不同覆膜方式對苗期糜子生長及光合特性的影響

曹曉寧　王君杰　劉思辰　陳　凌　王海崗　喬治軍

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)作物品種資源研究所/農(nóng)業(yè)部黃土高原作物基因資源與種質(zhì)創(chuàng)制重點實驗室/雜糧種質(zhì)資源發(fā)掘與遺傳改良山西省重點實驗室，太原030031）

不同覆膜方式對苗期糜子生長及光合特性的影響

曹曉寧王君杰劉思辰陳凌王海崗喬治軍

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)作物品種資源研究所/農(nóng)業(yè)部黃土高原作物基因資源與種質(zhì)創(chuàng)制重點實驗室/雜糧種質(zhì)資源發(fā)掘與遺傳改良山西省重點實驗室，太原030031）

比較了全膜平作穴播、全膜壟溝種植、膜側(cè)0.4cm、膜側(cè)0.6cm、起壟不覆膜、露地條播（CK）等6種覆膜栽培方式對苗期糜子生長及光合特性的影響。結(jié)果表明，全膜平作穴播、全膜壟溝種植處理的糜子幼苗株高與干物質(zhì)重量最高、葉面積最大；光合速率全膜平作穴播最大，全膜壟溝種植處理次之。說明全膜平作穴播、全膜壟溝種植更有利于糜子苗期的生長和 形態(tài)建成。

糜子；覆膜；光合特性

糜子具有生育期短、耐旱的特性，在我國北方干旱半干旱地區(qū)的糧食生產(chǎn)中占有舉足輕重的地位［1］。山西省作為糜子的主產(chǎn)區(qū)之一，由于黃土高原特殊的地理和氣候特征，干旱成為限制糜子產(chǎn)量提高的重要因素。地膜覆蓋已被公認(rèn)為是提高旱地作物產(chǎn)量最有效和最成熟的措施之一［2］，而覆膜對于糜子苗期生長及光合特性影響的研究，尤其是針對旱區(qū)覆膜對糜子苗期光合特性的研究鮮有報道。本研究比較了全膜平作穴播、全膜壟溝種植、膜側(cè)0.4cm、膜側(cè)0.6cm、起壟不覆膜、露地條播（CK）等6種覆膜栽培方式對苗期糜子生長及光合特性的影響，結(jié)合區(qū)域雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)條件，以提高水分利用效率為目標(biāo)，旨在為研究我國干旱半干旱地區(qū)糜子水肥調(diào)控技術(shù)、糜子的節(jié)水高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1　材料與方法

1.1試驗設(shè)計試驗于2013年在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)作物品種資源研究所河曲試驗基地進(jìn)行。該地區(qū)海拔高度1086m，年均氣溫8.8℃，年降雨量400mm左右，無霜期150d左右。土壤類型為砂質(zhì)土壤，土壤有機(jī)質(zhì)含量5.12g/kg，全氮0.47g/kg，速效磷12.3mg/kg，速效鉀202.3mg/kg。供試材料為晉黍9號，6月5日播種，管理方式同一般大田生產(chǎn)。

試驗隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，小區(qū)面積15m2（3m×5m）。共設(shè)以下6種處理：全膜覆蓋平作穴播（使用1.2m膜）：壟面1m，3膜，共3m。行距30cm。兩邊膜邊各留15㎝，每小區(qū)種10行。結(jié)合覆膜施肥；全膜覆蓋壟溝種植：壟寬30cm，壟高10cm，起壟后用1200×0.008mm的地膜全地面覆蓋，第1幅膜與第2幅膜搭接5cm，用土壓實，在溝內(nèi)按株距打孔點播。行距30cm。每小區(qū)種10行。結(jié)合覆膜施肥；膜側(cè)溝播（0.4cm膜）：壟高15cm，壟寬20cm，覆膜；壟溝40cm，溝種2行。結(jié)合播種施肥；膜側(cè)溝播（0.6cm膜）：壟高15cm，壟寬40cm，覆膜；壟溝60cm，溝種4行。結(jié)合播種施肥；起壟不覆膜：壟高15cm，壟寬20cm，壟溝40cm，溝種2行。結(jié)合播種施肥；露地條播（CK）：行距30cm，種10行。每667m2保苗4萬株。

1.2測定項目干物質(zhì)于糜子苗期（分蘗-拔節(jié)期）取樣1次，選擇生長一致的5株糜子進(jìn)行取樣，分裝于自封袋內(nèi)，帶回實驗室，稱其鮮重后，置于105℃烘箱內(nèi)殺青0.5h，于80℃烘至恒重，對干物質(zhì)進(jìn)行稱重。光合特性采用LI6400光合儀進(jìn)行苗期光合特性的測定。

1.3數(shù)據(jù)處理采用Excel2003和DPS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理、統(tǒng)計和圖表分析。

2　結(jié)果與分析

2.1對株高的影響覆膜方式的不同可以對糜子的株高產(chǎn)生顯著影響（圖1），全膜平作穴播處理最高，達(dá)到63.77cm，其余依次為全膜壟溝種植、起壟不覆膜、膜側(cè)0.4cm、膜側(cè)0.6cm、露地條播（CK）。同時全膜平作穴播、全膜壟溝種植糜子的株高顯著高于膜側(cè)0.4cm、膜側(cè)0.6cm 2個處理，說明全膜處理更有利于糜子的生長。

2.2對單株葉面積的影響從圖2可以看出，不同覆膜方式對糜子單株葉面積可以產(chǎn)生顯著影響，全膜平作穴播處理最高，其余依次為全膜壟溝種植、起壟不覆膜、膜側(cè)0.4cm、膜側(cè)0.6cm、露地條播（CK）。同時與CK相比，全膜處理（全膜平作穴播、全膜壟溝種植）糜子的單株葉面積明顯提高。

圖1　不同覆膜處理對糜子株高的影響

圖2　不同覆膜處理對糜子單株葉面積的影響

2.3對干物質(zhì)積累的影響從圖3可以看出，不同覆膜方式可以對糜子苗期的干物質(zhì)積累產(chǎn)生顯著影響，全膜平作穴播最高，全膜壟溝種植次之，分別較CK提高280.98%、163.45%。同時全膜平作穴播、全膜壟溝種植處理糜子的干物質(zhì)積累量顯著高于膜側(cè)0.4cm、膜側(cè)0.6cm處理。

圖3　不同覆膜方式對糜子干物質(zhì)積累的影響

2.4對光合特性的影響不同覆膜方式可以對苗期糜子的光合特性產(chǎn)生顯著影響（圖4）。全膜平作穴播處理糜子的凈光合速率最高，全膜壟溝種植處理次之，露地條播（CK）處理最低。蒸騰速率以全膜壟溝種植處理最高，同時全膜處理（全膜平作穴播、全膜壟溝種植）糜子蒸騰速率顯著高于露地條播處理。

圖4　不同覆膜方式對糜子光合特性的影響

3　討論

光合作用是作物生長發(fā)育和產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)，作物絕大多數(shù)的干物質(zhì)是光合作用提供的。苗期光合作用的強(qiáng)弱是決定生長后期獲得較高產(chǎn)量的重要因素［3］，孫東寶等［4］研究發(fā)現(xiàn)地面覆蓋可以增加太陽光的反射率和空氣阻力，減少熱量和水汽的傳輸，改變地表層小氣候，引起作物葉面積和葉綠素含量增加，進(jìn)而提高作物的光合性能。李兆君等［5］研究表明覆膜后促進(jìn)了玉米對P等營養(yǎng)元素的吸收，從而增加了玉米葉片電子傳導(dǎo)能力，提高了玉米光合酶活性，從而提高了玉米葉片的凈光合速率。本研究從不同覆膜方式出發(fā)，探討了不同覆膜方式對糜子生長發(fā)育（株高、葉面積）、干物質(zhì)積累及葉片光合特性的變化，研究發(fā)現(xiàn)覆膜能夠?qū)γ幼拥墓夂咸匦援a(chǎn)生顯著影響，全膜覆蓋顯著提高糜子的干物質(zhì)積累及光合速率，這與張盼盼等［6］的研究結(jié)果一致，這一結(jié)論在大豆上已有驗證［7］。通過覆膜尤其是全覆膜處理可以促進(jìn)苗期糜子的生長、加快干物質(zhì)積累，促進(jìn)苗期糜子的形態(tài)建成，培育壯苗，提高糜子的光合特性，為產(chǎn)量的提高奠定堅實的基礎(chǔ)。

［1］柴巖，萬富世．中國小雜糧產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告．北京．中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2007

［2］賈志寬，任小龍，丁瑞霞，等．旱作農(nóng)田根域集水種植技術(shù)研究．北京：科學(xué)出版社，2010

［3］曹娜，于海秋，王紹斌，等．高產(chǎn)玉米群體的冠層結(jié)構(gòu)及光合特性分析．玉米科學(xué)，2006，14（5）：94-97

［4］孫東寶，孫高東，王慶鎖．晉北半干旱區(qū)免耕對玉米光合和蒸騰特性的影響．中國農(nóng)業(yè)氣象，2010，31（2）：235-239

［5］李兆君，李萬峰，解曉瑜，等．覆膜對不同施肥條件下玉米苗期生長和光合及生理參數(shù)的影響．核農(nóng)學(xué)報，2010，24（2）：360-364

［6］張盼盼，陳凌，王君杰，等．覆膜方式對旱地糜子光合特性及產(chǎn)量的影響．干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2014，32（6）：149-153

［7］史志鋒，段進(jìn)寶，尹強(qiáng)，等．覆膜模式對隴東旱地大豆的影響初報.中國種業(yè)，2012（7）：44-45

2016-04-29）

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項資金（CARS-07-13.5）；山西農(nóng)科院博士基金（YBSJJ1410）

喬治軍