淺談東北雨養(yǎng)區(qū)地膜覆蓋條件下種植密度對(duì)玉米田間土壤水分和產(chǎn)量的影響

楊肖雨

【摘 要】玉米是東北重要的農(nóng)作物，當(dāng)前雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)的高產(chǎn)栽培技術(shù)已經(jīng)得到普遍的應(yīng)用，為進(jìn)一步提高該技術(shù)的應(yīng)用水平，本文就東北雨養(yǎng)區(qū)地膜覆蓋條件下種植密度對(duì)玉米田間土壤水分和產(chǎn)量的影響進(jìn)行研究，就該實(shí)驗(yàn)的方案設(shè)計(jì)及具體方法進(jìn)行分析，從土壤水分和玉米產(chǎn)量?jī)蓚€(gè)方面，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】東北雨養(yǎng)區(qū)；地膜覆蓋；玉米田間

隨著玉米種植技術(shù)水平的不斷提升，玉米的產(chǎn)量得到極大的提升，這使得玉米逐漸成為繼稻谷后的國(guó)內(nèi)第一大糧食作物。東北雨養(yǎng)區(qū)是玉米種植的重要區(qū)域，為進(jìn)一步提升玉米種植產(chǎn)量，必須對(duì)種植密度對(duì)土壤、水分及根系的影響進(jìn)行詳細(xì)分析。

1 東北雨養(yǎng)區(qū)地膜覆蓋條件玉米高產(chǎn)密植試驗(yàn)區(qū)

本次針對(duì)東北雨養(yǎng)區(qū)地膜覆蓋條件下玉米高產(chǎn)密植實(shí)驗(yàn)的場(chǎng)地選擇在黑龍江某農(nóng)業(yè)學(xué)院的試驗(yàn)場(chǎng)實(shí)施。本試驗(yàn)區(qū)的土壤為潮性的棕壤土，土壤的平均種植容量和平均持水率分別為1.41g和30.12%。由于周邊設(shè)置有監(jiān)測(cè)氣溫、降雨、風(fēng)速等氣候條件的水文站，因此可以便捷獲取實(shí)驗(yàn)相關(guān)的氣象數(shù)據(jù)。

2 東北雨養(yǎng)區(qū)地膜覆蓋條件下玉米高產(chǎn)密植實(shí)驗(yàn)

2.1 實(shí)驗(yàn)方案

本次試驗(yàn)區(qū)采用的種植方式為大壟雙行種植方式，其中溝寬和壟臺(tái)分別為90m和40m，選用的研究材料為了良玉99玉米。為了保障實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性，以完全隨機(jī)區(qū)組的設(shè)計(jì)方式為主，設(shè)置種植密度分別為每公頃65700株、75200株和98500株這三種方案，地膜覆蓋的方式主要有普通塑料膜覆蓋、不覆蓋這兩種方式。整個(gè)培育期間都不進(jìn)行人工灌溉，將自然降雨作為補(bǔ)充水分的唯一方式，一次性施磷、氮、鉀這三種底肥，數(shù)量分別為每公頃135kg、243kg和117kg，在培育期間不再施肥。對(duì)于18個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)域均采用相同的田間管理辦法。

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

為分析不同種植差異下的產(chǎn)量差異，本次實(shí)驗(yàn)主要對(duì)以下三個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)定，分別是土壤水分、根系生產(chǎn)和玉米產(chǎn)量。就土壤水分的測(cè)定來(lái)看，主要采取時(shí)域反射儀這種方式，對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)域內(nèi)的土壤水分進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定的頻率為5～7天一次，特殊時(shí)期需要增加測(cè)量的次數(shù)，例如降雨期間、典型生育階段等；就根系生長(zhǎng)的測(cè)定來(lái)看，主要對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)域內(nèi)的玉米生長(zhǎng)情況進(jìn)行全面分析，以長(zhǎng)勢(shì)均勻程度為根據(jù)選擇最佳的樣本點(diǎn)，將獲取的根系樣本洗干凈后進(jìn)行封裝，再用WinRHIZO對(duì)掃描成圖的樣本進(jìn)行電子分析，最終能夠得到根系長(zhǎng)、粗、體積和表面積等準(zhǔn)確數(shù)值；就玉米產(chǎn)量而言，主要對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)域內(nèi)部的第2行和第4行果穗進(jìn)行采摘，期間對(duì)行數(shù)和粒數(shù)進(jìn)行詳細(xì)記錄，最終獲取風(fēng)干后的重量。

2.3 數(shù)據(jù)分析

在本次實(shí)驗(yàn)中需要對(duì)氣候的變化情況有比較準(zhǔn)確的把握，因此需要對(duì)在水文站獲取相關(guān)的氣象數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)觀測(cè)可知，2017年本試驗(yàn)區(qū)的年平均降水量為563.2mm，參考1970～2017年間該水文站的氣象資料可知，該區(qū)域的歷史年平均降水頻率為86%，因此實(shí)驗(yàn)期間的年份屬于該區(qū)域的偏干旱年份。對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理時(shí)，主要采用的是Origin軟件、SAS軟件和Excel表格，將數(shù)據(jù)以圖表的形式直觀展示出來(lái)，然后進(jìn)行方差分析，最終通過(guò)比較分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果[1]。

3 地膜覆蓋條件下玉米高產(chǎn)密植實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3.1 不同方式對(duì)土壤水分的影響

3.1.1 土壤深度 就玉米的生長(zhǎng)發(fā)育來(lái)看，整體會(huì)經(jīng)歷3個(gè)典型的階段，分別為營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段、生殖生長(zhǎng)與營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)并進(jìn)階段和生殖生長(zhǎng)階段。就營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段來(lái)看，玉米主要經(jīng)歷出苗和拔節(jié)的過(guò)程；就生殖生長(zhǎng)與營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)并進(jìn)階段來(lái)看，玉米主要經(jīng)歷拔節(jié)和抽雄的過(guò)程；就生殖生長(zhǎng)來(lái)看，玉米主要經(jīng)歷抽雄和成熟的過(guò)程，而三種階段的時(shí)間分別為5.1～7.9、7.10～8.11和8.12～9.27，在前期、中期和后期這三個(gè)不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段，玉米種植所在區(qū)域的土壤水分受到土壤深度的顯著影響。

3.1.2 覆膜方式 普通塑料覆膜和不覆膜兩種方式對(duì)土壤水分具有顯著影響。具體來(lái)看，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：其一，在0～20cm的土層，覆膜情況下低密度種植區(qū)域的土壤水分受最大影響。在玉米生長(zhǎng)發(fā)育的前期、中期和后期，覆膜方式下的土壤水分比不覆膜方式下的土壤水分整體高出9.93%、7.51%和8.62%；其二，在20～40cm的土層，覆膜情況下高密度種植區(qū)域的土壤水分受最大影響，M1-3相比L1-3的土壤水分分別達(dá)到10.24%、11.34%和13.77%；其三，在40～60cm的土層，M1-3相比L1-3的土壤水分分別達(dá)到15.13%、8.42%和6.24%的差率。

3.1.3 種植密度 本次實(shí)驗(yàn)的玉米種植密度共分為三種類型，分別是低密度種植、中密度種植和高密度種植，在不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段，種植密度對(duì)土壤水分的需求具有顯著差異。具體來(lái)看，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：其一，在0～20cm的土層，中密度種植對(duì)土壤水分的需求明顯大于高密度種植和低密度種植，尤其是生長(zhǎng)的中后期階段，中密度的土壤水分超出其他兩個(gè)區(qū)域平均13.3%的差率；其二，在20～40cm的土層，高密度種植對(duì)土壤水分的需求明顯大于中密度種植和低密度種植，其土壤水分超出其他兩個(gè)區(qū)域平均5.12%的差率；其三，在20～40cm的土層，低密度種植對(duì)土壤水分的需求明顯大于中密度種植和高密度種植，其土壤水分超出其他兩個(gè)區(qū)域平均7.32%的差率。整體來(lái)看，在覆膜條件下，中密度種植對(duì)土壤水分的需求是最大的，因此中密度條件下的土壤水分含量最低。而在不覆蓋地膜的情況下，三種種植密度下的不同深度的土壤水分變化具有顯著差異，變化沒(méi)有明顯規(guī)律[2]。

3.2 不同方式對(duì)玉米產(chǎn)量的影響

根據(jù)不同方式下的玉米產(chǎn)量結(jié)果可知，在不覆膜的條件下，中密度種植的玉米產(chǎn)量最高，但是種植密度與玉米產(chǎn)量之間并沒(méi)有明顯的規(guī)律；在覆膜條件下，玉米產(chǎn)量與種植密度之間會(huì)呈現(xiàn)反向?qū)Ρ鹊年P(guān)系，即玉米的種植密度越大，玉米的產(chǎn)量越低，而覆膜種植下的玉米產(chǎn)量顯著高于不覆膜種植下的玉米產(chǎn)量。但是在相同的密度下，覆膜方式下的高密度和低密度種植產(chǎn)量高于不覆膜方式4.2%和2.9%，但是中密度種植沒(méi)有顯著差異，這說(shuō)明地膜覆蓋的種植方式并不能完全保證所有種植密度條件下都能夠提升玉米的產(chǎn)量，因此在覆膜種植時(shí)需要對(duì)密度范圍進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，從而保證玉米的產(chǎn)量[3]。

4 結(jié)論

實(shí)踐來(lái)看，在種植密度增加的情況下，玉米的產(chǎn)量呈現(xiàn)出先上升在下降的變化趨勢(shì)，土壤的深度不同，種植密度對(duì)土壤水分的影響也不同，但地膜覆蓋條件下實(shí)施高產(chǎn)密植技術(shù)相比裸地種植能夠明顯提高玉米的產(chǎn)量，因此對(duì)這一技術(shù)的研究是很有必要的。希望本文能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員提供參考。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 閆瀛. 東北雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)種植密度對(duì)玉米田間土壤水分和

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