淺談玉米地膜覆蓋栽培增產機理

[摘 要] 玉米地膜覆蓋可以增產是因為覆膜后有利于增加土壤溫度，保持土壤水分，改變土壤結構，聚集土壤養分。可以為玉米的播種和出苗創造良好的局部小生態環境，爭取早播種，促壯苗，使玉米的顆粒灌漿期處于一年中溫度最適宜的季節，從而增加粒重，提高玉米單產。

[關 鍵 詞] 玉米；地膜覆蓋；土壤

[中圖分類號] F304 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）18-0192-01

玉米地膜覆蓋栽培技術是20世紀80年代開始在我國推廣的一項增產技術。據統計，覆膜以后的玉米產量要比普通的大田露地玉米產量提高100～300公斤。特別是在我國北方的高緯度、無霜期短的地區和南方一年多熟的地區，采用此項技術，可以比較好地解決玉米生長期短，熱量、光照不足的問題，能有效地起到增產作用，其增產的主要原因有以下兩點。

一、生態學效應

（一）增加溫度

玉米在覆蓋地膜之后，太陽光透過地膜照射到土壤上，從而使土壤獲得輻射熱能，提高地溫。熱量在土層中逐層傳導，使耕作層溫度逐步升高，同時還有部分熱能作用于水分，使土壤中的水分蒸發。地膜在這一過程中減少了膜內熱量的流失，阻止了土壤中熱量向大氣擴散，提高了耕作層的溫度。有關研究得出，太陽輻射波的透射率在80%～90%之間，覆蓋地膜以后可以有效減少長波輻射的透射，這些熱量在地膜下被土壤和膜布之間的水分和二氧化碳吸收，保留起來。水分在地膜下的縫隙間流動，有效減少了熱量的損失，增加了土壤的熱容量，提高了土壤溫度。即使有部分熱量隨著土壤中水分的蒸發流出，到了晚上又會在地膜下凝結成小水珠，這樣就可以在較長的時間內保持土壤溫度的穩定。據統計，玉米覆膜之后比露地栽培在全生育周期積溫增加了大約200℃～300℃。其中，絕大部分的有效積溫增加在玉米的幼苗期，對玉米的發芽、出苗和壯苗都起到了關鍵的作用。玉米覆膜之后，溫度增加最明顯的是土壤以下10cm處，再往下走，隨著土壤深度的增加，溫度增加幅度逐步下降。經過多年的栽種試驗，在一定的積溫范圍內，覆膜玉米的產量會隨積溫的增加而呈現遞增。

（二）保持水分

玉米覆膜以后具有保持、穩定和提高土壤墑情的作用。覆膜以后，土壤中原有的水分蒸發后被留在地膜下的環境中，使水分只能在膜下聚集，改變了原有的運行規律，阻斷了水分和大氣的交換，從而減少水分蒸發，將水分保留在土壤中。同時，由于土壤中熱量增加，膜下溫度升高，表層土壤的溫度差異變大，深層土壤的水分逐步向耕作層聚集，提高了耕作層土壤的水分含量。水分在膜下的不斷凝聚的同時，在晝夜溫差的作用下，水分在膜下不斷從氣態向液態轉化，從而使水分在表層土壤中逐步增多，土壤含水量保持在較高一個水平上。

（三）疏松土壤

玉米覆膜之后，表層土壤受到農業灌溉水和自然降水的沖刷會大幅度減少，同時，覆膜之后農民田間管理的（如除草、中耕等）次數也會明顯減少，這樣自然和人為因素對土壤影響就會降低，土壤就能保持播種時的良好結構，不被踩踏而板結。同時，覆膜后膜下表層土壤的溫度升高，水分流動加快，使土壤顆粒之間的空隙變大，通氣性、土壤物理性狀得以改善。

（四）聚集養分

玉米覆膜之后，表層土壤的物理形狀得到了改善，微生物活動比之前有了增加，表層土壤中養分的供給隨之得到加強。與露地栽培的玉米地相比，覆膜玉米地中的細菌數量增加82%～140%，放線菌數量增加70%～125%，硝化細菌增加40%～57%，自生固氮菌增加4～8%，可見表層土壤中的微生物種群增加明顯。土壤中微生物數量及其活動的增加，使土壤中的礦物質營養快速地轉化為作物可以吸收的養分。

二、生物學效應

玉米覆膜后有利于增加土壤溫度，保持土壤水分，改變土壤結構，聚集土壤養分。增強了玉米植株群體的光合作用能力，為玉米出好苗、出壯苗提供了良好的條件。

（一）出早苗，出齊苗

玉米覆膜之后使出苗速度加快，實現了出苗早，出苗齊。據山西省高緯度地區的實驗，玉米覆膜之后的9～10天開始出苗，3天出全苗，而露地栽培的玉米15天左右出苗，一周出全苗。

（二）根系發達，植株健壯

玉米覆膜后，膜下的土壤生態小環境得到改善，植株根系更發達，各個發育時期的主根、次生根的層級、數目、長度、重量等均有不同程度的提高，尤其是對玉米植株生長的早期，這種促進作用更加明顯。

（三）玉米植株群體的光合作用得到增強

玉米覆膜之后，植株的葉片寬度增加，植株群體的葉面積隨之得到明顯提高，從而使玉米植株生長健壯，有利于光合作用和干物質的積累。覆膜玉米的群體葉面積增長規律具體表現為：植株生長早期增長快速，生長中期可以保持相對穩定，生長末期的衰亡又比較慢。早期葉面積增長快可以迅速使綠葉覆蓋地面，減少漏光損失，中后期保持一定的葉面積，有利于積累更多的光合產物向籽粒中轉移。

（四）增加粒重，早熟高產

籽粒重量增加，產量提高。玉米在腹膜之后，最重要的一點是熱量得到增加，可以更好地滿足玉米早期成長所需要的熱量，從而使成熟期提前，產量增加。腹膜玉米出苗早、苗全、苗壯，生長發育提前，從而使籽粒灌漿期處在最適宜的溫度范圍內。有關研究表明：腹膜玉米比露地栽培的玉米出苗早3～4天，抽穗早2～4天，臘熟期要早6～13天，完熟期早8天，全生育期則要縮短4～5天。

玉米薄膜栽培的增產機理就在于增溫保墑，特別是為玉米播種和出苗創造良好的生態環境條件，把玉米籽粒灌漿階段安排在適宜的氣溫條件下，顯著增加粒重，提高產量。

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