旱地小麦黑膜全覆盖穴播栽培的效应与模式研究

张立功，李国斌，苏忠太，崔志峰，马建辉

（甘肃省庄浪县农业技术推广中心，甘肃庄浪744699）

旱地小麦黑膜全覆盖穴播栽培的效应与模式研究

张立功，李国斌，苏忠太，崔志峰，马建辉

（甘肃省庄浪县农业技术推广中心，甘肃庄浪744699）

本研究通过对黑膜、无色膜、垄作、平作、沟播等因素进行组合，探讨了旱地冬小麦地膜全覆盖穴播不同栽培模式的膜下茎和杂草发生规律、土壤温度和水分变化动态及增产增收效果。结果表明，小麦采用黑膜覆盖，自动出苗率比无色膜覆盖平均提高63.73%，膜下茎密度和鲜重分别降低74%以上和98%左右，杂草盛发期的密度和鲜重分别比无色膜覆盖降低62.03%和96.70%，比露地栽培降低70.00%和92.93%。黑膜覆盖小麦全生育期0～25 cm土壤积温比无色膜覆盖降低108.8℃，比露地降低62.9℃，但在播种至拔节阶段，比露地增加72.8℃，拔节至成熟比露地降低135.7℃。水分利用效率黑膜覆盖比无色膜覆盖提高4.48%，比露地提高45.75%。黑膜覆盖比无色膜增产3.05%，比露地增产47.81%。3种起垄方式中，垄作比平作小麦自动出苗率平均提高44.00%，沟播则降低23.80%；膜下茎密度垄作降低35.59%以上，沟播增加25.64%以上；膜下茎鲜重垄作降低30.62%以上，沟播增加12.09%以上。垄作提高土壤积温90.5℃，沟播降低23.5℃；垄作增产3.24%，沟播增产4.90%。以黑色全膜垄作穴播为最佳模式，较全膜覆土穴播自动出苗率平均提高146.93%，膜下茎密度降低98.74%以上，杂草鲜重降低99.90%以上，全生育期增加土壤积温52.0℃，水分利用效率提高10.75%，增产8.68%，节本4 020元·hm－2，增加纯收益5 422元·hm－2。且膜面覆土量减少75%，易于清除残膜。其中通用垄沟半微垄模式具有宽窄行距的特点，较微垄模式增产3.89%，增收11.33%，并且适宜机械化作业。

黑色地膜；全覆盖；穴播；垄作；微垄；通用垄沟；自动出苗；冬小麦；旱地

甘肃省是我国主要小麦产区之一，小麦常年播种面积85×104hm2左右，其中旱地面积约占76%［1］。甘肃旱作麦区年均气温8℃～12℃，降水量300～700 mm，其中小麦生育期100～300 mm，雨量少且时空不匀，并以＜10 mm小雨和无效降雨为主要特征，小量降水占到总量的40%左右。旱、寒是该区小麦生产的主要制约因素和自然灾害［2－4］。长期研究和实践表明，采用地膜覆盖栽培能显著改善田间水热环境，大幅度提升旱地小麦产量和降水利用效率［5－9］，尤其是全地面覆盖沟垄栽培，有效集流叠加雨水和最大程度降低了土壤水分的无效蒸发，是提升旱地小麦生产效能的有效途径之一［10－11］。我国小麦地膜覆盖栽培自20世纪80年代以来，取得了长足的发展。尤其是1983—1991年甘肃省农科院李守谦等总结出了全生育期覆盖穴播技术，1990—1996年山西省闻喜县王仪春实践总结出了膜侧条播技术［12－13］，创立了我国小麦地膜覆盖以甘肃为代表的膜面打孔穴播和以山西为代表的膜侧条播两个基本模式。在起垄方式上，1997年天水市农科所把穴播和沟播技术结合研究出了全膜沟穴播［14］。由于膜侧条播栽培覆盖度只能达到50%～60%，其保墒、增温、增产作用明显低于全膜穴播［15－19］。因此，甘肃省以全膜穴播为定位，于1992—1996年大面积应用全膜不覆土穴播技术，但因膜下茎发生量大、放苗费工、膜下杂草难以防治等突出问题，制约了生产应用。2006年甘肃省农业技术推广总站总结甘谷县采取膜面覆土、防止地膜移位以提高出苗率和减少膜下茎发生的做法，提出了全膜覆土穴播技术，并于2008—2013年全省年推广10×104hm2左右，取得了显著的增产效果，使小麦单产提高了40%以上，局部增产70%左右［20－21］。然而，因大部分冬麦区小麦出苗期正值雨季，降雨导致膜上覆土发生板结现象的频次很高，以致多数麦田出苗困难，加之覆土量较大，残膜清除难，是全膜穴播必须突破的瓶颈。从理论上分析，无色膜覆盖是导致小麦膜下茎和草害发生的主因，膜上覆土是板苗的成因。但国内外对小麦地膜覆盖栽培研究主要局限于无色膜，而对黑膜覆盖和垄作等报道极少。本研究立足旱地，以高效利用降雨为前提，探讨简约化全膜穴播技术，为大田生产提供技术指导。

1 材料与方法

1.1 试验概况

庄浪县地处陇中黄土高原丘陵沟壑区第三副区东缘，属北方秋播麦区［22］，小麦常年播种面积2× 104hm2以上，是甘肃省主要冬麦区之一。试验地位于柳梁乡，海拔1 900 m，土质为黄绵土。其年均气温7.9℃，无霜期145 d，≥0℃的积温3 310℃，≥10℃的活动积温2 690℃；年均降雨量514 mm，其中＜10 mm的降雨占总量的47.73%，平均蒸发量1 289.1mm，空气相对湿度67%，干燥度1.55。小麦于9月下旬播种，7月上、中旬成熟。试验实施期2009—2014年年度降雨分别是433.9、458.7、699.4、703.0 mm和588.3 mm，小麦播前基础降雨依次为234.1、257.2、473.7、305.7 mm和574.1mm，生育期降雨分别为226.1、256.1、311.0、473.4 mm和254.0 mm。

1.2 供试材料

指示品种为冬小麦兰天26号良种；供试地膜为厚0.010 mm，宽120 cm的无色膜和黑色膜（透光率＜5%），氮肥为尿素（纯N 46%），磷肥为普钙（P2O512%）。

1.3 试验设计及实施方法

试验选择垄作、平作、沟播3种起垄方式，采用黑色膜和无色膜全覆盖，共设8个处理。T1，黑膜全覆盖微垄穴播，微垄沟＋黑膜＋垄作，垄型呈拱形，垄底宽18 cm，垄高8～10 cm，垄沟全覆膜，沟内覆土压膜，并按15 cm距离打直径约0.2～0.3 cm的渗水孔。两幅地膜接于沟内，地膜用量120 kg·hm－2。先覆膜后播种，小麦于垄上穴播1行，行距18 cm，穴距13.4 cm，穴数41.46×104·hm－2，每穴播13粒，播深3 cm。播后播种孔保持自然开张。T2，黑膜全覆盖通用垄沟半微垄穴播，即通用垄沟模式，半微垄沟＋黑膜＋垄作，垄呈梯形，垄底宽33～36 cm，垄面宽20 cm，垄高8～10 cm，垄上播2行小麦，小麦窄行距13 cm，宽行距23 cm。其它同T1。T3，黑膜全覆盖微沟穴播，微垄沟＋黑膜＋沟播，种子于沟内穴播1行，播后沟内覆土自然封严播种孔。其它均同T1。T4，黑膜全覆盖平作穴播，平地面＋黑膜，地膜用量113 kg·hm－2，在膜上均匀覆土覆盖30%以下地膜，并隔1～2 m打一横土带压膜，穴播，行距18 cm，其它同T1。T5，无色膜全覆盖微垄穴播，微垄沟＋无色膜＋垄作，地膜用量105 kg·hm－2，其它同T1。T6，无色膜全覆盖微沟穴播，微垄沟＋无色膜＋沟播，其它同T5。T7，全膜覆土穴播（CK2），平地面＋无色膜，膜上均匀覆盖1 cm左右的细土，穴播，行距18 cm，地膜用量90 kg·hm－2，其它同T1。T8，露地条播（CK1），平地条播，行距16 cm。各处理同施纯N 150 kg·hm－2、P2O5100 kg·hm－2，磷肥与70%氮肥底施，30%氮肥于返青期追施；播量亦同为539×104粒·hm－2，保苗500×104株·hm－2左右，于9月下旬播种。其它管理措施同大田。试验小区面积30.8m2，重复3次，随机区组排列。

1.4 试验记载、测定及统计

1.4.1 生育期记载生育期，每处理观察记载1次重复。用T1和T3、T5和T6、T1和T5、T3和T6、T4和T7的平均数分别代表黑膜覆盖、无色膜覆盖、垄作、沟播、平作，下同。

1.4.2 经济性状及产量成熟后按5点取样法取30株考种，考查株高、穗粒数、千粒重，按小区单独收获计实产。单位面积产量（kg·hm－2）＝小区产量（kg）／小区面积（m2）×10000，每处理测定3次重复；单位面积纯收益（元·hm－2）＝单位面积产值（元· hm－2）－单位面积成本（元·hm－2），产值和成本均按市场价格计算，成本包括从整地到收获、残膜捡拾的各个环节的物化成本和非物化成本，物化成本包括地膜、种子、肥料、农药、机械；非物化成本仅为人工。每处理按3次重复计算。

1.4.3 自动出苗与膜下茎和杂草调查于小麦出苗期调查自动出苗穴数，计算自动出苗穴率；越冬前、返青末期和拔节期5点取样，每点取0.25 m2扒开地膜，统计小麦的膜下茎，然后剪地上部分取称鲜重。杂草于其发生盛期即小麦拔节期调查，方法同膜下茎调查，每个处理测定3次重复。膜下茎是指在地膜下面生长的小麦主茎或分蘖，俗称串苗。自动出苗系指不需要人工辅助措施，幼苗自行从播种孔长出的现象。

1.4.4 地温测定以5 cm为变幅，在小麦各生育期用曲管地温计测定11时0～25 cm 5个层次的土壤温度，每处理测定3次重复。计算土壤平均温度和积温。

式中，T为全生育期土壤积温（℃）；Ti为某生育时段土壤积温（℃）；ti为该生育时段上下界点的土壤温度算数平均数（℃）；di为该生育期时段天数（d）。

1.4.5 土壤水分测定与水分利用效率计算用土钻在小区中间位置小麦播种行取土样，用烘干法测定水分，烘干温度105℃，时间8 h。于小麦出苗期至灌浆期测定0～100 cm土壤水分，播前和成熟期测定0～200 cm土壤水分，每处理测定3次重复。计算土壤含水量、土壤贮水量、作物耗水量、水分利用效率等。

土壤含水量：

式中，SWC为土壤含水量（%）；W1为土壤湿重（g）；W2为土壤干重（g）。

土壤贮水量：

式中，W为土壤贮水量（mm）；Wi为第i层土壤含水量（%）；r为土壤容重（g·cm－3）；Hi为第i层土层厚度（cm）。

作物耗水量：

式中，ΔSWS为作物耗水量（mm）；Wi1为播前贮水量（mm）；Wi2为收后贮水量（mm）；ET为作物生育期蒸散量（mm）；P为作物生育期降水量（mm）。

水分利用效率：

式中，WUE为水分利用效率（kg·mm－1·hm－2）；yd为经济产量（kg·hm－2）；ET为蒸散量（mm）。

1.4.6 降雨量测定降雨量采用雨量器法测定。年度降雨量统计范围为上季小麦收获至下一季收获的一个年度周期，生育期降雨量为小麦播种至收获的一个生育周期，基础降雨量为小麦播前6月1日—9月25日的降雨。

1.5 数据分析

试验用Microsoft Excel进行数据处理，用DPS7.50软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 对小麦自动出苗和膜下茎的发生及杂草生长的影响

2009—2014年调查显示（表1），小麦自动出苗穴率T1、T2、T4、T5较CK2大幅提升，分别提高145.14%、148.72%、65.24%和36.80%。膜下茎密度T1～T5比CK2显著下降，其中T1、T2降幅98.68%以上，T4下降85.61%～80.99%，T6则微幅上升；膜下茎鲜重T1～T5比CK2降低显著，其中T1～T4下降96.25%～99.94%，T6增加11.11%以上。盛期杂草的密度，T1～T4比CK1减少68.97%～70.32%，鲜重减少92.01%～92.98%；T5和T6杂草密度下降20.20%～23.37%，鲜重增加105%～121.5%。

表1 2009—2014年小麦自动出苗穴数、膜下茎和杂草数发生量Table 1 The seedlings number per hill，stem and weeds from 2009 to2014

黑膜覆盖比无色膜覆盖小麦自动出苗率提高63.73%，越冬前和返青末期膜下茎密度分别降低74.42%和78.22%，鲜重降低97.96%和98.98%，杂草盛期密度和鲜重分别降低62.03%和96.7%。垄作比平作小麦自动出苗率平均提高44.00%，越冬前和返青末期膜下茎密度降低48.65%和35.59%，鲜重降低30.62%和33.21%，盛期杂草密度和鲜重分别增加2.48%和7.30%；沟播比平作小麦自动出苗率降低23.8%，越冬前和返青末期膜下茎密度分别增加39.93%和25.64%，鲜重增加18.05%和12.09%，杂草密度和鲜重分别增加1.61%和2.50%。

2.2 对小麦生育进程的改变

通过5 a观察，不同覆盖方式对小麦出苗、分蘖、越冬、返青和孕穗有影响明显。T1～T7总生育天数与CK1最大相差6.2 d，其中播种至分蘖分别减少1.6、1.6、1.2、1.4、2.6、2.2 d和2.6 d；分蘖至越冬延长4.6、4.6、4.2、4.4、7.4、5.6 d和4 d；越冬至拔节减少8.8、8.8、8.4、8.6、12、9.8 d和7.4 d；拔节至孕穗延长3.4、3.4、3.4、3.4、0.2、1.2 d和3.4 d。T1～T6与CK2相比差异不明显。

表2 2009—2014年小麦农艺性状Table 2 The agronomic traits from 2009 to 2014

黑膜覆盖比无色膜覆盖小麦出苗和分蘖期均延迟0.5 d，提前越冬2.1 d，返青期、拔节、孕穗期分别延长2.0、0.3 d和2.7 d，抽穗期和灌浆期减少0.7 d和1.0 d，灌浆至成熟期增加2.3 d，全生育期增加2.4 d。垄作、平覆、沟播对小麦生育进程无明显影响。

2.3 对小麦个体和群体的影响

越冬前分蘖数、次生根数、主茎片数和拔节茎数处理间差异十分显著（表2）。T1～T7越冬前单株分蘖数较CK1分别增加1.98个、2.11个、1.69个、1.87个、2.31个、2.14个和1.70个；次生根分别增加3.48条、3.70条、2.95条、3.26条、4.24条、3.77条和3.15条；拔节茎数分别提高86.92%、91.28%、82.26%、80.30%、93.53%、90.53%、77.59%和58.20%。与CK2比较，T1～T6越冬前单株分蘖数分别增加0.28个、0.41个、－0.01个、0.17个、0.61个和0.44个；次生根分别增加0.33条、0.55条、－0.20条、0.11条、1.09条和0.62条；拔节茎数分别提高5.25%、7.71%、2.62%、1.52%、8.98%和7.28%。

续表2

黑膜覆盖小麦冬前单株分蘖、次生根、总叶片分别较无色膜覆盖减少0.39个、0.79条和2.51片，较露地分别增加1.83个、3.22条和4.58片。垄作冬前单株分蘖、次生根、总叶片分别较平作增加0.36个、0.66条和1.87片；沟播比平作分别增加0.13个、0.16条和1.19片。

2.4 对农艺性状的改变

统计显示，T1、T2有效穗数较CK1分别提高23.01×104·hm－2，24.47×104·hm－2，其余变化较小；T1～T7穗粒数依次增加6.46粒、7.39粒、6.35粒、5.49粒、5.14粒、6.54粒和5.74粒；千粒重分别提高5.50、6.40、5.40、4.85、5.25、5.37 g和4.84 g。T1～T6与CK2比较，产量构成因素差异不显著。

黑膜覆盖小麦成穗数平均比无色膜覆盖增加3.3×104·hm－2，穗粒数增加0.57粒，千粒重提高0.14 g。垄作较平作，成穗数平均增加7.2×104· hm－2，穗粒数增加0.19粒，千粒重提高0.53 g；沟播较平作成穗数平均增加0.26×104·hm－2，穗粒数增加0.83粒，千粒重提高0.54 g。

2.5 对产量的影响

对5年产量分析表明（表3），处理间差异极显著。籽粒产量T2＞T1＞T3＞T6＞T4＞T5＞T7，比CK1分别增产54.7%、48.9%、46.7%、46.4%、40.2%、40.0%和39.7%。与CK2比较，T1、T2显著增产，分别增加9.24%、15.03%。

黑膜覆盖比无色膜覆盖小麦籽粒产量增加201.33 kg·hm－2，增幅3.05%；垄作较平作增产208.75 kg·hm－2，增幅3.24%；沟播比平作增产315.72 kg·hm－2，增幅4.90%。

降雨量显著影响地膜覆盖栽培的增产效果，并呈负相关关系。以450 mm、650 mm、850 mm分别表示干旱年、平水年和丰水年，求解不同降雨年份的基础降雨量加生育期降雨量之和与较CK1的籽粒增产率的回归方程显示，干旱年T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7的增幅分别为75.44%、75.77%、75.35%、64.50%、78.73%、84.20%和64.46%；平水年依次为55.12%、59.43%、53.47%、45.96%、49.33%、55.92%和45.52%；丰水年分别为34.80%、43.09%、31.59%、27.42%、19.93%、27.64%和26.58%。

2.6 对经济效益的影响

T1～T7主副产物产值比CK1分别提高49.80%、55.63%、47.16%、40.71%、41.81%、47.75%和41.24%；总成本分别增加20.42%、20.42%、23.43%、28.34%、44.75%、50.76%和60.67%，纯收益T1～T6分别提高181.38%、213.27%、153.46%、96.10%、28.65%和34.26%，T7下降45.74%。和CK2比较，T1～T6纯收益分别增长418.63%、477.41%、367.16%、261.44%、137.12%和147.46%（表4）。

表3 2009—2014年小麦产量分析Table 3 Thewheat yield from 2009 to 2014

表4 2009—2014年平均经济效益／（元·hm－2）Table 4 The benefit of winter wheat from 2009 to 2014

2.7 对土壤水分及水分利用效率的改变

分析2009—2014年土壤0～100 cm年均含水量表明，小麦出苗、分蘖、越冬、拔节、孕穗、灌浆期差异极显著，返青、成熟期和全生育期不显著。出苗、分蘖、越冬、返青期T1～T7之间差异不显著，但均显著高于CK1。T1～T7出苗期较CK1提高4.85%～5.98%，分蘖期提高6.05%～6.86%，越冬期增加5.03%～6.22%，返青期增长0.04%～4.27%。拔节期T1、T2、T3、T4、T7较CK1略高1.18%～ 3.35%，但未达显著水平，T5、T6显著低于CK1，降低6.59%和3.36%。在孕穗、抽穗、灌浆期，T1～T7随着叶面积迅速增加，蒸腾加剧，耗水量提高，故均极显著低于CK1。成熟期T1～T7略低于CK1，但未达显著水平。孕穗期T1～T7比CK1降低6.02%～12.59%，抽穗期降低6.22%～10.86%、灌浆期降低5.75%～8.58%、成熟期降低0.32%～7.17%。全生育期含水量各处理差异不显著。T1～T6与CK2比较，各生育期变化较小，且规律一致（图1）。

图1 2009—2014年小麦生育期0～100 cm土壤含水量Fig.1 The soil water content in 0～100 cm soil layer at different growth stages from 2009 to 2014

黑膜覆盖0～100 cm土壤水分较较无色膜全生育期提高2.30%，以拔节期和孕穗期提高明显，分别提高7.08%和5.38%，其它时期提高0.29%～3.76%。垄作较平作全生育期仅降低1.30%，垄沟降低0.51%，降幅最大时期在拔节和孕穗期，垄作较平覆降低5.02%和3.52%，沟播降低2.89%和2.49%。

2009～2014年小麦平均水分利用效率（表5），T1～T7比CK1分别提高45.47%，51.93%，46.02%，35.36%，35.33%，43.68%和34.27%，T1～T6比CK2分别增加8.34%，13.15%，8.75%，0.81%，0.79%和7.00%。

黑膜覆盖平均降雨利用效率比无色膜提高4.48%，垄作平均较平作增加4.14%，沟播比平作提高7.44%。

2.8 对土壤温度的改变

分析年均值表明，小麦出苗～分蘖、分蘖～越冬、返青～抽穗、抽穗～灌浆、灌浆～成熟和全生育期0～25 cm土壤积温差异显著，其余时段变化不显著。其特点是，返青前T1～T7全部比CK1增加，拔节期T1、T2、T5、T6增加，其余降低，孕穗期以后全部降低。这主要是因地膜覆盖小麦叶面积大，地面隐蔽所致。从全生育期看，T1、T2、T3、T4、T6、T7分别降低3.82℃、0.54℃、121.88℃、29.62℃、8.96℃和54.22℃，T5增加100.88℃；分阶段看，播种至拔节期T1～T7比CK1分别增加102.2℃、106.0℃、43.4℃、84.6℃、187.3℃、103.9℃和78.5℃；拔节至成熟期T1～T7比CK1分别降低106.0℃、106.5℃、165.3℃、114.2℃、86.4℃、112.9℃和132.7℃（图2）。

黑膜覆盖平均土壤积温除拔节至孕穗期外，其余时段均高于无色膜，其全生育期降低108.8℃。垄作平均土壤积温亦除拔节至孕穗期外，其余时段均比平作高，其全生育期较平作增加90.5℃，沟播各个时期均低于平作，其全生育期降低23.5℃。这是由于起垄增加了地表面积，从而增加了热量的吸收，沟播虽然起垄方式与垄作相同，但在沟内播种，位置相对降低，传导的热量较少。

3 结论与讨论

采用黑色膜覆盖，十分有效地提高了小麦自动出苗率和控制了膜下茎的发生、发展，自动出苗率比无色膜提高63.73%，越冬前和返青末期膜下茎密度分别降低74.42%和78.22%，鲜重降低97.96%和98.98%，并显著抑制杂草，盛期杂草密度和鲜重分别比露地降低70.00%和92.93%，比无色膜覆盖下降62.03%和96.70%。这与张立功等［23］研究结果相同。黑膜覆盖土壤温度的变化规律同于无色膜覆盖，以小麦拔节始期为临界，前增后降。其全生育期0～25 cm土壤积温比无色膜覆盖降低108.8℃，比露地降低62.9℃，在播种至拔节期黑膜覆盖比无色膜降低72.8℃，但较露地增加72.8℃，拔节至成熟比无色膜和露地分别降低36.0℃和135.7℃，其地温特点利于培育壮苗，减轻春冻害和延长灌浆。黑膜覆盖土壤水分变化特征同于无色膜，水分利用效率比无色膜提高4.48%，比露地提高45.75%，其与曹寒等［24］的研究一致。冬小麦采用无色膜覆盖，膜下由于有足够的光、热、水条件，膜下茎易发生、发展。采用黑膜覆盖，并保持播种孔开张，利用植物向光性，出苗自然顺畅。较小部分因整地、播种不良等因素造成的串苗，受弱光照的限制生长纤细瘦弱，无放苗价值，从而实现了全程免放苗栽培。

表5 2009—2014年小麦水分利用效率Table 5 The water use efficiency of wheat from 2009 to 2014

图2 2009—2014年小麦0～25 cm土壤年均积温／℃Fig.2 The ground accumulated temperature in 0～25 cm soil layer from 2009 to 2014

不同起垄方式之间，以垄作优于平作和沟播。垄作比平作小麦自动出苗率提升44.00%，沟播则降低23.8%；在冬前和返青期，膜下茎密度垄作降低48.65%和35.59%，沟播增加39.93%和25.64%，膜下茎鲜重垄作降低30.62%和33.21%，沟播增加18.05%和12.09%。垄作比平作增加积温90.5℃，沟播降低23.5℃。垄作、沟播分别比平作增产3.24%和4.90%，这与杨长刚等［25］，高成芳、张平良等［14－15］研究结果相同。垄作因采用垄上播种沟内覆土，播种部位地膜充分裸露无板结，防止了板苗。且播种不受覆土薄厚的影响，种子播种到位；沟播由于沟内覆土，出苗期遇雨覆土会板结，不利于出苗。垄作和沟播由于沟垄组合，提高集雨聚水效果，尤其对小雨和无效降雨进行了有效地叠加、收集和利用，水分利用效率垄作较对照提高4.14%，沟播提高7.44%。且垄作由于仅在沟内覆土，膜面覆土量减少75%，易清除残膜。

“微垄沟／半微垄沟＋黑色膜＋垄作”是小麦地膜全覆盖穴播的最佳组合，和全膜覆土穴播相比，其自动出苗率平均提高146.93%，膜下茎密度降低98.74%以上，杂草鲜重降低99.90%以上，全生育期增加土壤积温52.0℃，水分利用效率提高10.75%，增产8.68%，节本4 020元·hm－2，增加纯收益5 422元·hm－2。其具有增温、集雨、保墒、免放苗、少除草、残膜易清除等效果，实现了小麦全膜穴播的简约高效栽培。两个垄作模式中，通用垄沟半微垄模式具有宽窄行距的特点，且适宜机械化作业，较微垄模式水分利用效率略提高4.44%，增产3.89%，增收11.33%，并可广泛适用于密植半密植作物。

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Study on the effects and mode of black plastic mulch and hole seeding cultivation of winter wheat in dryland

ZHANG Li-gong，LI Guo-bin，SU Zhong-tai，CUI Zhi-feng，MA Jian-hui
（Zhuanglang Agro-technology Extension Center，Zhuanglang，Gansu 744699，China）

This study selected the optimum compose of the factors that are：black plastic film，colourless plastic film，hill culture，convention planting，furrow sowing，discussed the occurrence of stem occurrence of weeds，soil temperature，soil water dynamic changes and increase production and income of plastic mulch and hole seeding cultivation of winter wheat in dryland.The results showed the treatment of black plastic mulch coverage could increase the rate of emergence by 63.73% compared to the colourless plastic film，and declined the density of the stem and its fresh weight，the decreasing rate were 74%and 98%respectively，the major on set of density ruderal weed and its fresh weight，the decreasing rate were 62.03%and 96.7%respectively，and compared to the open field，the reduction rate were 70% and 92.93%respectively.Also the treatment in 0～25 cm soil layer of black plastic mulch coverage had decreased the accumulated temperature by 108.8℃compared to colourless plastic mulch，but increased by 62.9℃compared to open field，from sowing to jointing stage，the black plastic mulch coverage’s temperature was higher than 72.8℃compared to open field，from jointing to ripening，the temperature was lower than 135.7℃compared to open field.The black plastic mulch coverage’s water utilization efficiency was 4.48% higher than the colourless plastic film，and 45.75% higher than that of the open field.The corresponding yield was higher than 3.05% and 47.81% respectively.During the three planting methods，the treatment of ridge culture could increase the rate of emergence by 44.00% compared to the flat sowing but26.14%lower than that of furrow sowing.The corresponding density of the stem was 35.59%lower thanridge culture but higher than 25.64%，The corresponding fresh weight of the stem was30.62%lower than ridge culture but higher than 12.09%.The ridge culture increased the accumulated temperature of 90.5℃，but the furrow sowing decreased the accumulated temperature of 23.5℃.The ridge culture and furrow sowing treatment had increased the yield of 3.24% and 4.90% respectively.So，the mode of black plastic mulch and hole seeding was the optimal pattern，the rate of emergence by 146%compared to the plastic film as mulch combined with bunch planting，the density of the stem and its fresh weight with the decreasing rate were 98.74% and 99.9% respectively，between living winter stage to green stage，which could increase the accumulated temperature of52.0℃during the whole growing period，water use efficiency，yield，cost saving，net profit per hectare were improved by 10.75%，8.68%，4 020 yuan·hm－2and 5 422 yuan· hm－2respectively.Covering depth decreased by 75% and easy to clear.One of the trait that the general haif micro mode had the wide and narrow row planting，and the yield and improved by3.89%，11.33%respectively，and suit to mechanized operation.

black film mulching；full coverage；hole sowing；ridge culture；micro ridge；universal ridge furrow；free-seeding；winter wheat；dry land

S318；S512.1

A

1000-7601（2016）06-0041-10

10.7606／j.issn.1000-7601.2016.06.07

2016-02-08

庄浪县农业技术推广中心自选项目“旱地小麦黑膜微垄穴播栽培技术研究与示范”

张立功（1966—），男，甘肃庄浪人，高级农艺师，主要从事旱作农业技术及土壤肥料的研究与推广工作。E-mail：gszhlzhlg＠163.com。

李国斌（1979—），男，甘肃庄浪人，高级农艺师，主要从事旱作农业技术推广管理工作。E-mail：735236602＠qq.com。