覆膜方式對冬小麥及土壤水分和溫度的影響

裴瑞娜 郭鵬 欒清業

摘要：在麥積區渭北干旱山區雨養農業條件下，以冬小麥品種蘭天19號為指示品種，研究了不同覆膜栽培方式下冬小麥田的土壤水分和溫度效應。結果表明，全地面覆蓋地膜能夠顯著提高冬小麥出苗期至拔節期的土壤質量含水量和土壤溫度，并對表層土壤含水量和土壤溫度的影響大于深層土壤。冬小麥生長中后期能夠降低土壤溫度，避免地溫過高而導致冬小麥呼吸作用增強，有利于成穗數、穗粒數和千粒重的增加。試驗設計的3種冬小麥栽培模式中，以全膜微壟壟上穴播栽培方式改善土壤水熱狀況效果最好，增產效果最佳，折合產量為5013 kg/hm2，較對照露地條播增產13.44%。建議在天水市渭北干旱山區采用。

關鍵詞：冬小麥;全膜微壟壟上穴播栽培;土壤水分;土壤溫度;產量

中圖分類號：S512.1 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1001-1463（2019）10-0073-04

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2019.10.017

Abstract：In order to control agricultural pests and pest resistance development， the exploring of new insecticidal target sites is importantly necessary. Arginine kinase is a key functional enzyme relate to energy metabolism of insects， flight activities， identifying host， digestion， the growth and development， etc， as well， because of its exist in invertebrates merely， Arginine kinase becomes a famous pest control target. Thus， This study summarized the arginine kinase molecular and crystal structure characteristics， distribution and activity and， influences of environmental factors， regulator of arginine kinase， application in pest control and the application prospect， so as to make a steppingstone to the future study and new pesticide development with arginine kinase.

Key words：Arginine Kinase;Sstructure traits;Inhibitors;Pest control

冬小麥是天水市的主要糧食作物，常年播種面積在14萬hm2左右，占糧食作物播種面積的60%～70%[1 - 2 ]，是群眾的主要口糧和經濟來源，冬小麥生產對全市糧食生產起到了舉足輕重的作用。由于降水時空分布不勻，冬小麥受干旱影響，產量高而不穩，嚴重制約著農業生產的健康發展。20世紀90年代初推廣了小麥地膜穴播技術和小麥膜側溝播技術，使小麥產量得到了大幅提高，特別是近年推廣的小麥全膜穴播技術，使小麥產量更上一臺階。地膜覆蓋不僅能減少降水對土壤的直接拍擊、沖刷和淋溶等作用，減輕土壤板結，還可以減少水土養分的流失，有效地保護土壤耕層結構。地膜覆蓋能有效防止土壤水分蒸發，變無效降水為有效降水，提高土壤含水量和地溫，改善土壤理化性質，促進小麥生長發育[3 - 4 ]。為了揭示全膜穴播小麥增產機理及其對土壤水分和溫度的影響，在天水市麥積區渭北干旱山區雨養農業條件下，我們于2017 — 2018年進行了冬小麥不同覆膜栽培方式土壤水分和溫度試驗 [5 ]，以期為天水市小麥全膜穴播技術體系提供科技支撐。

1 ? 材料與方法

1.1 ? 試驗點基本情況

試驗在甘肅省天水市麥積區汪山村進行。該試驗點海拔 1 682 m，2014 — 2018年年均降水量543 mm，年有效積溫2 756 ℃，年平均溫度8 ℃。冬小麥整個生育期內降水量占全年總降水量的46%，夏閑期降水量占全年降水量的58%。試驗地地勢開闊平坦，土壤熟化程度高，深厚肥沃。試驗地土壤為黃綿土，耕層（0～20 cm）土壤含有機質10.3 g/kg、速效氮56.0 mg/kg、有效磷12.4 mg/kg、速效鉀166.0 mg/kg、全氮0.81 g/kg 、全磷0.85 g/kg 、全鉀173.67 g/kg。

1.2 ? 供試材料

指示品種為旱肥型冬小麥品種蘭天19號，由甘肅省農業科學院小麥研究所培育并提供。供試地膜規格為幅寬120 cm、厚0.008 mm，白色，均由天寶集團塑料廠生產并提供。

1.3 ? 試驗方法

試驗共設3個處理。處理1為全膜微壟壟上穴播栽培，按壟幅寬100 cm、每幅分5個相同的微壟，微壟寬20 cm，壟高8～12 cm的規格起壟，然后用幅寬120 cm、厚0.008 mm的白色地膜全地面覆蓋;按穴行距15 cm、穴距12 cm播種，每穴播8～10粒。處理2為全膜平鋪覆土穴播栽培。用幅寬120 cm、厚0.008 mm的白色地膜全地面覆蓋，膜面覆土2 cm，按穴行距15 cm、穴距12 cm播種，每穴播8～10粒。處理3為露地條播栽培（CK）。按行距15 cm露地常規條播。隨機區組法排列，重復3次，小區面積30 m2（6 m×5 m），小區間距25 cm。試驗各處理均于2017年10月13日播種。試驗田田間管理同常規大田。小麥收獲前按《小麥田間試驗記載標準》每小區隨機抽樣10株進行考種，收獲時按小區單收計產。

1.4 ? 測定指標及方法

1.4.1 ? ?土壤含水量測定 ? ?于冬小麥主要生育期（出苗期、返青期、拔節期、孕穗期、灌漿期、成熟期）分別測定0～10、20～40、40～60 cm土層土壤含水量，每20 cm取1份土樣，采用烘干法測定。夏閑期每隔15 d測定1次。

土壤含水量= [（濕土重-烘干后的土重）/烘干后的土重] ×100%

1.4.2 ? ?土壤溫度測定 ? ?在冬小麥主要生育期（出苗期、返青期、拔節期、孕穗期、灌漿期、成熟期）分別用地溫計測定0～20、20～40、40～60 cm土層溫度，每天測定2次，即9：30時和17：30時各測1次。

1.5 ? 數據處理

試驗數據用Microsoft Excel 2003和DPS 7.05軟件進行處理。

2 ? 結果與分析

2.1 ? 不同處理對土壤水分的影響

從圖1可以看出，拔節期前以處理1各土層的土壤含水量最高，其中以40～60 cm土層土壤含水量最高，為16.00%;0～20 cm土層土壤含水量最低，為14.53%。孕穗期以后除40～60 cm土層外，其余2個土層的土壤含水量均以處理2最高，分別是13.40%和12.90%。在灌漿期到成熟期，各土層土壤含水量基本保持不變。由此可見，覆膜能明顯改善土壤墑情，這與地膜具有保墑效應有關。孫大鵬等[6 ]、薛少平等[7 ]的研究表明，小麥覆膜保墑效應主要體現在出苗期至開花期，這與本試驗結論基本一致。

2.2 ? 不同處理對土壤溫度的影響

從圖2可以看出，各土層的土壤溫度在出苗期至返青期內下降最快，其中0～20 cm和20～40 cm的土層土壤溫度由高到低依次為處理2、處理1、處理3（CK），40～60 cm土層中土壤溫度由高到低依次為處理1、處理2、處理3（CK）。各土層的土壤溫度在返青后一致表現為上升趨勢，從返青期到成熟期，0～20 cm土層和20～40 cm土層的土壤溫度的增加趨勢明顯高于40～60 cm土層。在成熟期，各土層的土壤溫度由高到低依次為處理1、處理2、處理3（CK）。說明覆膜的增溫效果很明顯，且全膜微壟壟上穴播栽培（處理1）的效果要好于全膜平鋪覆土穴播栽培（處理2）。

2.3 ? 不同處理對冬小麥經濟性狀及產量的影響

覆膜處理對冬小麥有增溫、保墑、調水等作用，很大程度上保證了土壤中的微生物環境[8 - 9 ]，進而影響了冬小麥的經濟性狀和產量。從表1可以看出，株高以處理1最高，為96.8 cm，較CK高7.3 cm;處理2次之，為93.5 cm，較CK高4.0 cm。成穗數以處理2最多，為482.25萬穗/hm2，較CK多22.35萬穗/hm2;處理1次之，為480.60萬穗/hm2，較CK多20.70萬穗/hm2。穗長以處理1最長，為8.5 cm，較CK長1.2 cm;處理2次之，為7.9 cm，較CK長0.6 cm。穗粒數以處理3（CK）最多，為29.3粒，較處理1、處理2分別多0.8、4.7粒。千粒重以處理2最高，為39.9 g，較CK增加7.1 g;處理1次之，為36.6 g，較CK增加3.8 g。折合產量以處理1最高，為5 013 kg/hm2，較CK增產594 kg/hm2，增幅為13.44%;處理2次之，折合產量為4 743 kg/hm2，較CK增產324 kg/hm2，增幅為7.33%;處理3（CK）折合產量最低，為4 419 kg/hm2。對折合產量進行方差分析表明，處理1與處理2差異顯著，與處理3（CK）差異極顯著;處理2與處理3（CK）差異顯著。

3 ? 結論與討論

在天水市麥積區渭北干旱山區雨養農業條件下，全地面覆蓋地膜能夠顯著提高冬小麥出苗期至拔節期的土壤質量含水量和土壤溫度，并對表層土壤質量含水量和土壤溫度的影響大于深層土壤。這是因為在小麥生長中前期，全地面覆蓋地膜能夠提高土壤質量含水量和土壤溫度，減少了土壤水分的無效蒸發，提高了冬小麥的水分利用效率，從而促進冬小麥分蘗與生長，表現在全地面覆蓋地膜條件下冬小麥群體增加，個體健壯，營養生長旺盛，在冬小麥生長中后期能夠降低土壤溫度，避免地溫過高而導致冬小麥呼吸作用增強，有利于成穗數、穗粒數和千粒重的增加，從而實現冬小麥產量的大幅提升。試驗設計的3種冬小麥栽培模式中，以全膜微壟壟上穴播栽培方式改善土壤水熱狀況的效果最好，增產效果最佳，折合產量為 ? ? ? 5 013 kg/hm2，較對照露地條播增產13.44%。建議在天水市渭北干旱山區雨養農業區種植冬小麥時采用全膜微壟壟上穴播栽培方式。

參考文獻：

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[5] 張保軍，韓 ? 海，朱芬萌，等. ?地膜小麥土壤溫度動態變化研究[J]. ?水土保持研究，2007，7（1）：59-62.

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[8] 王 ? 俊，李鳳民，宋秋華，等. ?地膜覆蓋對土壤水溫和春小麥產量形成的影響[J]. ?應用生態學報，2003，14（2）：205-210.

[9] 王彩絨，田霄宏，李生秀. ?溝壟覆膜集雨栽培對冬小麥水分利用效率及產量的影響[J]. ?中國農業科學，2004，37（2）：208-214.

（本文責編：鄭立龍）