～25 cm2和25～50 cm2兩類，將面積 25～50 cm2和 0～25 cm2兩類殘膜的質量比例設置為 7∶3，按上述要求將殘膜均勻混入土壤中。各處理均拌入CO（NH2）2 131 ?kg/hm2，試驗盆置于溫室外，用重量法控水，每次供水時，供水量達到干土重的18%，灌水前用臺秤稱出重量，計算出應加入的水量。播種前先灌透花盆，放置2 d后每個花盆分別播入玉米10粒和胡麻100粒，并統(tǒng)計出苗率。

1.3 ? 測定指標

定植后45 d，選取生長一致的6株植株，把整盆土壤及植株幼苗脫盆，將地上部分為莖、葉兩部分，然后用自來水浸泡、沖洗根系，所得到的根、莖、葉經(jīng)105 ℃殺青15 min后于60～70 ℃下烘干，稱干重。

2 ? 結果與分析

2.1 ? 玉米和胡麻出苗率

從表1可知，播種10 d后，殘膜量為180 kg/hm2（T1）、360 kg/hm2（T2）、540 kg/hm2（T3）處理的玉米出苗率分別比CK低26.6、16.6、10.0百分點，殘膜量為720 kg/hm2（T4）處理的出苗率與CK無明顯差異。殘膜量為360 kg/hm2（T2）、540 kg/hm2（T3）、 720 kg/hm2（T4）處理的胡麻出苗率分別比CK低3.7、2.9、2.9百分點，殘膜量為360 kg/hm2（T2）處理的胡麻出苗率與CK無明顯差異。播種20 d后，玉米和胡麻各處理間出苗率均無明顯差異?？梢?，播種10 d后，殘膜對玉米和胡麻出苗存在一定的抑制作用，尤其180 kg/hm2（T1）和360 kg/hm2（T2）殘膜處理對玉米出苗率影響較大;360 kg/hm2（T2）、540 kg/hm2（T3）和720 kg/hm2（T4）殘膜處理對胡麻出苗率影響較大，出苗率明顯低于其他處理方式，出苗緩慢。隨著播種后出苗時間的延長。播種20 d后，玉米和胡麻出苗率也隨之增加，這種抑制作用逐漸減弱。

2.2 ? 苗期玉米株高和葉面積

從苗期玉米株高及葉面積的變化（圖1）可知，隨著殘膜量的增加，玉米株高和葉面積呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢。殘膜量為540 kg/hm2（T3）處理的玉米株高最高，為50.3 cm，與其他處理差異顯著;其次是殘膜量為180 kg/hm2（T1）和360 kg/hm2（T2）的處理，顯著高于CK;殘膜量為720 kg/hm2（T4）處理的株高最低，為 35.2 cm，與CK無顯著差異。玉米葉面積CK、180 kg/hm2（T1）、360 kg/hm2（T2）、540 kg/hm2（T3）、720 kg/hm2（T4）處理分別為1 926.0、1 989.7、2 315.0、2 721.7、1 889.0 cm2，其中殘膜量為540 kg/hm2（T3）時葉面積最大，與其他處理差異顯著;其次是殘膜量為360 kg/hm2（T2）處理，顯著高于CK;180 kg/hm2（T1）和720 kg/hm2（T4）處理與CK無顯著差異。

2.3 ? 苗期胡麻株高和單株分枝數(shù)

從胡麻的株高及單株分枝數(shù)的變化（圖2）可知，除720 kg/hm2（T4）處理外，其他處理的胡麻株高均高于CK，其中以殘膜量為360 kg/hm2（T2）處理最高，與殘膜量540 kg/hm2（T3）處理差異不顯著，與其他處理差異達顯著水平;其次是殘膜量為540 kg/hm2（T3）、180 kg/hm2（T1）的處理，均顯著高于CK;殘膜量為T4（720 kg/hm2）處理的株高最低，顯著低于CK。胡麻單株分枝數(shù)以殘膜量為360 kg/hm2（T2）、540 kg/hm2（T3）處理較高，與其他處理差異顯著;其次是殘膜量為180 kg/hm2（T1）的處理，顯著高于CK;殘膜量為720 kg/hm2（T4）的處理與CK無顯著差異。

2.4 ? 玉米和胡麻干物質

從表2可知，玉米地上部干重和地下部干重均隨殘膜量的增加呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，殘膜量為T3（540 kg/hm2）處理的玉米整株干重達到最大，顯著高于其他處理;殘膜量為360 kg/hm2（T2）處理次之，顯著高于CK;180 kg/hm2（T1）和720 kg/hm2（T4）處理與CK無顯著差異。除殘膜量為720 kg/hm2（T4）處理外，其他殘膜處理的根冠比高于CK或與CK持平。

從表3可知，殘膜量為T2（360 kg/hm2）和T3（540 kg/hm2）處理的胡麻整株干重較大，顯著高于其他處理;殘膜量為180 kg/hm2（T1）、720 kg/hm2（T4）處理與CK無顯著差異。所有處理根冠比均為0.2。

3 ? 小結與結論

試驗結果表明，殘膜對玉米和胡麻出苗存在一定的抑制作用，其中360 kg/hm2和540 kg/hm2 殘膜處理對玉米和胡麻出苗率影響最大，出苗率低，出苗緩慢，而隨著播種后出苗時間的延長，這種抑制作用逐漸減弱。在0～540 kg/hm2 殘膜量范圍內(nèi)，隨著殘膜量的增加，苗期玉米株高和葉面積逐漸升高，胡麻的株高先升后降、單株分枝數(shù)逐漸升高。

2種不同根系的作物，對殘膜具有不同的響應。與胡麻相比，玉米是須根系作物，在土壤中的伸展范圍廣，與殘膜接觸的程度大，受殘膜影響大。作物生長發(fā)育過程中，每次供水時，供水量達到干土重的18%，兩次灌水間隔期盆中土壤的含水量在從18%向萎蔫系數(shù)遞減，土壤中存留的地膜具有一定的保墑效應，在一定范圍內(nèi)有利于作物干物質的積累，但當殘膜量過大時影響作物根系的生長，從而降低作物地上部的生長量。

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（本文責編：楊 ? ?杰）

收稿日期：2018 - 04 - 11;修訂日期：2018 - 11 - 19

作者簡介：耿智廣（1974 — ），男，甘肅鎮(zhèn)原人，高級農(nóng)藝師，主要從事玉米、小雜糧引種選育工作。Email：gengzhiguang2@163.com。