地膜覆蓋類型對胡麻生理生長的影響

楊麗 王宗勝 劉杰

摘要 比較同一氣候條件下不同類型地膜覆蓋對胡麻生長的影響，為選擇高效、環(huán)保的覆蓋地膜材料提供理論依據(jù)。該研究選用普通地膜、生物降解膜、轉(zhuǎn)光膜、黑色地膜4種材料，對胡麻全生育期進(jìn)行平膜全覆蓋，以不覆膜露地條播為對照，比較不同材料覆蓋對土壤含水率、胡麻經(jīng)濟(jì)性狀、根系、生物量、產(chǎn)量、水分利用效率的影響。結(jié)果表明，覆膜處理在土壤水分、根系指標(biāo)、生物量和產(chǎn)量、水分利用效率增加方面較露地處理表現(xiàn)出優(yōu)勢，苗期0～20 cm土層，轉(zhuǎn)光膜、普通地膜、黑色地膜、生物降解膜處理的水分含量分別較CK高1667%、15.29%、14.85%、7.75%。普通地膜處理的產(chǎn)量最高，為1 548.52 kg/hm2，顯著高于CK，各覆膜處理間沒有差異，且轉(zhuǎn)光膜、生物降解膜、黑色地膜處理與CK間無顯著差異。普通地膜處理的水分利用效率最高，為7.25 kg/（hm2·mm），其次是轉(zhuǎn)光膜處理，為6.60 kg/（hm2·mm），轉(zhuǎn)光膜處理作為一種新型的地膜材料，為覆膜栽培提供了參考。

關(guān)鍵詞 胡麻;普通地膜;降解膜;轉(zhuǎn)光膜;黑色地膜;產(chǎn)量

中圖分類號 S565.9? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A? 文章編號 0517-6611（2021）04-0037-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.04.010

Effects of Mulching Cultivation with Different Films on the Growth and Physiological Characteristics of Flax

YANG Li， WANG Zong-sheng， LIU Jie

（Pingliang Academy of Agricultural Sciences， Pingliang， Gansu 744000）

Abstract In order to provide a theoretical basis for the choice of efficient and environmental friendly mulching materials， we compared the effects of different types of plastic film mulching on the growth of flax under the same climatic conditions.Four kinds of film materials， namely ordinary film （T1）， biodegradable film （T2）， light-transfer film （T3） and black mulch film （T4）， were used to cover the whole film of the flax in the whole growth period， with the uncovered drilling as CK. We compared the effects of different material coverage on soil water content， economic traits of flax， roots， biomass， yield， and water use efficiency. The results showed that the treatment of covering plastic film showed an advantage over the soil moisture， root index， biomass， yield， and water use efficiency. At the seedling stage， 0-20 cm soil layer， the moisture content of T3， T1， T4 and T2 was 16.67%， 15.29%， 14.85% and 7.75% higher than CK， respectively. The highest yield treatment was T1 （1 548.52 kg/hm2）， which was significantly higher than that of CK. There was no difference between the plastic cover treatments， and also no significant difference between T3， T2， T4 and CK. The water use efficiency of T1 was up to 7.25 kg/（hm2·mm），followed by T3，6.6 kg/（hm2·mm）. T3 is a new type of mulching material， which provided a possibility for mulching cultivation.

Key words Flax;Common plastic film;Biodegradable film;Light-transfer film;Black mulch film;Yield

基金項(xiàng)目 國家特色油料產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)（CARS-14-2-26）。

作者簡介 楊麗（1990—），女，甘肅平?jīng)鋈耍硌芯繂T，碩士，從事作物栽培與生理生態(tài)研究。通信作者，助理研究員，從事作物栽培與生理生態(tài)研究。

收稿日期 2020-07-14

地膜覆蓋栽培是我國干旱、半干旱種植區(qū)的重要栽培方式，不僅能增加土壤溫度，改善土壤墑情，還能夠提高水肥利用效率，降低作物病蟲害發(fā)生率。用于覆蓋栽培的地膜類型主要有普通膜、生物降解膜、轉(zhuǎn)光膜和黑色地膜，其中普通膜是最常用的地膜，材質(zhì)為聚乙烯，具有化學(xué)穩(wěn)定、無毒無味、透光性好、升溫快的優(yōu)點(diǎn)[1];生物降解膜是由可降解高分子材料制成的薄膜，例如以淀粉為主要原料，通過共混、增塑、交聯(lián)、流延成膜等工藝過程制備的淀粉基生物降解膜[2];轉(zhuǎn)光膜含有轉(zhuǎn)光劑，能夠調(diào)控日光的透射光譜，將對光合作用無效或低效的光譜轉(zhuǎn)變?yōu)榧t橙光和藍(lán)紫光[3]。紅橙光和藍(lán)紫光是植物光合作用最有效的光譜，紫外光會對植物造成傷害并且加速農(nóng)膜的老化，紅外光透過農(nóng)膜則會降低農(nóng)膜的保溫性[4]。轉(zhuǎn)光膜憑借改善透射光譜的優(yōu)良特性，常被用作溫室棚膜，用于調(diào)節(jié)作物生長發(fā)育和提高產(chǎn)量[5]。此外，有研究發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)光膜用作地膜的增溫效果優(yōu)于普通地膜，能夠顯著增加作物根、莖、葉干重，提高作物產(chǎn)量[6]，在轉(zhuǎn)光膜覆蓋栽培煙草上的研究發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)光膜能夠改良光譜，顯著提高土壤溫度，促進(jìn)煙苗生長[6]。因此，轉(zhuǎn)光膜在非溫室作物的地膜覆蓋栽培中也有廣闊的應(yīng)用前景。黑色地膜是在聚乙烯材質(zhì)的基礎(chǔ)上添加抗氧劑、紫外線吸收劑、黑色母粒等成分，具有化學(xué)穩(wěn)定性好、透光率低、抑制雜草能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但升溫速度低于白色地膜[7]。不同類型地膜的性能差異較大，對農(nóng)作物生物學(xué)特性和產(chǎn)量的影響多種多樣。郭強(qiáng)等[8]比較了普通地膜、黑色地膜對玉米產(chǎn)量的影響，發(fā)現(xiàn)黑色地膜提高玉米水分利用效率和產(chǎn)量的效果優(yōu)于普通地膜。白雪等[9]試驗(yàn)探究了普通膜和生物降解膜對玉米田土壤酶活和玉米產(chǎn)量的影響，發(fā)現(xiàn)生物降解膜覆蓋的玉米田土壤堿性磷酸酶和硝酸還原酶活性、土壤墑情和玉米產(chǎn)量均高于普通地膜處理。

胡麻（Linum usitatissimum）即油用亞麻，是我國重要的油料作物。胡麻油脂肪酸包括亞麻酸、油酸、亞油酸、棕櫚酸和硬脂酸，不飽和脂肪酸含量高達(dá)90%[10]，是一種營養(yǎng)價(jià)值很高的食用油。胡麻在我國的種植面積超過70萬hm2，主要分布于西北和華北的干旱、半干旱地區(qū)，土壤水分和溫度是限制胡麻產(chǎn)量的重要因素。張雷等[11]的試驗(yàn)表明，覆膜栽培能夠減少胡麻田土壤水分無效蒸發(fā)，增加土壤水分含量，胡麻生長前期土壤溫度顯著高于露地栽培。楊麗等[12]研究也表明，覆膜處理可以縮短胡麻生育期，提高胡麻水分利用效率和產(chǎn)量，而且全膜穴播的經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)于壟膜側(cè)播。目前，對胡麻覆膜栽培的試驗(yàn)大多探討普通地膜對胡麻生物學(xué)特性和產(chǎn)量的影響，而不同類型地膜對胡麻水分利用效率和產(chǎn)量影響的報(bào)道較少。鑒于此，筆者比較了4種地膜（普通膜、生物降解膜、轉(zhuǎn)光膜、黑色地膜）覆蓋栽培和露地栽培處理對胡麻經(jīng)濟(jì)性狀、產(chǎn)量和水分利用效率的影響，以期為胡麻覆膜栽培地膜類型的選擇提供科學(xué)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在甘肅省平?jīng)鍪修r(nóng)科院高平試驗(yàn)站進(jìn)行。該地海拔1 359 m，年平均氣溫8.5 ℃，年降雨量570 mm，年蒸發(fā)量1 130.9 mm，無霜期175 d，屬黃土高原溝壑區(qū)旱作農(nóng)業(yè)區(qū)，黑壚土，土壤肥力中等。

1.2 試驗(yàn)材料 供試胡麻品種為隴亞10號。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2017年3—8月進(jìn)行田間試驗(yàn)。前茬作物為高粱。覆膜處理全膜覆土穴播種植，按照地膜類型不同分別設(shè)5個處理：CK為露地條播;T1處理為白色普通膜;T2處理為生物降解膜;T3處理為轉(zhuǎn)光膜;T4處理為黑色地膜。

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，小區(qū)長10.00 m，寬3.75 m，小區(qū)面積37.5 m2，每小區(qū)按播量52.5 kg/hm2稱197 g種子播種。露地條播行距16 cm，人工撒播。覆膜處理，人工打孔，播深2～3 cm，穴距10～11 cm，每穴8～10粒。試驗(yàn)于3月28日播種，7月26日收獲。試驗(yàn)期間除草3次，氮、磷、鉀肥按照150、90、75 kg/hm2施入。旱作無灌溉。

1.4 測定項(xiàng)目與方法

1.4.1 胡麻生長指標(biāo)。

1.4.1.1 胡麻生育期觀察及指標(biāo)測定。統(tǒng)計(jì)基本苗、出苗率，記載各個關(guān)鍵生育時(shí)期（播種期、出苗期、樅形期、現(xiàn)蕾期、開花期、灌漿期、成熟期）的日期，以小區(qū)內(nèi)70%以上的植株表現(xiàn)某生育時(shí)期特征作為進(jìn)入該生育時(shí)期的標(biāo)準(zhǔn)。

1.4.1.2 生物量測定。出苗后，在樅形期、現(xiàn)蕾期、開花期、灌漿期、成熟期時(shí)在每個小區(qū)隨機(jī)取樣植株，測定植株的鮮質(zhì)量和干物質(zhì)積累量。

1.4.1.3

根系測定。在現(xiàn)蕾期、開花期、灌漿期、成熟期選取代表性好的區(qū)域，以1穴為中心，挖掘長寬深都是30 cm的土層，將植株整體取出，用水洗法分離土層中的根系。從子葉節(jié)處開始測量主根0 cm（TOP-0）、5 cm（TOP-5）、10 cm（TOP-10）處直徑，測定主根長度、株干重。側(cè)根按照土層深度，分層取出，水洗，烘干后稱0～10、10～20、20～30 cm土層的側(cè)根重。

1.4.1.4 主要農(nóng)藝性狀調(diào)查。成熟期調(diào)查主要農(nóng)藝性狀，包括株高、工藝長度、有效分莖數(shù)、有效分枝數(shù)、單株蒴果數(shù)、千粒重和單株產(chǎn)量。

1.4.2 胡麻產(chǎn)量指標(biāo)。在進(jìn)行根系、生物量、生物性狀測定時(shí)對胡麻都有一定的采集，為避免產(chǎn)量測定的誤差，每小區(qū)50%面積用于生長性狀測定，另外50%面積的胡麻用于測產(chǎn)，每個小區(qū)單收單打，曬干后稱量小區(qū)產(chǎn)量。

1.4.3 水分利用效率。土壤含水量：采用土鉆取樣烘干法，于胡麻苗期（4月14日）、樅形期（5月11日）、現(xiàn)蕾期（6月1日）、開花期（6月13日）、灌漿期（6月26日）、成熟期（7月18日）測定不同類型地膜覆蓋處理土壤含水量，測定深度為0～100 cm，每隔10 cm取1個土樣，每處理田間3次重復(fù)取樣。測定播前（3月27日）、收獲后（7月26日）0～200 cm土層水分，每隔20 cm取1個土樣，測定水分。

土壤含水量按下式計(jì)算：

θm（%）=[（Mm-Md）/（Md-M）]×100

式中，θm為土壤含水量（%）;Mm為濕土和鋁盒總重（g）;Md為干土和鋁盒總重（g）;M為鋁盒重（g）。

土壤貯水量計(jì)算：

W=h×p×b×10

式中，W為土壤貯水量（mm）;h為土層深度（cm）;p為土壤體積質(zhì)量（g/cm3）;b為土壤水分重量百分?jǐn)?shù)（%）。

全生育期作物耗水量計(jì)算：

ETa=W1-W2+P

式中，ETa為全生育期耗水量（mm）;W1、W2為播種前與收獲后0～200 cm土壤貯水量（mm）;P為生育期有效降水量（mm）（有效降雨量按照≥ 5 mm 計(jì)算）。

籽粒產(chǎn)量水分利用效率計(jì)算：

WUEY=Y/ETa

式中，WUEY為水分利用效率[kg/（hm2·mm）];Y為單位面積作物籽粒產(chǎn)量（kg/hm2）;ETa為全生育期耗水量（mm）。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Microsoft Excel 2007對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并制圖;采用DPS 7.05和SPSS 20軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對胡麻農(nóng)藝性狀的影響

從表1可以看出，T3處理各農(nóng)藝性狀總體上較優(yōu)。各處理植株高度在77.12～97.22 cm，其中T3處理最高，分別較T4、T1、T2處理和CK高1.05、7.51、9.37、20.1 cm。工藝長度在55.37～68.11 cm，相對工藝長度T4處理>T3處理>T2處理=T1處理>CK，工藝長度是決定纖用亞麻經(jīng)濟(jì)價(jià)值的關(guān)鍵，T4、T3處理經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量相對較好。各處理有效分莖數(shù)為0.35～2.10個，T3、T2、T1處理分別較CK高5.00、2.91、2.51倍。各處理有效分枝數(shù)為5.98～9.68個;單株蒴果數(shù)在13.60～38.83個，其中T3處理單株蒴果數(shù)最多，然后依次為T2處理、T4處理、T1處理、CK，其中T1處理有效蒴果數(shù)所占比例最高，其次是T4、T3處理。

2.2 不同處理對胡麻土壤水分的影響

圖1為2017年試驗(yàn)區(qū)胡麻全生育期（3—8月）降雨量的動態(tài)趨勢，胡麻播種季節(jié)溫度過低、凍害嚴(yán)重且低溫持續(xù)時(shí)間長，因此播期較晚，雨量充足，墑情好。胡麻生長前中期（播種到現(xiàn)蕾開花）光照充足，降雨適宜，因此胡麻長勢良好;生長后期降雨持續(xù)天數(shù)較長，因此胡麻倒伏嚴(yán)重，灌漿受到影響，產(chǎn)生癟粒;成熟期雖然光照充足，但生長后期的氣候條件對籽粒外觀和產(chǎn)量影響依然非常嚴(yán)重。

由圖2可知，胡麻各生育階段因降水條件和水分需求的不同，各處理在不同時(shí)期0～100 cm土壤水分含量的垂直分布情況不同。在同一時(shí)期各處理的變化趨勢類似。隨著土層深度的加深，苗期土壤含水量逐漸減小，現(xiàn)蕾期、灌漿期、成熟期含水量逐漸增大，樅形期、開花期無明顯規(guī)律性變化。在整個生育期，隨著生育進(jìn)程的進(jìn)行，各土層土壤水分變化呈先降低后升高，最后再降低的趨勢，現(xiàn)蕾期和開花期為2個水分變化拐點(diǎn)。0～50 cm土層較50～100 cm各土層水分變化幅度大，變化規(guī)律明顯。

因播前低溫持續(xù)且墑情較好，各處理0～100 cm土層苗期土壤含水量高達(dá)24.52%，且覆膜處理高于露地處理。隨著土層的加深，土壤含水量減少，且減少幅度較大，達(dá)到

1022%。其中，0～20 cm土層中T3、T1、T4、T2處理的水分含量分別較CK高16.67%、15.29%、14.85%、7.75%。樅形期0～100 cm土層各處理土壤水分的變化趨勢先增后減，在

60 cm處有個拐點(diǎn)，作物進(jìn)行生長和水分利用，各土層深度處理間

土壤水分差異較苗期增大。現(xiàn)蕾期各處理水分含量較前期明顯減少，0～20 cm土層減低了5.51%～10.98%，水分隨土層的變化趨勢同前一階段，0～100 cm土層水分跨度較樅形期加大，從8.75%增加到11.68%，不同土層各處理間水分差異減小。開花期水分較前一階段增加且隨著土層深度的加深逐漸增大。由于胡麻生長迅速，需水量加大，灌漿期和成熟期0～100 cm土層土壤含水量較開花期大幅減少，縱向隨土層深度緩慢增加，各處理間水分差異減少。0～100 cm水分變化幅度縮小，分別在5.65%～5.81%。土壤含水量變化與植株生長的水分需求相呼應(yīng)。

2.3 不同處理對胡麻根系分布的影響

不同生育時(shí)期各處理根系分布表現(xiàn)為覆膜處理根長、主根直徑、根干重及側(cè)根密度均大于露地處理。側(cè)根密度隨著土層深度的加深而減少。隨著生育進(jìn)程的進(jìn)行，根長、主根TOP-5、TOP-10直徑、根干重?cái)?shù)值呈直線增長趨勢，TOP-0直徑及側(cè)根各層密度先緩慢增長到灌漿期，而后從灌漿期到成熟期急速增加。

現(xiàn)蕾期各處理主根長平均在5.98～6.73 cm。主根TOP-0 cm處平均直徑在1.83～2.85 mm。單株根重在0.161～0.222 g。0～10 cm側(cè)根密度T1處理為74 g/m3，比同層對照處理高67.5%，較同處理10～20、20～30 cm土層側(cè)根密度分別高2.19、2.59倍。開花期，各處理主根長平均在7.41～8.67 cm。主根TOP-0 cm處平均直徑在2.90～3.16 mm。單株根重在0.23～0.32 g。根長較12 d前增長1.38～2.02 cm。主根變粗，T1、T2、T3處理不明顯，T4處理和CK處理TOP-0直徑分別增粗1.00、1.07 mm。單株根干重增加0.003～0.145 g。0～10 cm側(cè)根密度T2處理、CK、T4處理分別較12 d前增加20.43%、7167%、1.49倍，T1處理增加不明顯，比同層對照處理高388%，較同處理10～20、20～30 cm土層側(cè)根密度高1.38、171倍。灌漿期，各處理主根長平均在8.70～9.31 cm。主根TOP-0 cm處平均直徑在3.20～3.53 mm。單株根重在033～0.38 g，各處理間差異不大。與前一階段相比，主根長、單株根干重增加不明顯，分別在0.28～1.41 cm、0.029～0.157 g。主根TOP-0直徑增加0.17～0.45 mm。側(cè)根密度增加明顯，0～10 cm側(cè)根密度較12 d前增加14.8%～7122%，T2處理比同土層對照處理高9.9%，較同處理10～20、20～30 cm土層側(cè)根密度高1.16、2.16倍。側(cè)根密度較上個階段的增長幅度比之前的增加。成熟期，各處理主根長平均在9.67～10.27 cm。主根TOP-0cm處平均直徑在3.54～6.46 mm。單株根重在0.462～0.623 g。根長較23 d前增加0.89～1.35 cm，主根TOP-0直徑增加0.34～2.93 mm，單株根干重增加0.135～0.278 g。0～10 cm側(cè)根密度較23 d前增加4.83%～84.88%，T2處理比同層對照處理高8347%，較同處理10～20、20～30 cm土層側(cè)根密度高1.31、1.45倍。根干重、10～20和20～30 cm土層側(cè)根密度大幅增加。

2.4 不同處理對胡麻生物量的影響

在胡麻整個生育期，隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)，生物鮮質(zhì)量逐漸增加，開花期達(dá)到最大，灌漿成熟期降低，干質(zhì)量到灌漿期達(dá)到最大，成熟期降低;干鮮質(zhì)量比逐漸增加;水分占植株的比重逐漸降低;植株逐漸從營養(yǎng)生長過渡到生殖生長。各生育時(shí)期不同處理間干鮮質(zhì)量比相差不大。①樅形期，T3處理生物鮮質(zhì)量最高，為2.24 g/株，較T4處理、T2處理、CK分別增加30.38%（P<0.05）、41.68%（P < 0.01）、1.44倍（P< 0.01）。T1處理生物干質(zhì)量最高，為0.338 g/株，較CK高1.52倍。各處理生物量干鮮比重在13.41%～15.31%，在該階段水分占植株的比重達(dá)到86.59%。②現(xiàn)蕾期，生物鮮、干質(zhì)量較樅形期成倍增長，鮮質(zhì)量增長1.87～4.03倍，干質(zhì)量增長3.19～6.94倍，T2處理增長最多，CK最少。T3處理生物鮮質(zhì)量最高，為7.436 g/株，較T1處理、CK分別極顯著增加33.38%、3.33倍（P<0.01），干質(zhì)量較T4處理、CK極顯著增加60.88%、332倍（P< 0.01）。干鮮質(zhì)量比在18.39%～24.82%。③開花期，較現(xiàn)蕾期生物量增長放緩。鮮、干質(zhì)量增長幅度分別為1.02～201、1.05～2.92 倍，因此各處理間差距明顯、長勢差異大。T2處理的生物鮮質(zhì)量最高，為12.437 g/株，較T4處理、CK極顯著增加1.33、2.59倍，干質(zhì)量為4.287 g/株，較CK極顯著高4.01倍。對照處理在開花期較其他處理生物積累量多。各處理生物量干鮮質(zhì)量比為2470%～34.47%，開花期CK處理較其他處理水分占植株的比重最高，為75.3%。④灌漿期，各處理生物鮮質(zhì)量開始降低，干質(zhì)量大幅提升，增加了1.53～2.81倍。T4處理生物鮮質(zhì)量最高，為8.366 g/株，較CK極顯著增加2.78 倍，T1、T2、T3、T4處理干質(zhì)量較CK顯著增加2.25、155、1.92、1.99倍。干鮮質(zhì)量比增加，說明這一階段是經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量積累、增產(chǎn)、各處理產(chǎn)量差異性來源的重要階段。灌漿期水分占植株的比重最高為48.62%。較開花期水分占植株比重降低，灌漿期是植株莖稈纖維生長的關(guān)鍵階段。⑤成熟期，T3處理的生物質(zhì)量最高，鮮質(zhì)量為5.102 g /株，較CK顯著高4.83倍，干質(zhì)量為4.150 g/株，較CK極顯著增加3.59倍。各處理鮮干質(zhì)量分別較前一生育時(shí)期降低14.38%～6404%、0.72%～36.77%。成熟期，植株葉子脫落，植株?duì)I養(yǎng)、水分轉(zhuǎn)換為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，各處理生物干鮮質(zhì)量比在81.34%～85.71%，較前一生育時(shí)期增長26.80%～75.84%。成熟期水分占植株的比重最高為18.66%。植株成熟時(shí)水分比重大幅降低。

2.5 不同處理對胡麻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

由表3可知，從產(chǎn)量來看，各處理中白色地膜覆蓋處理（T1處理）產(chǎn)量最高，為1 548.52 kg/hm2，并較最低產(chǎn)量露地條播處理（CK）顯著增產(chǎn)49.91%，其次是轉(zhuǎn)光膜（T3處理）、降解膜（T2處理）、黑膜（T4處理）覆蓋處理，3個處理之間產(chǎn)量無顯著性差異，較T1處理減產(chǎn)、對照增產(chǎn)均不顯著。這說明覆膜處理較露地栽培能起到很好的增產(chǎn)作用，而不同類型地膜覆蓋對產(chǎn)量的影響并不顯著。

單株有效果數(shù)在10.00～31.27個，T3處理最高且極顯著高于對照，其余各處理間無顯著性差異。果粒數(shù)在6.18～7.30個，且各覆膜處理果粒數(shù)均顯著高于CK，T1處理最多，極顯著高于CK，各覆膜處理間無顯著差異。千粒

質(zhì)量在515～6.38 g，各覆膜處理顯著高于CK，各覆膜處理間無顯著差異。單株產(chǎn)量為0.373～0.923 g，最高T3處理極顯著高于CK，顯著高于T2處理，其余各處理間無顯著性差異。單株生物干重在1.87～3.95 g，T3處理干重最大，較CK顯著增加1.11倍，各處理產(chǎn)量收獲指數(shù)接近，相差0.05。各處理間產(chǎn)量構(gòu)成因子變化與產(chǎn)量高低相呼應(yīng)。

2.6 不同處理對胡麻籽粒產(chǎn)量和水分利用效率的影響

由表4可知，不同類型地膜覆蓋方式下作物耗水量在204.20 ～306.39 mm，由高到低依次為CK、T2、T4、T1和T3處理。4種覆膜處理的籽粒產(chǎn)量均高于對照，T1處理最高，為1 548.52 kg/hm2，CK最低，為1 032.94 kg/hm2。水分利用效率方面，T1處理最高，每公頃農(nóng)田上每毫米耗水量可生產(chǎn)胡麻7.25 kg，其次是T3處理（6.60 kg）。4種覆膜處理水分利用效率均大于CK，在5.25～7.25 kg/（hm2·mm），CK水分利用效率最低，為3.37 kg/（hm2·mm）。與CK相比，4種處理作物耗水量分別降低30.28%、18.62%、33.35%、24.56%，水分利用效率分別較CK 高1.15倍、55.93%、95.83%、6319%。由此可見，各處理間水分利用效率差異性大。白色地膜和轉(zhuǎn)光膜較黑色膜和降解膜節(jié)水增產(chǎn)效果好，覆膜處理較露地種植生產(chǎn)效率高。

3 結(jié)論與討論

地膜覆蓋較露地栽培可以提高土壤的溫度，加速土壤微生物的活動，降低土壤水分的無效蒸發(fā)，且覆膜處理下作物的分莖、分枝、干物質(zhì)積累會更多，長勢會更好。該試驗(yàn)中采用的降解膜、轉(zhuǎn)光膜、黑色地膜是近幾年發(fā)展的新型地膜，在試驗(yàn)研發(fā)、新型農(nóng)業(yè)、蔬菜栽培等方面應(yīng)用較多，但是在大田生產(chǎn)中，主要運(yùn)用的是普通無色薄膜，由于普通地膜降解慢，易造成土壤中的殘留，進(jìn)而引起土壤退化，影響土壤的通透性、滲水性，以及對養(yǎng)分的吸收，因此研究其他功能性新型地膜很有意義，在地膜對作物生長的正向作用下，更加提高作物經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出、降低生產(chǎn)成本。地膜覆蓋在保溫增產(chǎn)作物栽培上研究的很多，但是不同類型地膜的作物生長研究僅在玉米上做過[13]。

總體而言，農(nóng)藝性狀上T3處理表現(xiàn)出優(yōu)勢，在株高、工藝長度、分莖分枝、蒴果數(shù)表現(xiàn)上更優(yōu)。覆膜處理0～100 cm土層含水量高于露地，不同生育階段，各處理隨土層的變化趨勢一致。苗期0～20 cm土層，T3、T1、T4、T2處理的水分含量分別較CK高16.67%、15.29%、14.85%、7.75%。現(xiàn)蕾期各處理水分含量較樅形期明顯減少，0～20 cm土層減低了5.51%～10.98%。隨著生育進(jìn)程的進(jìn)行，主根根長、TOP-0主根直徑、根干重、0～10 cm側(cè)根密度分別從現(xiàn)蕾期的6.42 cm、2.36 mm、1.92 g、60 g/m3增加到成熟期的10.08 cm、4.72 mm、5.37 g、184 g/m3。各處理生物鮮質(zhì)量隨生育進(jìn)程的進(jìn)行逐漸增加，直到灌漿成熟期降低，干質(zhì)量到灌漿期降低，干鮮質(zhì)量比逐漸增加。各階段處理間的差異規(guī)律不明顯。總體上T1、T2、T3處理表現(xiàn)優(yōu)于T4處理、CK。T1處理產(chǎn)量最高，為1 548.52 kg/hm2，顯著高于CK，各覆膜處理間沒有差異，且T3、T2、T4處理與CK間亦無顯著差異。產(chǎn)量收獲指數(shù)在0.20～0.25，處理間差異不大。水分利用效率T1處理最高，為7.25 kg/（hm2·mm），其次是T3處理，但總體上偏低，主要是氣候的影響導(dǎo)致產(chǎn)量偏低。

僅從籽粒產(chǎn)量看，各類型地膜間無差別，但都比CK表現(xiàn)好。在地膜覆蓋提高農(nóng)作物產(chǎn)量的同時(shí)，白色污染問題也越來越嚴(yán)重[1]，殘留在土壤中的地膜長期不腐爛將影響土壤通透性和滲水性，引起土壤退化[14]。降解地膜覆蓋易降解、回收方便、用工成本低、土壤污染少，且能明顯提高玉米苗期和拔節(jié)期節(jié)根層數(shù)、節(jié)根條數(shù)、根干重，及顯著增加玉米不同生育時(shí)期株高、葉面積及地上部干物質(zhì)積累量[15]。劉楊等[16]在草莓上用的轉(zhuǎn)光膜較普通膜可以使棚內(nèi)日平均溫度，生育期積溫增加，果實(shí)品質(zhì)和果實(shí)VC含量都較普通膜高。研究人員通過覆蓋添加轉(zhuǎn)光劑（VTR）的棚膜有利于甜椒生長發(fā)育，改善甜椒葉片結(jié)構(gòu)，誘導(dǎo)氣孔開放，提高植株光合效率，促進(jìn)果實(shí)花青苷與糖代謝，進(jìn)而提高果實(shí)品質(zhì)[17]。轉(zhuǎn)光棚膜種植的設(shè)施蔬菜較使用普通農(nóng)用膜可增加溫度3～5 ℃，增產(chǎn)20%左右，提前7～10 d上市[18]。轉(zhuǎn)光膜主要應(yīng)用在大棚蔬菜上，沒有用于大田作物種植，所以在大田上開發(fā)轉(zhuǎn)光膜有很大的應(yīng)用前景。考慮到環(huán)保、土壤地力、籽粒產(chǎn)量和地膜差價(jià)，T3處理可視為一種新的作物栽培覆膜選擇。

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