不同覆盖材料对土壤性状及玉米前期生长的影响

不同覆盖材料对土壤性状及玉米前期生长的影响

李荣, 侯贤清*, 樊小勇, 孙亚宁, 刘红勋, 孟旭庭, 饶天琦

(宁夏大学农学院,银川750021)

摘要为探讨不同覆盖材料对宁夏旱作区土壤性状及玉米前期生长的影响,通过覆盖白色地膜、黑色地膜、麻地膜和秸秆4种材料,以裸地为对照,分析不同覆盖材料对土壤水温、养分状况及玉米前期生长的影响。研究结果表明：玉米苗期至大喇叭口期,白色地膜和黑色地膜处理0～10 cm土层土壤温度较对照显著增高1.3 ℃和2.2 ℃,而秸秆和麻地膜处理略低于对照;麻地膜和秸秆处理对玉米生育前期0～20 cm土层土壤水分的保水保墒效果显著,较对照分别提高38.1%和34.4%,白色地膜和黑色地膜次之。在麻地膜、秸秆处理下0～20 cm土层土壤有机质、速效氮、速效磷含量均显著高于对照,而速效钾含量均显著低于对照,白色地膜和黑色地膜处理与对照相比差异无统计学意义。玉米生育前期,麻地膜、秸秆处理分别比对照提前7 d和8 d进入大喇叭口期。麻地膜、秸秆处理玉米前期株高及地上部生物量显著高于对照,而白色地膜和黑色地膜处理与对照相比差异无统计学意义。可见,采用麻地膜和秸秆覆盖,具有较好的降温和保水保墒效果,土壤养分含量明显增加,显著促进了玉米前期的生长。

关键词旱作区; 覆盖材料; 土壤水温; 土壤养分; 玉米生长

中图分类号S 318文献标志码A

基金项目:国家自然科学基金(31460161;31460123)；国家重点基础研究发展计划(973计划)前期专项项目(2012CB723206)；宁夏自然科学基金(NZ14006)。

收稿日期(Received):2014-06-16;接受日期(Accepted):2014-11-28；网络出版日期(Published online):2015-05-19

Effect of different mulching materials on soil properties and growth in the early stage of maize. Journal of ZhejiangUniversity(Agric. & LifeSci.), 2015,41(3)：331-339

Li Rong, Hou Xianqing*, Fan Xiaoyong, Sun Ya’ning, Liu Hongxun, Meng Xuting, Rao Tianqi (SchoolofAgriculture,NingxiaUniversity,Yinchuan750021,China)

SummaryIn order to investigate the effect of different mulching materials on soil properties and growth of maize in the early stage, a pot experiment was conducted in dry-farming areas of Ningxia to determine the effects of different mulching materials on soil temperature, soil water, nutrient status and growth of maize in the early stage. Different mulching material treatments of our pot experiment were introduced, which included white plastic film, black plastic film, bast fiber film, and maize straw. A flat plot without mulch was used as a control.

Our study results showed that, from seedling stage to the large bell stage of maize, the average temperature in 10 cm depth soil layer of white film and black film treatments was 1.3 ℃ and 2.2 ℃ significantly higher than that of control, respectively. In contrast, the temperature of soil mulched with maize straw or bast fiber film slightly dropped compared with the control.

In the early growth stage of maize, the maize straw and bast fiber film treatments have the best effect on water conservation: The soil water storage (0-20 cm) were 38.1% and 34.4% significantly higher than that of the control, respectively, followed by the white and black plastic film treatments.

The bast fiber film and straw treatments significantly increased the soil organic matter content, available nitrogen content, and available phosphorus content at 0-20 cm compared with the control. However, the available potassium content of the bast fiber film and maize straw treatments was slightly lower than the control.

Under the treatments of fiber film and straw, the large bell stage of maize was 7 and 8 days earlier than that of control, respectively. The bast fiber film and straw treatments promoted the growth in the early stage of maize, and the biomass and plant height of maize under the two treatments were significantly higher than that of the control.

Taken together, the bast fiber film and maize straw treatments not only significantly decreased the soil temperature, but also increased soil water and nutrient contents, thereby promoting the early stage growth of maize.

Key wordsdry-farming areas; mulching materials; soil water and temperature; soil nutrient; maize growth

农田覆盖可以改善农田小气候,具有保护土壤结构、抗御水蚀风蚀、保墒蓄水、调节土温、抑制杂草生长等作用,因而受到普遍重视,应用面积不断扩大[1]。塑料地膜因其明显的增温保墒效果,在农业生产中得到广泛应用。地膜种类有很多种,但目前应用最广的有白色地膜、黑色地膜,黑色地膜增温效应低于白色地膜而略高于露地栽培,可利用它来进行药用植物优质、速生生产,而且其除草效果、保水性、保肥性等明显好于白色地膜[2]。然而由于普通塑料地膜难以在自然条件下降解,其残膜回收困难,长期大量使用会影响作物根系生长及对水分和养分的吸收,会造成严重的土壤“白色污染”,破坏农田生态环境[3-5]。因此,开发利用环保型可降解地膜是解决“白色污染”的有效途径之一。

近年来,环保型覆盖材料的发展和使用已受到广泛关注[6]。秸秆覆盖可减少地表径流、增加降水入渗和抑制土壤蒸发,同时低温时有“增温效应”,高温时有“降温效应”，这种双重效应对作物生长十分有利[7-8],大部分地区在推广应用塑料地膜的同时,也推广应用了秸秆覆盖。中国农业科学院麻类研究所在广泛深入调查研究的基础上,以麻类纤维为主要材料研制出的新型可降解麻地膜,具有可降解、保温、增产等多方面优点[9-10],用它取代塑料地膜,可以充分利用地膜增产作用的同时又消除塑料地膜带来的农田地力下降和环境污染,具有极大的应用前景。

目前,有关降解材料的研究主要集中于原材料组成、降解性能及单独某种可降解地膜和普通地膜的差异,对不同类型可降解膜和普通地膜进行综合比较的研究较少。另外,可降解膜由于其基本构成成分、试验地气候条件以及覆盖方式的差异,其应用效果不尽相同[11-12]。本研究选用普通白色地膜、黑色地膜、麻地膜和秸秆4种材料,以裸地为对照,设置盆栽试验,研究不同覆盖材料对土壤性状及玉米前期生长的影响,以期为旱地覆盖节水栽培的研究和环保型覆盖材料的应用提供理论依据。

1材料与方法

1.1试验区概况

盆栽试验于2013年5月至2014年3月以春玉米为供试作物在宁夏大学农学院实训基地进行。试验区位于银川西夏区,西夏区地处银川平原西部、贺兰山东麓,平均海拔1 100～1 200 m,年蒸发量达1 583.2 mm,年均降水量约200 mm,年日照时间2 898～3 040 h,年平均气温8.4 ℃,昼夜温差大,积温高,无霜期达124～177 d,属中温带干旱气候。该区土壤疏松,主要以风沙土和灰钙土为主,通过宁夏大学农学院农产品质量检测中心测定可知,耕层0～20 cm土壤理化状况：土壤体积质量为1.34 g/cm3,有机质含量为4.80 g/kg,速效氮为27.65 mg/kg,速效磷为120.18 mg/kg,速效钾为86.06 mg/kg,pH值为8.32,属低等肥力水平。

1.2试验设计

试验设白色地膜、黑色地膜、麻地膜、玉米秸秆和对照5个处理,5次重复,共计25盆,随机设计,露天放置。5月20日装盆,试验用盆为内口径30 cm、内深 25 cm、内底直径20 cm的塑料花盆,每盆装风干土15 kg(含水量2.1%)。5月23日施肥,每盆施10 g过磷酸钙(含有效P量8.7%),35 mL质量分数为15%的硝酸铵(含N量34.2%)溶液,施肥后每盆浇水2 kg,同时进行覆盖处理,其中玉米秸秆覆盖厚度为2 cm。玉米供试品种为先玉335,于6月1日播种,每盆3穴,每穴3粒;出苗后及时定苗,每盆留3株;试验至8月中旬,玉米大喇叭口期结束。盆栽浇水采用卜玉山等[13]的盆栽试验方法。试验期间定时等量浇水,以保持一定的土壤湿度和淋溶程度,从玉米出苗后至大喇叭口期(6月18日至8月15日),每隔7日每盆浇水1 L,但没有水分从盆底渗出。

1.3测定项目与方法

生育期记载：主要记载玉米出苗期、拔节期、大喇叭口期,以所有盆植株表现某生育特征作为进入该生育时期的标准。

土壤水分：在玉米出苗至大喇叭口期,每重复区采用烘干法分别测定0～10 cm和10～20 cm土层土壤水分含量。土壤贮水量[14]：W=h×a×b×10,式中:W为土壤贮水量,mm;h为土层的深度,cm;a为土壤体积质量,g/cm3;b为土壤水分含量,%。耗水量[15]：ETa=P+I-ΔW,式中:ETa为耗水量,mm;P为计算时段内降水量,mm;I为计算时段内补水量,mm;ΔW为计算时段内土壤贮水量的变化,mm.土壤贮水量及耗水量均以0～20 cm土层含水量计算。

土壤温度：在盆中间放置地温计,从播种到大喇叭口期(6月18日、6月29日、7月15日、7月22日、8月15日)，测定时间8:00、12:00和20:00，测10 cm土层土壤的温度,每重复3次取平均值。

土壤养分含量：在大喇叭口期,去掉覆盖物,将盆栽土按0～10 cm和10～20 cm土层取样测定土壤有机质、速效氮、速效磷和速效钾含量。测定方法[16]：重铬酸钾-浓硫酸外加热法测定土壤有机质含量;碱解扩散法测定土壤速效氮含量;碳酸氢钠浸提法测定土壤速效磷含量;醋酸铵浸提火焰光度法测定土壤速效钾含量。

株高和生物量：在玉米出苗、拔节、大喇叭口期分别测定其株高,每重复测3株,共15株;在大喇叭口期分别测定玉米地上部和地下部生物量。

1.4数据处理

用Excel 2003作图,采用SAS 8.0分析软件对数据进行统计分析。

2结果与分析

2.1不同覆盖材料对10 cm土层土壤温度的影响

玉米生育前期各处理耕层10 cm土壤平均温度见表1。在苗期(6月18日)由于作物覆盖不同材料,各处理对土壤温度的影响差异较大。白色地膜和黑色地膜处理的10 cm土层平均温度分别较对照显著增高0.8 ℃和0.9 ℃,而麻地膜、秸秆处理则较对照显著降低0.9 ℃和2.1 ℃;玉米拔节期(7月15日),不同覆盖材料对土壤温度均有所降低,白色地膜和黑色地膜处理的10 cm土层平均温度分别较对照明显增高0.9 ℃和2.8 ℃,而秸秆、麻地膜处理却略低于对照;7月22日,各处理10 cm土层土壤平均温度降至最低,白色地膜和黑色地膜处理10 cm土层平均温度略高于对照,而秸秆、麻地膜处理明显低于对照1.2 ℃和1.7 ℃;大喇叭口期(8月15日)，不同覆盖处理10 cm土层土壤温度得到明显回升,白色地膜和黑色地膜处理土壤温度较对照显著增高3.7 ℃和4.1 ℃,麻地膜处理略低于对照,而秸秆处理显著低于对照1.1 ℃。

表1　玉米生育前期不同覆盖材料在10 cm土层土壤平均温度

同列数据后的不同小写字母表示在P<0.05水平差异有统计学意义。

Values within a column followed by different lowercase letters show significantly different at the 0.05 probability level.

从玉米前期10 cm土层土壤平均温度来看,各处理土壤温度顺序现为黑色地膜>白色地膜>对照>麻地膜>秸秆。试验中黑色地膜和白色地膜处理能显著提高土壤温度，且两者间差异无统计学意义,分别较对照显著增高1.3 ℃和2.2 ℃,而秸秆处理使土壤温度显著降低,较对照显著降低1.1 ℃,麻地膜处理土壤温度略低于对照,但差异无统计学意义.

2.2不同覆盖材料对土壤水分动态变化的影响

由于不同覆盖材料保蓄水分的能力差异,导致其土壤水分的收支状况各异,加之作物不同生育时期土壤温度、蒸发强度和作物耗水量不同,对土壤水分的动态变化存在着明显差异。不同深度土壤水分含量随时间的变化均呈“下降—增加”的趋势(图1)。在不同覆盖材料下土壤水分含量随土层深度增加而下降,表明土壤水分都有向表层聚集的现象。不同覆盖材料对0～20 cm土层土壤均有良好的保墒作用。在玉米出苗至大喇叭口期,不同覆盖材料0～10 cm土层土壤平均水分含量均显著高于对照,麻地膜和秸秆处理分别较对照显著提高36.8%和33.9%,白色地膜和黑色地膜处理较对照提高14.4%和16.9%;10～20 cm土层麻地膜和秸秆处理分别较对照显著提高39.3%和34.9%,白色地膜和黑色地膜处理较对照提高19.2%和19.9%。可见,在玉米生育前期,覆盖麻地膜和秸秆能抑制土壤蒸发,保水保墒效果显著,从而促进玉米的生长,为中后期积累更多干物质提供了良好的水分条件。

柱状图上的不同小写字母表示在P<0.05水平差异有统计学意义. Different lowercase letters above the histogram indicate statistically significant differences at the 0.05 probability level. 图1　不同覆盖材料对土壤水分变化的影响 Fig.1　Effect of different mulching materials on soil moisture

2.3不同覆盖材料对作物耗水量的影响

覆盖材料能够改变土壤的水分状况,从而影响作物的生长、各生育阶段的耗水量。0～20 cm土层土壤水分随生育期推进而下降与玉米生长期间耗水量增加相吻合,从玉米苗期开始,随着玉米的生长,耗水量增大,到玉米快速生长期,在不同覆盖材料下土壤水分逐渐降低。结果(图2)表明,不同覆盖材料对玉米生长前期各生育阶段耗水量存在明显差异。苗期至拔节期(6月18日至7月15日)玉米植株较小,水分消耗主要以土壤的无效蒸发为主,各覆盖处理均明显抑制了土壤棵间蒸发为主的农田蒸散,其中麻地膜和秸秆处理的抑蒸效应最为显著。麻地膜和秸秆处理该时期平均耗水量分别较对照显著减少12.4%和12.0%,白色地膜和黑色地膜处理次之。拔节至大喇叭口期(7月15日至8月15日),玉米进入快速生长期,农田蒸散转变为以作物蒸腾为主的水分消耗,各覆盖处理作物耗水量均显著高于对照。麻地膜和秸秆处理耗水量分别较对照显著增加14.2%和12.5%;白色地膜和黑色地膜处理耗水量分别较对照显著增加6.2%和6.5%。

2.4不同覆盖材料对土壤养分的影响

由表2可知,在不同覆盖材料下0～20 cm土层土壤有机质含量均较对照有所增加,且随土层的加深而降低。麻地膜和秸秆处理下土壤有机质含量均显著高于对照,而黑色地膜和白色地膜处理略低于对照,但与对照相比差异无统计学意义。麻地膜和秸秆处理0～10 cm土层土壤有机质含量分别显著高于对照34.0%和25.4%;10～20 cm土层秸秆处理有机质含量较对照增加15.7%。土壤速效氮含量的变化与土壤有机质变化一致。0～20 cm土层土壤速效氮含量以麻地膜和秸秆处理最高,0～10 cm土层土壤速效氮分别较对照增加36.6%和38.2%;各覆盖处理10～20 cm土层土壤速效氮含量均高于对照,且以秸秆处理最为显著,秸秆处理较对照增加36.8%,其他覆盖处理与对照相比差异无统计学意义。

柱状图上的不同小写字母表示在P<0.05水平差异有统计学意义. Different lowercase letters above the histogram indicate statistically significant differences at the 0.05 probability level. 图2　不同覆盖材料对玉米生育前期阶段耗水量的影响 Fig.2　Effect of different mulching materials on stage water consumption in the early stage of maize

处理Treatments有机质Soilorganicmatter/(g/kg)0～10cm10～20cm速效氮Availablenitrogen/(mg/kg)0～10cm10～20cm速效磷Availablephosphorus/(mg/kg)0～10cm10～20cm速效钾Availablepotassium/(mg/kg)0～10cm10～20cm白色地膜Whitefilm5.07b4.71b26.9ab21.35b154.3b35.83c82.24b78.73b黑色地膜Blackfilm5.02b4.66b27.35ab22.78b140.29b38.75c87.75b77.73b麻地膜Bastfiberfilm6.86a4.88b29.40a23.12b249.27a71.40b70.21b67.70b秸秆Straw6.32a5.32a29.75a26.09a282.51a74.87a71.71b71.21b对照CK5.12b4.60b21.53b19.95b173.90b41.75c107.8a103.79a

土壤速效磷是衡量土壤供磷能力的重要指标(表2).在麻地膜和秸秆处理下土壤速效磷含量均显著高于对照,而黑色地膜和白色地膜处理略低于对照,但差异无统计学意义。秸秆处理在0～10 cm土层土壤速效磷含量最高,较对照显著增加62.5%;其次为麻地膜处理,较对照显著提高43.3%;黑色地膜和白色地膜处理土壤速效磷含量均低于对照,但差异无统计学意义。在麻地膜和秸秆处理下10～20 cm土层土壤速效磷含量均显著高于对照71.0%和79.3%,而黑色地膜和白色地膜处理略低于对照。土壤速效钾的含量决定当季植物的钾营养水平。不同覆盖材料0～20 cm土层土壤速效钾含量均显著低于对照,以麻地膜和秸秆处理最为显著,而不同覆盖处理间差异无统计学意义。在麻地膜、秸秆、黑色地膜和白色地膜处理下0～10 cm土层土壤速效钾含量分别较对照降低38.8%、33.5%、23.7%和18.6%。10～20 cm土层土壤分别较对照降低34.8%、31.4%、24.2%和25.1%。

2.5不同覆盖材料对玉米生育进程的影响

土壤温度是影响玉米种子出苗的重要因子。由于玉米播种较晚,大气温度较高,麻地膜和秸秆处理通过降低玉米生长前期的土壤温度缩短出苗时间,而白色地膜、黑色地膜处理土壤温度略高于对照,生育期进程与对照相比差异无统计学意义(表3)。拔节期地温表现为黑色地膜>白色地膜>对照>秸秆=麻地膜,受土壤温度影响,秸秆、麻地膜处理玉米最早进入拔节期,其次是黑色地膜和白色地膜处理。大喇叭口期,该生育时期秸秆和麻地膜处理下玉米长势明显好于黑色地膜、白色地膜和对照,秸秆和麻地膜处理分别较对照提前7 d和8 d进入大喇叭口期,其次是黑色地膜、白色地膜。整体来看,受拔节期和大喇叭口期土壤温度的影响,不同覆盖材料与对照相比明显缩短玉米的生育进程。

表3　不同覆盖材料下玉米的生育进程

2.6不同覆盖材料对玉米株高及生物量的影响

由图3可知,不同覆盖材料对玉米前期生长产生一定的影响。在拔节(7月15日)和大喇叭口期(8月15日),不同覆盖材料对玉米株高生长均显著高于对照,但苗期(6月18日)各处理间差异无统计学意义。拔节期和大喇叭口期,麻地膜和秸秆处理长势最好,分别较对照显著增高54.2%和53.0%;而黑色地膜和白色地膜处理玉米株高分别较对照平均增加32.8%和29.6%,相比差异无统计学意义。

不同覆盖材料显著影响玉米大喇叭口期生物量,麻地膜和秸秆处理下玉米地上部和地下部生物量均显著高于对照,而黑色地膜和白色地膜处理下玉米生物量与对照相比差异无统计学意义。麻地膜和秸秆处理地上部生物量分别较对照增加95.3%和66.0%,地下部生物量分别较对照增加114.2%和74.6%。

柱状图上的不同小写字母表示在P<0.05水平差异有统计学意义. Different lowercase letters above the histogram indicate statistically significant differences at the 0.05 probability level. 图3　不同覆盖材料对玉米株高及生物量的影响 Fig.3　Effect of different mulching materials on the biomass and plant height of maize

3讨论

在太阳辐射下不同覆盖材料对土壤温度有不同的影响[17]。王月福等[18]研究表明,覆盖措施对土壤温度有增温作用,其表层增温效果大于深层、生长前期大于后期。Zhou等[19]的研究表明,覆盖措施在作物生长前期和旱季对土壤表层地温调节效果明显,玉米进入抽穗吐丝期后,春玉米叶面积指数达到最大值后遮住地面,覆盖处理与裸地对照的地温差异变小甚至低于对照。王朝云等[9]报道,麻地膜覆盖可增加土壤温度,升温平稳不烧苗,具有良好的保墒效果。本研究结果表明,玉米苗期至大喇叭口期白色地膜和黑色地膜处理0～10 cm土层土壤温度较对照显著提高,而秸秆和麻地膜处理略低于对照。这与王朝云等[9]和方日尧等[20]的研究结果一致。

申丽霞等[21]认为,与露地栽培相比,覆盖处理可降解地膜使玉米三叶期至大喇叭口期0～40 cm的土壤水分明显提高。本研究结果表明,麻地膜处理在玉米生育前期土壤水分含量显著高于对照,秸秆处理有抑制无效蒸发的效果,可使0～20 cm土层土壤保持较高的贮水量。一方面由于在秸秆处理下土壤温度较低,玉米生长缓慢,耗水较少；另一方面覆盖地膜虽能抑制土壤蒸发,但补水过程中水分可能从膜的表面直接蒸发,而不利于其接纳与入渗[22]。本研究还发现,在覆盖处理下土壤水分有向表层(0～10 cm)聚集的现象,主要是由于覆盖材料显著的保水作用降低了表层土壤水分蒸发,玉米生长期作物根系消耗了根域土壤水分(10～20 cm)。这一结果与王喜庆等[23]的研究结果相一致。

卜玉山等[24]研究表明,塑料地膜覆盖种植玉米可显著降低土壤0～10 cm有机质、20～30 cm速效磷和0～10 cm速效钾含量,显著增高10～20 cm速效氮含量;秸秆覆盖种植玉米可显著增加土壤0～20 cm有机质、0～20 cm速效氮,0～10 cm速效磷和0～30 cm速效钾含量。易永健等[25]研究表明,麻地膜覆盖在一定程度下有提高土壤速效氮、磷和钾含量的趋势,麻地膜覆盖作物在生长过程中吸收的营养多于裸地对照,略低于塑料地膜覆盖。本研究发现,在麻地膜、秸秆处理下土壤有机质、速效氮、速效磷含量均显著高于对照,这主要由于麻地膜和秸秆具有显著稳温保墒作用，促进了土壤养分的释放,对土壤速效氮、磷、钾的补偿能力较强。覆盖麻地膜和秸秆可明显增加土壤有机质含量,而塑料地膜覆盖土层土壤有机质含量比裸地对照有所下降[13]。其原因一是富含有机物质的麻地膜和半腐熟秸秆使0～10 cm土层土壤有机质含量明显提高,二是补水下淋作用,使10～20 cm土层土壤有机质含量明显增加,而塑料地膜覆盖的增温效果促进了土壤有机质矿化。麻地膜作为环保型覆盖材料对玉米的生长和培肥土壤虽有明显的作用,但对作物生长前期土壤保温效果却较差,麻地膜作为覆盖材料在的生产工艺及覆盖技术方面还有待进一步研究。

不同覆盖材料引起土壤微环境的变化必然会影响玉米的生育进程,土壤水温协同作用缩短了玉米的生育进程,这在不同生产区域和土壤类型下具有一致的效果[26]。张冬梅等[27]研究发现,地膜覆盖提高了土壤温度,生育期明显提前。付登强等[28]研究表明,麻地膜覆盖可促进种子发芽出苗,在麻地膜覆盖下红麻出苗比裸地对照提早1 d,比塑料地膜覆盖晚1 d。本研究结果表明,玉米生育前期,不同覆盖材料与对照相比明显缩短了玉米的生育进程,其中麻地膜、秸秆处理比裸地对照提前7 d和8 d进入大喇叭口期,这与张冬梅等[27]和付登强等[28]的研究结果相似.

申丽霞等[21,29]研究认为,降解地膜和普通地膜对土壤温度和水分均有影响,玉米各时期株高和地上部生物量均明显高于裸地对照。张杰等[30]研究发现,垄覆地膜和生物降解膜处理均比传统平作能显著增加玉米株高、叶面积和生物量。付登强等[28]研究表明,麻地膜覆盖条件下红麻株高的生长速度均快于裸地对照,与塑料地膜覆盖相比株高增长慢。而本研究表明,由于地表温度较高,麻地膜、秸秆处理较好的降温和保墒效果,显著促进玉米前期生长,使玉米前期株高及地上部生物量显著高于对照。而白色地膜和黑色地膜处理在玉米生育进程及地上部生物量方面差异均无统计学意义,这可归因于该处理下的土壤水温状况相似。

4结论

4.1覆盖处理对玉米生长前期土壤具有调节温度的作用,白色地膜和黑色地膜处理0～10 cm土层土壤温度较对照显著提高,而秸秆和麻地膜处理略低于对照。在玉米生育前期,麻地膜和秸秆处理对0～20 cm土层土壤水分具有显著的保墒作用,白色地膜和黑色地膜次之。

4.2在麻地膜、秸秆处理下土壤有机质、速效氮、速效磷含量均显著高于对照,而速效钾含量显著低于对照,白色地膜和黑色地膜处理与对照相比差异无统计学意义。

4.3玉米生育前期,麻地膜、秸秆处理比对照提前7 d和8 d进入大喇叭口期。麻地膜、秸秆处理使玉米前期株高及地上部生物量显著高于对照,而白色地膜和黑色地膜处理在玉米生育进程及地上部生物量方面与对照相比差异无统计学意义。

以上所述,采用麻地膜和秸秆覆盖,具有较好的降温和保墒效果,土壤养分含量明显增加,显著促进玉米前期生长。

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*通信作者(Corresponding author):杨新国,Tel:+86-951-2062169;E-mail:xinguoyang1976@163.com

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