河套灌区垄膜沟灌模式对春玉米田水热运移及籽粒产量的影响

吴旭斌，冯 浩，董勤各，钟佳旺，赵 鹏

（1.西北农林科技大学水利与建筑工程学院，陕西 杨凌 712100；2.中国科学院水利部水土保持研究所，陕西 杨凌 712100；3.西北农林科技大学水土保持研究所，陕西 杨凌 712100）

0 引 言

内蒙古河套灌区是我国设计灌溉面积最大的一首制灌区，是我国重要的商品粮基地，同时也是内蒙古自治区重要的粮食生产基地[1]。然而河套灌区地处干旱半干旱气候区，属于盐渍化区域[2]，降水稀少、地下水埋深浅、昼夜温差大，春季温度偏低影响春玉米生长[3-5]。当地种植户主要通过引黄河水以畦灌或漫灌方式满足作物生长及淋洗盐分需求[6]。但近年来，引黄灌溉量指令性降低[7]，致使该区水资源短缺问题日益凸显。同时，春玉米早期易遭遇低温冻害，导致籽粒产量降低。因此，有必要针对河套灌区灌溉水资源短缺和春季温度较低等问题，探究适宜河套灌区春玉米的覆膜灌溉管理模式。覆膜灌溉种植模式如覆膜畦灌和垄膜沟灌等地面灌溉技术在我国西北地区应用较为广泛。有研究表明，覆膜可降低土壤蒸发，提高土壤温度和作物产量[8,9]。Dang 等在衢州提出玉米播种至九叶期覆膜土壤温度平均提高1.6 ℃[8]。蒋锐等认为覆膜可改变土壤水分条件，提高水分利用效率，实现玉米、小麦和马铃薯作物增产[9]。李荣等发现垄沟种植可增加雨水入渗量，降低棵间蒸发，提高水分利用效率[10]。起垄覆膜叶面积指数较平作提高15.6%，可实现作物增产[11]。王宁等发现沟灌较畦灌有利于青贮玉米生长和提高产量[12]。孙贯芳等在河套灌区发现玉米营养生长阶段控制灌水下限为-30 kPa 最有利于土壤温度积累[3]。王青松等表示，河套灌区覆透明膜与黑色膜较不覆膜土壤蒸发显著降低28.43%和33.20%，生育期耗水量降低6.10%和8.18%[4]。Li 等发现河套灌区覆膜增加冠层空气湿度并降低整个生育期玉米冠层空气温度[13]，并且表明覆膜提高净光合速率，透明膜净光合速率显著高于黑色膜[14]。QUAN 等提出河套灌区畦灌覆透明膜和黑色膜显著提升玉米水分利用效率，且透明膜水分利用效率较黑色膜平均提高7.0%[15]。张婷发现河套灌区垄沟灌溉种植促进玉米生育进程，具有节水增产效应[16]。邹宇峰等表明河套灌区沟灌较畦灌在提高籽粒产量时，显著降低灌水量，提高水分利用效率[1]。有关不同颜色覆膜畦灌、或垄膜沟灌对土壤水热运移影响的研究较多，但鲜见河套灌区畦灌、覆膜畦灌、垄体覆透明膜沟灌以及垄体覆黑色膜沟灌之间有关土壤水热变化特征及春玉米产量差异的定量研究。

本研究以河套灌区春玉米田为研究对象，定量分析不同覆膜灌溉模式下土壤水分、土壤温度和春玉米水热利用效率的变化规律，为保障河套灌区粮食安全和农业可持续发展提供科学依据和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

试验区位于内蒙古自治区巴彦淖尔市水利科学研究所曙光试验站（40°46″N，107°24″E，海拔约为1 039 m），位于我国一首制灌区-河套灌区中部，见图1。试验区属于黄河中上游干旱区，多年平均气温为6.9 ℃、多年平均蒸发量为2 306.5 mm、多年平均降水量约为142.1 mm，其中蒸发降水比约为16.23。试验区降水多集中在每年夏季7月至8月，约占全年降水量的60%左右。无霜期约为160 d，年日照时间3 189 h。

图1 试验区位置Fig.1 Location of experimental site

该试验区土壤属于典型轻度盐渍化黄河灌淤土，质地主要为砂壤土，耕层平均土壤容重1.43 g/cm3，含有机质7.26 g/kg，全氮105.36 mg/kg，速效磷55.82 mg/kg，速效钾120.49 mg/kg，土壤盐分1.19 g/kg。试验站设有气象站和地下水监测井，分别对气象数据和地下水位进行监测。试验区地下水埋深约为2.0 m 左右。该试验区每年春季播种前采用引黄水漫灌压盐，灌水定额约120 mm。

2021年玉米全生育期内降水量为78.8 mm（图2），降水最大值出现在播后第44天，降水量为20.4 mm。降水量主要集中在播后44～95 d，占整个生育期降水量的56.09%。2021年玉米生长期平均气温为20.5 ℃，最低气温出现在播后4 天为11.9 ℃，最高气温出现在播后74 天为28.5 ℃。随着生育期推进，平均气温先上升后下降。

图2 玉米生育期日平均气温与降水量Fig.2 The average daily temperature and rainfall of the maize growth period

1.2 试验设计和田间管理

田间试验设4 个覆膜灌溉方式（表1）：畦灌+不覆膜（CK）、覆膜畦灌+透明膜（QB）、垄膜沟灌+透明膜（GB）和垄膜沟灌+黑色膜（GH）。每个处理重复3 次，共12 个小区，采用随机区组设计布置，透明地膜和黑色地膜光学性质如表2所示。根据播前土壤测样的结果，试验地钾含量较高，因此主要施用氮肥和磷肥。氮肥选择尿素，施氮水平为300 kg N/hm2，磷肥选择磷酸二铵(NH4)2HPO4，施磷水平为150 kg P/hm2。每个处理的施磷量（P）按照计划量于播种前全部施入；每个处理施氮量（N）按照50% 计划量于播种前沟施覆土，其余50%在玉米抽雄期随灌水施入[5]。春玉米生育期内灌溉定额为360 mm，根据灌区来水分4次于6月1日、7月1日、7月31日和8月15日进行灌溉，灌水定额90 mm。供试春玉米品种为当地常用品种“金苹628”。

表1 试验处理Tab.1 Experimental treatment

表2 试验所用地膜光学特性Tab.2 Optical properties of the film used in the test

垄膜沟灌规格如下（图3）：垄沟间距120 cm，垄高20 cm，垄底宽70 cm，垄背宽50 cm，每垄栽双行作物，行距40 cm，株距30 cm。地膜宽110 cm，覆垄压实。畦灌与垄膜沟灌小区规格保持一致，地膜宽度70 cm，春玉米种植采用常规宽窄行方式：宽行80 cm，窄行40 cm，株距30 cm。覆膜后点播，播种深度5 cm，播种密度5.5 万株/hm2。试验小区尺寸均为5 m × 6 m=30 m2，每个小区外侧均设0.6 m 宽的缓冲带，整个试验区外围保护带宽度为2.0 m。

图3 春玉米垄沟覆膜种植示意图Fig.3 Schematic diagram of spring maize furrow mulching planting

1.3 观测指标及测定方法

1.3.1 土壤含水率

在玉米播后30 d、61 d、78 d、107 d 和133 d 用土钻取垄沟0～20、20～40、40～60、60～80、80～100 和100～120 cm 的土样，取畦田膜上与膜间0～20、20～40、40～60、60～80、80～100和100～120 cm的土样。

采用烘干法测量土壤质量含水率，在烘箱用105 ℃烘干至恒重后测量土壤质量含水率。土壤储水量的计算公式如下[17]：

式中：H为土壤储水量，mm；Qi为第i层土壤质量含水率，%；γi为第i层土壤容重，g/cm3；hi为第i层土壤厚度，cm；n为测土壤质量含水率时的层序。

采用水量平衡法计算玉米耗水量ET（evapotranspiration,mm）：

式中：ΔW为播前和收获后的土壤储水量之差，mm；P为生育期有效降水量，mm；I为生育期总灌水量，mm；G为生育期地下水的补给量，mm；R为生育期地表径流量，mm，试验区地势平坦，无地表径流产生；F为生育期深层渗漏量，mm。

渗漏和地下水补充量的总和记为Q，其计算公式为[12]：

式中：K(θ)为非饱和土壤导水率，cm/d；φ110和φ90为110 cm 和90 cm 的土壤基质势，kPa；θ为土壤含水率，cm3/cm3；θe为土壤相对饱和度；θr、θs为残余土壤含水率、饱和土壤含水率，%；Ks为土壤饱和导水率，cm/d；h为土壤水势，cm；n、m、α为经验参数；l为孔隙关联度参数。

1.3.2 土壤温度

将纽扣温度计埋深至地下15 cm 处，用纽扣地温计监测15 cm 土层全生育期土壤温度[18]，记录频率为1 h 一次，监测玉米播后30 d、61 d、78 d、107 d和133 d每日土壤温度变化。同时根据每天24 个土壤温度记录计算日均土壤温度，以地表下15 cm 平均土壤温度高于10 ℃的温度部分求和作为土壤有效积温，低于10 ℃的温度当作0 ℃处理。计算日均土壤温度高于10 ℃的土壤有效积温TTS。

土壤有效积温（TTS）的计算公式为[19]：

式中：TTS为土壤有效积温，℃·d；Tsi为第i天土壤平均温度，℃；Tbi为玉米生物学下限温度，为固定值10 ℃；i表示播后第i天。

1.3.3 作物产量、水分利用效率及温度生产效率

待玉米成熟后，在每个小区中间两行随机取10 株玉米测定穗长、秃尖长、穗粒数和穗行数等性状，经人工脱粒和烘干后称量籽粒总重，计算单位面积籽粒产量。水分利用效率（WUE）是由单位面积作物产量除以耗水量计算得出，反映了作物节水效益状况[20]。土壤有效积温生产效率（TUE）由单位面积作物产量除以土壤有效积温得出，反映了作物对土壤温度利用状况。

1.3.4 气象参数

采用Weather Hawk 500 自动气象站（Campbell Scientific，美国）连续记录试验田大气温度和降水等参数。自动气象站安装高度距地面2 m，距试验田约50 m。地下水位观测井距试验田约20 m，逐日自动记录地下水位数据。

1.4 统计分析方法

采用Microsoft Excel 2019 和SPSS 26.0 软件进行数据处理和分析，采用LSD（Least significant difference）法进行方差分析和差异显著性检验（α=0.05），同时采用Microsoft Excel 2019软件作图。

2 结果与分析

2.1 不同覆膜灌溉方式对土壤水分的影响

土壤体积含水率对覆膜灌溉方式的响应特征如图4 所示。不同覆膜灌溉方式下土壤体积含水率均随土层深度增加而增大，120 cm 土层处达到最大值。玉米播后30 d，GH、GB 和QB 处理0～20 cm 土壤体积含水率分别为20.71%、19.43%和19.36%，显著高于CK的15.94%（P＜ 0.05）；GH、GB和QB分别较CK 提升29.92%、21.89%和21.46%。垄膜沟灌20～40 cm处土壤含水率显著高于畦灌；40 cm 以下深度不同处理之间土壤体积含水率无显著差异。玉米播后61 d，QB 与CK 之间0-60 cm 土壤含水率无显著差异，GB 下土壤体积含水率显著大于QB 和CK，略高于GH。播后78 d，覆膜下0～60 cm 土层土壤体积含水率显著高于不覆膜处理，80～120 cm 土层4 个处理之间土壤含水率无显著差异。玉米播后107 d 和133 d，40～80 cm 土层GH 处理土壤含水率显著高于QB 与CK，其中播后107 d，GH 下40～80 cm 土壤平均含水率较GB、QB 和CK 提升23.61%、23.78%和24.21%；播后133 d，4 个处理表层土壤含水率无显著性差异。

图4 玉米不同生长阶段土壤体积含水率Fig.4 Soil volume moisture content at different growth stages of maize

不同覆膜灌溉方式下土壤体积含水率时间变化特征由图5可知，玉米生育期内，20～60 cm 平均土壤体积含水率变化最大，0～20 cm 次之，60～120 cm 变化最小。整个生育期0～20 cm处CK的土壤含水率最低，播后30 d GB较CK提升21.88%。播后61 d GB 较CK 提升71.32%，较QB 提升70.54%；GH 较CK提升42.97%，较QB 提升42.31%。播后107 d 和133 d，4 个处理间无显著差异。20～60 cm 处土壤含水率随生育阶段变化波动明显，可能是由于玉米生长需要根系吸收大量水分。玉米播后30 d，4 个处理之间无明显差异。播后61 d GB 较CK 提升45.47%，较QB 提升31.51%；GH 较CK 提升36.91%，较QB 提升23.78%。由于灌水导致土壤含水率在播后78 d达到最大值。灌浆至成熟，GH 显著高于CK。60～120 cm 土壤含水率变化最小，可能是由于地下水位埋深较浅可以及时补充的原因。

图5 玉米不同生长阶段不同土层土壤含水率Fig.5 Soil moisture content in different soil layers at different growth stages of maize

春玉米不同时期0～60 cm 土层储水量变化情况如图6 所示。受春玉米生长以及灌溉降水影响，4个处理之间土壤根系层储水量随玉米生育期推进均呈现出下降-上升-下降-上升的“W”形变化趋势。玉米播后30 d 土壤储水量大小表现为GH＞GB＞QB＞CK，无显著差异。播后61 d 土壤储水量表现为GB＞GH＞QB＞CK，垄膜沟灌下土壤储水量显著高于畦灌处理。其中GB 较QB 和CK 提高38.83 mm 和45.71 mm，GH 较QB 和CK 提高26.73 mm 和33.62 mm，起垄覆透明膜又显著高于起垄覆黑色膜，增加10.01%。播后78 d，GB、GH 和QB 处理土壤储水量分别较CK 增加36.61%、36.01%和21.37%，且垄膜沟灌显著高于覆膜畦灌，GH 和GB较QB增加18.20 mm 和18.95 mm。玉米播后107 d，各处理土壤储水量表现为GH＞QB＞CK＞GB。玉米播后133 d，各处理土壤储水量表现为GH＞GB＞CK＞QB， 其中GH 高于CK 19.02%、 高于QB 17.40%。

图6 玉米根区土壤储水量Fig.6 Soil water storage in the root zone of maize

2.2 不同覆膜灌溉方式对土壤温度的影响

不同覆膜灌溉方式对耕层土壤温度日变化的影响如图7所示。15 cm 土层温度日变化从01:00-24:00，各处理下土层温度均表现为先下降再上升然后下降的趋势。玉米播后30 d 覆膜处理所有时刻土壤温度均显著高于CK。其中，GB增温效果最大值出现在18:00 时刻，较CK 处理增大12.60%；GB 增温效果最小值出现在10:00 时刻，较CK 增大10.41%。播后61 d 19:00-24:00 时段，GB 土壤温度显著高于QB 和CK。播后107 d，垄膜沟灌处理在17:00-24:00时段土壤温度显著高于畦灌处理，其中GB 较QB 和CK 平均增加8.93%和8.91%，GH 较QB和CK平均增加7.28%和7.26%。

图7 玉米不同生长阶段土深15cm处土壤温度Fig.7 The soil temperature at a depth of 15 cm at different growth stages of maize

日均土壤温度随玉米生长呈先上升后下降特征（图8），各处理日最高土温均出现在玉米播后78 d，日最低土温均出现在玉米播后133 d。整个生育期垄膜沟灌提高土壤温度下限，GB日均土壤温度较CK 提高1.02～2.44℃，较QB 提高0.15～1.77 ℃；GH日均土壤温度较CK 提高0.42～2.13℃，较QB 提高0.18～1.68 ℃。玉米播后30 d 覆膜处理日均土壤温度均显著高于CK，GB、GH 和QB 较CK 增加11.42%、10.08%和8.32%。播后61 d，GB日均土壤温度显著高于其他处理，GB 较GH、QB 和CK 增加2.50%、3.26%和4.93%。播后78 d，4 个处理日平均温度均达到整个生育期最大值，垄膜沟灌显著高于畦灌，GH 与GB 较CK 分别提升5.69%和6.13%。玉米播后107 d，4个处理日均温度较播后78 d 均有所下降，GH 与GB 的日均温度较CK 分别提高1.54 ℃和1.80 ℃。玉米播后133 d，4 个处理间日均温度达到整个生育期最小值，GH、GB、QB 和CK 的日平均温度分别为19.79、19.28、19.12和18.18 ℃。

图8 玉米不同生长阶段土深15 cm处日均土壤温度Fig.8 The average daily temperature at a depth of 15 cm at different growth stages of maize

不同覆膜灌溉方式下玉米不同生育阶段土壤有效积温如表3所示。整个生育期，覆膜畦灌显著提升土壤有效积温，起垄后土壤有效积温进一步提高，而垄膜沟灌下改变覆膜颜色对土壤有效积温影响不显著。其中QB 较CK 增加7.72%；GB处理最高，为1 674.7 ℃·d，较QB 提高7.78%，较CK 提升16.70%；GH 处理较QB 提高6.26%，较CK 提升14.46%。苗期QB 较CK 提升21.65%，GB 较QB 和CK 提升8.36%和31.82%。拔节期，4 个处理土壤有效积温均为整个生育期最大，GH、GB、QB 和CK 4 个处理分别增大78.58%、78.32%、74.07%和100.68%，其中GB 是4 个处理中土壤有效积温累积最高值，GH次之，二者均显著高于CK。抽雄期，仅GB高于QB与CK，GH 与其他3 个处理之间均无显著差异。灌浆期与整个生育阶段情况相似，覆膜土壤有效积温显著高于不覆膜处理，同时垄膜沟灌显著高于畦灌处理，GH 与GB 较CK 分别增加36.35和34.89 ℃·d。玉米成熟期4 种处理下累积土壤有效积温均为整个生育阶段最小，GH与GB显著高于CK。

表3 玉米不同生长阶段土壤有效积温℃·dTab.3 Effective soil temperature accumulation in different growth stages of maize

2.3 不同覆膜灌溉方式对作物产量及水热利用效率的影响

由表4可知，采取不同覆膜灌溉方式对玉米产量构成有非常显著的影响。QB 较CK 穗长显著增加4.03%；GB 穗长较QB提升3.98%，较CK 提升8.14%，GB 与GH 之间无显著差异。4个处理之间穗行数之间无显著差异，大小关系为QB＞CK＞GB≥GH；行粒数呈现覆膜显著高于不覆膜处理，垄膜沟灌下玉米穗行粒数与覆膜畦灌之间无显著差异。GH、GB 和QB 百粒重显著高于CK，且GH 和GB 下百粒重显著高于QB。春玉米产量呈现出与百粒重结果相同的显著性差异，其中QB 较CK 显著提升16.19%，GB 较QB 显著提升13.64%，较CK 显著提升32.04%；GB产量高于GH，但无显著差异。

表4 不同处理下的玉米产量构成Tab.4 Composition of maize yield under different treatments

整个生育期，CK 处理水分渗漏与补给量总和最高（见表5），显著高于GH 19.05 mm、GB 20.60 mm，较QB 无显著性差异。垄膜沟灌玉米生育期耗水量显著低于畦灌处理，其中QB下玉米生育期耗水量最高，为456.93 mm，显著高于GB 与GH处理。在资源利用方面，GB 的水分利用效率（WUE）和土壤有效积温生产效率（TUE）较QB 显著提升25.79%和5.41%，较CK 显著提升45.69%和13.66%；QB 的WUE和TUE较CK 显著增加15.82%和7.82%，GH 与GB 之间无显著差异。4个处理中同为畦灌处理，QB 较CK 作物产量和资源利用效率均有显著提升；同为覆透明膜处理，GB 较QB 作物产量和资源利用效率也有显著提升且GB 较CK 处理提升效果更明显；同为垄膜沟灌，GB 作物产量和资源利用效率与GH 处理无显著性差异。4个处理在水热利用效率中均呈现出相同的显著性差异。

表5 2021年不同处理下的玉米资源利用效率Tab.5 The utilization efficiency of maize resources under different treatments

3 讨 论

河套灌区地处干旱半干旱气候区，降水稀少且蒸发强烈[21]。覆膜可提高表层土壤含水率[22]，这是由于地表与空气间隔地膜，阻碍土壤水分纵向运移，迫使水分横向运移[23]。且地表蒸发的水蒸气会在膜下液化成水珠返回地表并不断重复此过程[24]，减少土壤蒸发[25]，表现出覆膜后表层土壤含水率增加[26]，土壤储水量提高[27]。本研究结果表明，玉米播种107 d前覆膜处理0～20 cm 土壤含水率高于不覆膜处理，其中播后30 d提升最显著；而播后61 d和78d GB处理0～20 cm土壤含水率较QB 显著提高，可能是GB 处理改变微地形，使沟中水分向垄上侧渗，减小沟内水分垂直下渗[28]。玉米播种107 d 后，在0～40 cm 处4 个处理无显著性差异，可能是垄膜沟灌改善玉米根系生长状况，促进玉米生长[29]，增加蒸腾作用，增强叶片持水能力，最终可能抵消覆膜改善土壤含水率的作用[13]。整个生育期GH和GB处理0～20 cm土壤含水率无显著性差异，垄膜沟灌下覆膜颜色改变对0～20 cm 土壤含水率影响不显著。4 个处理玉米根系层土壤储水量在播后30 d 无明显差异，可能是苗期玉米生长缓慢，对根系层土壤储水量消耗较低。播种61 d后，玉米根系层储水量发生巨大变化，沟灌处理下降缓慢，可能是垄膜沟灌起垄后改变地形，结合覆膜后较畦灌有更高的集水效率和更低的土壤蒸发[30]。播后78 d由于灌溉根系层土壤储水量增加，而后随玉米生育期推进，土壤储水量继续降低。

覆膜不仅提高表层土壤含水率，还增加表层土壤温度[31]。Hughie 等发现覆膜改变地表孔隙特征，影响土壤对太阳辐射的吸收与反射，提高土壤温度，具有抑蒸保墒作用[32]。本试验中玉米播后30 d，覆膜日均土壤温度显著高于不覆膜处理，这与王红丽研究结果一致[33]。播种61 d后，垄膜沟灌处理提高土层温度效果较覆膜畦灌更为显著，可能是垄膜沟灌通过起垄改变田间微地形，增加土壤表面积，改变土壤光热条件[34]。由于黑色地膜增加辐射吸收量，导致黑色地膜覆盖的土壤温度低于透明地膜覆盖[35]。玉米播后133 d，4个处理之间日均温度无显著性差异，一方面天气变冷气温降低影响土壤温度，另一方面玉米成熟叶片对地面起到遮盖作用，阻碍太阳辐射至地面加热土壤。土壤温度随气温变化而变化且存在一定滞后性[36]，玉米播后61 d 12:00-18:00、播后78 d 14:00-20:00 和播后133 d 12:00-22:00 时段，在每日气温最高的时刻，4 个处理之间无显著差异，其余时段垄膜沟灌处理显著高于其他处理，说明垄膜沟灌处理可保证土壤温度下限，垄膜沟灌处理提高土壤温度是提高土壤温度的下限。这点在土壤有效积温方面也有体现，土壤有效积温是作物某生育时期内土壤有效温度的总和[19]。在播种61 d前，玉米生长缓慢，受到覆膜影响以及沟灌独有的地形特征，土壤有效积温表现出GB＞QB＞CK 且均具有显著性差异。播种61 d 后，叶片随玉米快速生长变大阻碍太阳辐射[37]，覆膜增温效果并不明显[38]，而GB和GH处理增温效果更好，可能是由于起垄后改变地形增大与太阳光的接触面积[33]。

覆膜减少土壤水分蒸发，阻隔土壤水分纵向运移，促进土壤水分横向运移，改善土壤根系层的水分条件[39]。垄膜沟灌不仅降低土壤水分消耗，还增加水分入渗[40]，进一步提高作物水分利用效率。另外覆膜提高土壤温度[41]，覆膜的增温效应可改善籽粒灌浆过程，是促进玉米高产的基础条件之一[42]。GB处理提升温度效果最好，GH 处理次之，主要是在气温较低时保证温度下限，覆盖处理增加了夜间土壤温度[11]。夜间较高的土壤温度有利于早晨根系活动的快速恢复[43]。较高的土壤温度加上较低的昼夜温差为作物生长提供了更有利的土壤温度环境[13]，特别是在GB 处理下。王晓凌等指出，覆膜提升土壤温度和玉米作物水分利用效率，实现玉米增产[44]，这与本研究结果一致。起垄后GB 较QB 处理作物水分利用效率和土壤温度提升更显著，说明垄沟覆膜更好地改善土壤微生态系统[45]，促进玉米的生长发育[46]，这可能是GB 产量高出QB 的原因。同为垄膜沟灌，GH 的作物水分利用效率和温度的提升较GB 处理不显著，但显著高于QB 和CK 处理，说明起垄后灌溉方式对于春玉米产量的影响效果高于覆膜颜色的变化。

4 结 论

（1）沟灌+透明地膜垄体覆盖可以显著的增加根系层土壤含水率，保证根层土壤储水量。GB 最低温度较QB 和CK 平均增加0.38 和0.88 ℃，提高土壤温度下限，土壤有效积温较QB提高7.78%，较CK 提升16.70%，垄膜沟灌改变覆膜颜色对有效积温影响不显著。

（2）沟灌+透明地膜垄体覆盖玉米产量较QB 处理显著提升13.64%，对比CK 处理显著提升32.04%，高于GH 处理但不显著。同时改善玉米作物的水热资源利用效率，提高产量保证粮食安全。

综上，建议在内蒙古河套灌区推行沟灌+透明地膜垄体覆盖技术，以提高春玉米产量及水热资源利用效率。