地膜覆蓋對蕎麥生長及產量的影響

徐蘆+陳三樂+孫軍倉

摘 要：以苦蕎西農9920為試驗材料，在大田條件下，研究了地膜覆蓋對蕎麥生長及產量的影響。結果表明，蕎麥植株干物質積累與生育進程的關系呈“S”型生長曲線；從干物質積累量和土壤含水量表現上可以看出，起壟覆膜的種植方式有明顯的集流節水保墑作用，能夠顯著提高作物產量。

關鍵詞：蕎麥；地膜覆蓋；產量；干物質積累；土壤含水量

中圖分類號 S517 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）21-25-03

水資源匱乏始終是制約干旱、半干旱地區農業發展的重要因素，充分利用水資源，提高水分利用效率是實現該地區農業可持續發展的有效措施。起壟覆膜溝內播種技術是一種集抑制蒸發和雨水疊加于一體的田間微集水種植技術[1-2]，能很好的調控土壤水分的運移變化，達到節水保墑的效果，有利于充分利用有限的降水資源，提高養分有效性和水分利用效率。起壟覆膜是一種被廣泛應用的作物栽培模式，具有節水、增產等多種優點，在小麥、煙草、玉米等不同作物上的應用都取得了顯著成效[3-10]。本試驗在前人研究的基礎上，探討了地膜覆蓋下土壤含水量變化規律及蕎麥各器官干物質積累分配與物質轉運規律，旨在更加深入地了解起壟覆膜栽培對蕎麥產量、產量構成的影響機理。

1 材料和方法

1.1 供試材料 試驗材料選用苦蕎西農9920。

1.2 試驗設計 西農9920蕎麥于7月15日播種，設置3種不同栽培模式處理：膜壟（M）、土壟（L）、常規種植（ck）（不起壟不覆膜）。覆膜在雨后土壤濕潤時進行，3次重復，每小區6行，行長5m。苗齊后每穴留單株定苗，種植密度均為30×104株/hm2。生育期間田間管理按照國家蕎麥品種區域試驗要求進行。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 土壤含水量測定 土壤含水量的測定采用土樣烘干稱重法。

1.3.2 農藝性狀及干物質積累測定 從出苗后14d開始每10d取樣1次，每處理取樣10株，分別測量株高、主莖分枝數、主莖節數、單株葉面積（采用打孔法測定）；收獲后各小區單收測定千粒重、單株粒數、小區產量，測定地上部分各部位鮮重及干重。

2 結果與分析

2.1 不同處理土壤含水量變化 由圖1可知，不同處理的土壤水分變化趨勢基本一致，表層土壤水分變化幅度較大，越往深層變化幅度越小。從不同刨面水分分布來看，土壤0～40cm表層水分受降水和表面蒸發影響較大，這一土層是供應植物水分的主要來源，在全生育期，0～40cm土壤含水量膜壟較ck高7.6%，較土壟高2.5%，尤其在干旱時期，膜壟處理土壤含水量比ck高11.6%，比土壟高5.7%。但40cm以下的2個層次土壤水分別在出苗后20d、40d后膜壟處理開始明顯低于常規種植，其原因是起壟與覆膜有抑制蒸發和雨水疊加的保水作用，有明顯的節水保墑效果，同時，起壟與地膜覆蓋下作物增加了扎根深度及深層土壤的根量[13]，從而加劇了對深層土壤水分的消耗。

2.2 不同處理干物質積累動態 由表1可以看出，不同處理均表現出：出苗至蕾期干物質增長緩慢，蕾期至花期增長迅速，到花期后達到最大值，而后伴隨籽粒的成熟，葉片由下往上開始大量脫落，葉片的干物質積累量開始下降。但從整體來看，膜壟處理的葉干物質量在前期明顯最高，生育期后期干物質量迅速下降，后期膜壟處理的葉干物質量明顯降到最低，土壟處理前期葉干物質量居中，后期升為最高，其原因為地膜覆蓋使地溫升高，導致葉片衰老加快，干物質量迅速降低，土壟處理體現出微集水優勢。籽粒的干物質積累常規種植在成熟前期干物質積累量較膜壟、土壟高，到后期低于膜壟和土壟，其原因可能為土壟與膜壟栽培水分供應較常規種植充足，造成植株生育期延長，成熟期較常規種植晚，但后期植株籽粒干物質積累有明顯優勢。

不同器官干物質在不同生育時期內所占比重不同，反映了蕎麥內部代謝與生長中心的轉移。在花期之前，光合產物主要用于根、莖、葉等器官的生長，開花、灌漿時期干物質的生產、運輸是以籽粒為中心，在生長末期，籽粒有高速灌漿成熟的特點，這一特點彌補了無限花序帶來的果實成熟過分分散不一致的缺點。膜壟、土壟、常規種植3種不同栽培模式，在收獲期莖、葉、籽粒的干物質分配比例有明顯差異，膜壟處理后期葉干物質比例迅速降低，到成熟期降為3種栽培模式中最低，說明生育期后期覆膜致使葉片衰老加快，使葉干物質量比例大幅降低。常規種植籽粒干物質積累較土壟與膜壟早，但速度較慢，后期籽粒干物質比例明顯低于土壟和膜壟處理，其原因可能為土壟與膜壟處理植株獲得較多水分，延緩衰老，生育期增長，籽粒灌漿時間較晚，但灌漿速度快、持續時間長。

2.3 不同處理農藝性狀及產量變化

2.3.1 不同處理單株葉面積的變化 從圖2可以看出，不同處理的蕎麥葉面積發展動態基本一致，其發展過程是：隨著蕎麥的生長，葉面積也逐漸增大，在前期葉面積發展緩慢，中期葉面積增長速度加快，在花期前后葉面積達到最大值，果期葉面積增長放慢，之后葉片大量脫落，植株只剩少量葉片。由圖2還可以看出，膜壟處理的植株葉面積在生育期前期稍高于未覆膜處理，在生育期后期，葉面積增長緩慢，之后迅速下降，后期膜壟處理的植株葉面積下降為最低，土壟栽培的植株葉面積變為最高，其原因為地膜覆蓋使地溫升高，導致葉片衰老加快；而起壟處理由于壟作的微集水作用，植株葉面積升為最高。

2.3.2 不同處理產量及產量構成因素的變化 從表2可以看出，膜壟栽培模式分別比土壟與常規種植產量高7.2%和36.0%，說明膜壟栽培模式有顯著增產效果。從產量結構的差異可以看出，各處理株高、主莖節數、千粒重無顯著差異，而主莖分枝和單株粒數各處理之間的差異達顯著水平，說明不同栽培模式是通過主莖分枝和單株粒數影響產量的。

3 討論

（1）壟膜溝植是一種高效利用降水的耕作方法，溝壟微型集雨使2個面上的降雨集中到1個面上，溝中的水分產生疊加，同時壟具有抑制蒸發作用。膜壟的集水效率明顯高于土壟，但在集雨后期，經過多次降雨雨滴的沖濺作用，使土壟結皮層逐漸形成，土壟的集水效率會逐漸變大。總之，壟溝相間具有增加土壤含水量的作用，可以大大提高降水利用率，同時能夠合理利用干旱地區有限的降雨，最終可以提高單位面積產量。覆膜起到減少土壤水分無效損耗、水分高效利用的效果。因此，壟膜溝植對于干旱地區農業的增產、增收和人民生活水平的提高具有重要意義。endprint

（2）關于干物質的積累各處理都出現了較大變化，但均符合“慢、快、慢”的S型生長曲線。苗期到蕾期，由于生長中心在根上、光合營養器官與蕾花生殖器官的分化形成上，此時葉面積較小，產生的有機物質較少，從生理上分析，屬于“源”器官為主的生長階段，干物質積累速度緩慢。從花期到果期，光合器官全面建成，生長中心逐步從莖葉轉到籽粒灌漿上，此時葉面積較大，光合作用強，干物質積累呈現較快增長。從成熟期到收獲期，氣溫下降，葉片脫落加快，葉面積也減小，葉片光合作用減弱，除了籽粒的干物質增加較快外，其他地上部器官的物質積累均呈現下降趨勢，所以地上部物質的積累出現平緩增長。在干物質積累量和農藝性狀上，都表現出膜壟栽培的種植方式高于其他處理的趨勢。但膜壟在后期由于覆膜使葉片衰老加快，對干物質積累及產量有一定影響[5]，但從短期效果來看，仍然是膜壟>土壟>常規種植。

（3）覆膜的栽培模式下，有助于蕎麥對水分的吸收，增加產量，但不應長期連續使用。有研究表明[11-12]，地膜覆蓋特別是連續覆蓋，有時會使土壤水分和養分過分耗竭，后期嚴重脫水、脫肥，導致收獲指數和產量下降；同時，地膜覆蓋的增產作用在一定程度上是以耗竭土壤肥力，特別是土壤有機物質為代價。因此，在進行地膜覆蓋栽培時，可以在植株生長后期適時揭膜，以延緩葉片衰老進程，促進籽粒灌漿。但如果地膜覆蓋技術應用不當，長期連續覆膜必然惡化土壤生態條件，則難以實現持續高產。

參考文獻

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[13]王俊，李鳳民，賈宇，等.半干旱地區播前灌溉和地膜覆蓋對春小麥產量形成的影響[J].中國沙漠，2004，24（1）：77-82.

（責編：張宏民）endprint

（2）關于干物質的積累各處理都出現了較大變化，但均符合“慢、快、慢”的S型生長曲線。苗期到蕾期，由于生長中心在根上、光合營養器官與蕾花生殖器官的分化形成上，此時葉面積較小，產生的有機物質較少，從生理上分析，屬于“源”器官為主的生長階段，干物質積累速度緩慢。從花期到果期，光合器官全面建成，生長中心逐步從莖葉轉到籽粒灌漿上，此時葉面積較大，光合作用強，干物質積累呈現較快增長。從成熟期到收獲期，氣溫下降，葉片脫落加快，葉面積也減小，葉片光合作用減弱，除了籽粒的干物質增加較快外，其他地上部器官的物質積累均呈現下降趨勢，所以地上部物質的積累出現平緩增長。在干物質積累量和農藝性狀上，都表現出膜壟栽培的種植方式高于其他處理的趨勢。但膜壟在后期由于覆膜使葉片衰老加快，對干物質積累及產量有一定影響[5]，但從短期效果來看，仍然是膜壟>土壟>常規種植。

（3）覆膜的栽培模式下，有助于蕎麥對水分的吸收，增加產量，但不應長期連續使用。有研究表明[11-12]，地膜覆蓋特別是連續覆蓋，有時會使土壤水分和養分過分耗竭，后期嚴重脫水、脫肥，導致收獲指數和產量下降；同時，地膜覆蓋的增產作用在一定程度上是以耗竭土壤肥力，特別是土壤有機物質為代價。因此，在進行地膜覆蓋栽培時，可以在植株生長后期適時揭膜，以延緩葉片衰老進程，促進籽粒灌漿。但如果地膜覆蓋技術應用不當，長期連續覆膜必然惡化土壤生態條件，則難以實現持續高產。

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（責編：張宏民）endprint

（2）關于干物質的積累各處理都出現了較大變化，但均符合“慢、快、慢”的S型生長曲線。苗期到蕾期，由于生長中心在根上、光合營養器官與蕾花生殖器官的分化形成上，此時葉面積較小，產生的有機物質較少，從生理上分析，屬于“源”器官為主的生長階段，干物質積累速度緩慢。從花期到果期，光合器官全面建成，生長中心逐步從莖葉轉到籽粒灌漿上，此時葉面積較大，光合作用強，干物質積累呈現較快增長。從成熟期到收獲期，氣溫下降，葉片脫落加快，葉面積也減小，葉片光合作用減弱，除了籽粒的干物質增加較快外，其他地上部器官的物質積累均呈現下降趨勢，所以地上部物質的積累出現平緩增長。在干物質積累量和農藝性狀上，都表現出膜壟栽培的種植方式高于其他處理的趨勢。但膜壟在后期由于覆膜使葉片衰老加快，對干物質積累及產量有一定影響[5]，但從短期效果來看，仍然是膜壟>土壟>常規種植。

（3）覆膜的栽培模式下，有助于蕎麥對水分的吸收，增加產量，但不應長期連續使用。有研究表明[11-12]，地膜覆蓋特別是連續覆蓋，有時會使土壤水分和養分過分耗竭，后期嚴重脫水、脫肥，導致收獲指數和產量下降；同時，地膜覆蓋的增產作用在一定程度上是以耗竭土壤肥力，特別是土壤有機物質為代價。因此，在進行地膜覆蓋栽培時，可以在植株生長后期適時揭膜，以延緩葉片衰老進程，促進籽粒灌漿。但如果地膜覆蓋技術應用不當，長期連續覆膜必然惡化土壤生態條件，則難以實現持續高產。

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