淺談東北雨養區地膜覆蓋條件下種植密度對玉米田間土壤水分和產量的影響

楊肖雨

【摘 要】玉米是東北重要的農作物，當前雨養農業區的高產栽培技術已經得到普遍的應用，為進一步提高該技術的應用水平，本文就東北雨養區地膜覆蓋條件下種植密度對玉米田間土壤水分和產量的影響進行研究，就該實驗的方案設計及具體方法進行分析，從土壤水分和玉米產量兩個方面，對實驗結果進行分析。

【關鍵詞】東北雨養區；地膜覆蓋；玉米田間

隨著玉米種植技術水平的不斷提升，玉米的產量得到極大的提升，這使得玉米逐漸成為繼稻谷后的國內第一大糧食作物。東北雨養區是玉米種植的重要區域，為進一步提升玉米種植產量，必須對種植密度對土壤、水分及根系的影響進行詳細分析。

1 東北雨養區地膜覆蓋條件玉米高產密植試驗區

本次針對東北雨養區地膜覆蓋條件下玉米高產密植實驗的場地選擇在黑龍江某農業學院的試驗場實施。本試驗區的土壤為潮性的棕壤土，土壤的平均種植容量和平均持水率分別為1.41g和30.12%。由于周邊設置有監測氣溫、降雨、風速等氣候條件的水文站，因此可以便捷獲取實驗相關的氣象數據。

2 東北雨養區地膜覆蓋條件下玉米高產密植實驗

2.1 實驗方案

本次試驗區采用的種植方式為大壟雙行種植方式，其中溝寬和壟臺分別為90m和40m，選用的研究材料為了良玉99玉米。為了保障實驗結果的可靠性，以完全隨機區組的設計方式為主，設置種植密度分別為每公頃65700株、75200株和98500株這三種方案，地膜覆蓋的方式主要有普通塑料膜覆蓋、不覆蓋這兩種方式。整個培育期間都不進行人工灌溉，將自然降雨作為補充水分的唯一方式，一次性施磷、氮、鉀這三種底肥，數量分別為每公頃135kg、243kg和117kg，在培育期間不再施肥。對于18個實驗區域均采用相同的田間管理辦法。

2.2 實驗方法

為分析不同種植差異下的產量差異，本次實驗主要對以下三個項目進行測定，分別是土壤水分、根系生產和玉米產量。就土壤水分的測定來看，主要采取時域反射儀這種方式，對每個實驗區域內的土壤水分進行測定，測定的頻率為5～7天一次，特殊時期需要增加測量的次數，例如降雨期間、典型生育階段等；就根系生長的測定來看，主要對每個實驗區域內的玉米生長情況進行全面分析，以長勢均勻程度為根據選擇最佳的樣本點，將獲取的根系樣本洗干凈后進行封裝，再用WinRHIZO對掃描成圖的樣本進行電子分析，最終能夠得到根系長、粗、體積和表面積等準確數值；就玉米產量而言，主要對每個實驗區域內部的第2行和第4行果穗進行采摘，期間對行數和粒數進行詳細記錄，最終獲取風干后的重量。

2.3 數據分析

在本次實驗中需要對氣候的變化情況有比較準確的把握，因此需要對在水文站獲取相關的氣象數據。經過觀測可知，2017年本試驗區的年平均降水量為563.2mm，參考1970～2017年間該水文站的氣象資料可知，該區域的歷史年平均降水頻率為86%，因此實驗期間的年份屬于該區域的偏干旱年份。對各項數據信息進行處理時，主要采用的是Origin軟件、SAS軟件和Excel表格，將數據以圖表的形式直觀展示出來，然后進行方差分析，最終通過比較分析實驗結果[1]。

3 地膜覆蓋條件下玉米高產密植實驗結果

3.1 不同方式對土壤水分的影響

3.1.1 土壤深度 就玉米的生長發育來看，整體會經歷3個典型的階段，分別為營養生長階段、生殖生長與營養生長并進階段和生殖生長階段。就營養生長階段來看，玉米主要經歷出苗和拔節的過程；就生殖生長與營養生長并進階段來看，玉米主要經歷拔節和抽雄的過程；就生殖生長來看，玉米主要經歷抽雄和成熟的過程，而三種階段的時間分別為5.1～7.9、7.10～8.11和8.12～9.27，在前期、中期和后期這三個不同的生長發育階段，玉米種植所在區域的土壤水分受到土壤深度的顯著影響。

3.1.2 覆膜方式 普通塑料覆膜和不覆膜兩種方式對土壤水分具有顯著影響。具體來看，主要體現在以下幾個方面：其一，在0～20cm的土層，覆膜情況下低密度種植區域的土壤水分受最大影響。在玉米生長發育的前期、中期和后期，覆膜方式下的土壤水分比不覆膜方式下的土壤水分整體高出9.93%、7.51%和8.62%；其二，在20～40cm的土層，覆膜情況下高密度種植區域的土壤水分受最大影響，M1-3相比L1-3的土壤水分分別達到10.24%、11.34%和13.77%；其三，在40～60cm的土層，M1-3相比L1-3的土壤水分分別達到15.13%、8.42%和6.24%的差率。

3.1.3 種植密度 本次實驗的玉米種植密度共分為三種類型，分別是低密度種植、中密度種植和高密度種植，在不同的生長發育階段，種植密度對土壤水分的需求具有顯著差異。具體來看，主要體現在以下幾個方面：其一，在0～20cm的土層，中密度種植對土壤水分的需求明顯大于高密度種植和低密度種植，尤其是生長的中后期階段，中密度的土壤水分超出其他兩個區域平均13.3%的差率；其二，在20～40cm的土層，高密度種植對土壤水分的需求明顯大于中密度種植和低密度種植，其土壤水分超出其他兩個區域平均5.12%的差率；其三，在20～40cm的土層，低密度種植對土壤水分的需求明顯大于中密度種植和高密度種植，其土壤水分超出其他兩個區域平均7.32%的差率。整體來看，在覆膜條件下，中密度種植對土壤水分的需求是最大的，因此中密度條件下的土壤水分含量最低。而在不覆蓋地膜的情況下，三種種植密度下的不同深度的土壤水分變化具有顯著差異，變化沒有明顯規律[2]。

3.2 不同方式對玉米產量的影響

根據不同方式下的玉米產量結果可知，在不覆膜的條件下，中密度種植的玉米產量最高，但是種植密度與玉米產量之間并沒有明顯的規律；在覆膜條件下，玉米產量與種植密度之間會呈現反向對比的關系，即玉米的種植密度越大，玉米的產量越低，而覆膜種植下的玉米產量顯著高于不覆膜種植下的玉米產量。但是在相同的密度下，覆膜方式下的高密度和低密度種植產量高于不覆膜方式4.2%和2.9%，但是中密度種植沒有顯著差異，這說明地膜覆蓋的種植方式并不能完全保證所有種植密度條件下都能夠提升玉米的產量，因此在覆膜種植時需要對密度范圍進行合理設計，從而保證玉米的產量[3]。

4 結論

實踐來看，在種植密度增加的情況下，玉米的產量呈現出先上升在下降的變化趨勢，土壤的深度不同，種植密度對土壤水分的影響也不同，但地膜覆蓋條件下實施高產密植技術相比裸地種植能夠明顯提高玉米的產量，因此對這一技術的研究是很有必要的。希望本文能夠為相關人員提供參考。

參考文獻：

[1] 陳志君，孫仕軍.東北雨養區覆膜和種植密度對玉米田間

土壤水分和根系生長的影響[J].水土保持學報，2017，31

（01）：224-229+235.

[2] 孫仕軍，樊玉苗.東北雨養區地膜覆蓋條件下種植密度對

玉米田間土壤水分和產量的影響[J].生態學雜志，2014，33

（10）：2650-2655.

[3] 閆瀛. 東北雨養農業區種植密度對玉米田間土壤水分和

產量的影響研究[D].沈陽農業大學，2011.