地膜厚度與揭膜時(shí)間對(duì)旱作農(nóng)田春玉米生長(zhǎng)及殘膜回收的影響

丁云鵬，潘文輝，龍 美，張候平，溫曉霞

（西北農(nóng)林科技大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，陜西 楊凌 712100）

在我國(guó)約有1/3 的可耕地面積實(shí)施旱地農(nóng)業(yè)，其中40%位于半干旱地區(qū)，而西北黃土高原地區(qū)屬于典型的旱作雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)，該區(qū)的玉米種植面積廣、增產(chǎn)潛力大，是我國(guó)旱地農(nóng)業(yè)的重要組成部分[1-3]。水資源短缺和降雨分布不均給該地區(qū)的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)，而覆膜種植可以改善土壤水溫條件，提高水分利用效率，保持土壤肥力，加快作物的生長(zhǎng)發(fā)育并增加作物產(chǎn)量[4-5]。但是，覆膜帶來(lái)效益的同時(shí)，負(fù)面效應(yīng)也不斷顯現(xiàn)，由于生產(chǎn)中使用的地膜較薄、高溫暴曬等，玉米生育期內(nèi)隨著覆膜時(shí)間的增長(zhǎng)破損度越來(lái)越大，最終收獲時(shí)地膜難以回收，造成了嚴(yán)重的殘膜污染問(wèn)題[6]。到目前為止，地膜覆蓋的增產(chǎn)效果明顯，所以殘膜污染問(wèn)題沒(méi)有引起足夠重視。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中面臨的地膜回收難的問(wèn)題主要是塑料地膜難以被完全揭起移除，其原因是地膜厚度較薄，隨時(shí)間延長(zhǎng)、風(fēng)吹日曬后非常容易破碎，作物收獲時(shí)其強(qiáng)度不足以支持其被完整揭起，破碎地膜要完全清除需要大量的人力，由于其成本過(guò)高而不被農(nóng)民接受[7]。因此，研究地膜厚度與揭膜時(shí)間不僅在生產(chǎn)方面而且在防治環(huán)境污染方面都具有重大意義。

研究表明，厚度為0.006～0.012 mm 地膜具有顯著的增溫保墑效應(yīng)，地膜越厚，增溫效應(yīng)越強(qiáng)，保墑效果越好[8]。另外，有研究表明，增加地膜厚度對(duì)玉米產(chǎn)量有顯著影響，在玉米生長(zhǎng)的苗期、拔節(jié)期，隨著地膜厚度的增加，玉米長(zhǎng)勢(shì)愈加健壯，株高、莖粗和葉面積指數(shù)增大，最終起到增產(chǎn)效果[9]。此外，地膜厚度不僅直接影響作物產(chǎn)量，還與地膜回收有密切的關(guān)系。有研究發(fā)現(xiàn)，厚地膜韌性大，抗拉伸性能強(qiáng)，回收時(shí)不易破損，提高了回收率；而薄地膜強(qiáng)度低，由于高溫暴曬、風(fēng)化、人為因素等，導(dǎo)致地膜破損成小塊，回收率低[10-11]。

與全生育期覆膜相比，在玉米生殖生長(zhǎng)時(shí)期，吐絲期揭膜土壤累積溫度降低33～45 ℃，從而延緩葉片衰老，增強(qiáng)玉米的光合作用[12]。另外，有研究表明，提前揭膜能夠增加棉花的單株鈴數(shù)，葉片中葉綠素含量、可溶性物質(zhì)增加，使棉花更好地從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)轉(zhuǎn)化，顯著增加了棉花產(chǎn)量和品質(zhì)[13]。馮建軍等[14]進(jìn)行了玉米揭膜試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在18葉揭膜顯著提高了玉米百粒質(zhì)量和產(chǎn)量，其次是11 葉揭膜處理，且玉米揭膜時(shí)間不宜在11 葉之前，提前揭膜不僅對(duì)作物生長(zhǎng)具有調(diào)控作用，在解決殘膜污染方面也發(fā)揮了重要作用。對(duì)北疆膜下滴灌早熟棉田適時(shí)揭膜，不僅能延緩棉花早衰，促進(jìn)產(chǎn)量形成，而且有利于殘膜回收，回收率高達(dá)85.56%[15-16]。史艷虎[17]對(duì)玉米進(jìn)行不同時(shí)期揭膜試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)不同時(shí)期揭膜殘膜回收率均達(dá)90%以上，總體呈現(xiàn)出揭膜時(shí)期越早、殘膜回收率越高的趨勢(shì)。

前人對(duì)地膜厚度與揭膜時(shí)間各自單因素對(duì)春玉米生長(zhǎng)的影響研究較多，但對(duì)于雙因素耦合效應(yīng)對(duì)春玉米生長(zhǎng)及殘膜回收的影響研究較少。本試驗(yàn)為地膜厚度與揭膜時(shí)間的雙因素耦合試驗(yàn)，通過(guò)研究不同地膜厚度與揭膜時(shí)間對(duì)旱作農(nóng)田土壤水溫條件、春玉米生長(zhǎng)及地膜回收率的影響，篩選出適合黃土高原地區(qū)春玉米增產(chǎn)的較優(yōu)地膜使用厚度與揭膜時(shí)間，同時(shí)提高殘膜回收率，在保證玉米產(chǎn)量的同時(shí)有效減少殘膜污染，旨在為進(jìn)一步優(yōu)化西北旱作農(nóng)區(qū)田間覆膜管理提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

本試驗(yàn)于2020—2021年在中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)武黃土高原農(nóng)業(yè)生態(tài)試驗(yàn)站（35°12'N，107°40'E）進(jìn)行。該試驗(yàn)站位于黃土高原中南部，海拔1 200 m，屬于暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候，年均降雨量為584 mm，主要集中在7—9月，年均溫9.1 ℃，無(wú)霜期171 d，無(wú)灌溉條件，屬于旱作雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)。試驗(yàn)田土壤為黑壚土，試驗(yàn)前試驗(yàn)田0～20 cm 土層土壤基本理化性質(zhì)為：全氮0.76 g/kg，有機(jī)質(zhì)14.42 g/kg，堿解氮59.76 mg/kg，速效磷8.37 mg/kg，速效鉀151.25 mg/kg，pH 值為8.25。

1.2 試驗(yàn)材料

供試地膜為普通聚乙烯薄膜，由山西省運(yùn)城市開(kāi)拓塑料有限公司提供；供試玉米品種為先玉335，由山東登海先鋒種業(yè)有限公司提供。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)為兩因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)，設(shè)置3 個(gè)地膜 厚 度，即H1. 0.008 mm，H2. 0.010 mm，H3.0.012 mm；2 個(gè)揭膜時(shí)間，即T1.抽雄期揭膜，T2.收獲后揭膜，共6 個(gè)處理，每個(gè)處理3 次重復(fù)，共18 個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積為36 m2（8.0 m×4.5 m）。試驗(yàn)地施用純N 225 kg/hm2、純P 40 kg/hm2、純K 80 kg/hm2，肥料為一次性施入，然后進(jìn)行旋耕。2020年春玉米于5月10日播種和10月3日收獲，2021年于5月5日 播 種 和9月28日收獲，采用壟溝半膜雙行種植方式，春玉米種植在壟兩側(cè)的溝里，壟寬60 cm，溝寬60 cm，種植株距為25 cm，行距為60 cm，種植密度6.5 萬(wàn)株/hm2，其余田間管理采用農(nóng)戶常規(guī)管理方式。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.4.1 土壤貯水量和水分利用效率測(cè)定 測(cè)定春玉米拔節(jié)期（V6）、抽雄期（VT）、乳熟期（R3）和成熟期（R6）土壤含水量，其方法是在小區(qū)中間部位隨機(jī)選點(diǎn)，在種植行春玉米株間對(duì)0～200 cm 土層進(jìn)行取樣，每20 cm 為一層，所取土樣混勻后取其中一部分立即裝入鋁盒供測(cè)定濕土質(zhì)量，在105 ℃下烘干后測(cè)定土壤含水率；同時(shí)，采用環(huán)刀法以20 cm 為一個(gè)土層，測(cè)定0～200 cm 各土層土壤容重，進(jìn)而計(jì)算0～200 cm 土壤貯水量、耗水量及水分利用效率。

式中，W為土壤含水率（%），M1為土壤濕質(zhì)量和鋁盒質(zhì)量（g），M2為土壤干質(zhì)量和鋁盒質(zhì)量（g），M為鋁盒質(zhì)量（g）。

式中，SW為各土層總土壤貯水量（mm），hi為各土層深度（cm），γi為各土層土壤容重（g/cm3），wi為各土層土壤含水率（%）。

式中，ΔSW為各土層總土壤貯水耗水量（mm），SW1為播前各土層總土壤貯水量（mm），SW2為收獲后各土層總土壤貯水量（mm）。

式中，ET為各土層生育期內(nèi)土壤總耗水量（mm），I為灌溉量（mm），P為生育期降雨量（mm），U為地下水補(bǔ)給量（mm），R為地表徑流量（mm），F(xiàn)為深層滲漏量（mm）。

本試驗(yàn)地為無(wú)灌溉區(qū)，地勢(shì)平緩，地下水埋深50～80 m，降水入滲深度不超過(guò)2 m，故I、U、R、F都可忽略不計(jì)，故土壤耗水量公式可簡(jiǎn)化為式（5）。

式中，WUE為水分利用效率（kg/（hm2·mm）），GY為玉米籽粒產(chǎn)量（kg/hm2）。

1.4.2 土壤溫度測(cè)定 于春玉米三葉期（V3）、拔節(jié)期、抽雄期、乳熟期和成熟期，用手持插入式數(shù)顯地溫計(jì)（LCD-110 型，衡水創(chuàng)紀(jì)儀器儀表有限公司）測(cè)定5 cm 土層土壤溫度，測(cè)定時(shí)間為8：00、14：00、20：00，取其平均值作為日平均土壤溫度，每個(gè)生育時(shí)期連續(xù)觀測(cè)3 d，取其平均值作為該生育時(shí)期日平均土壤溫度。

1.4.3 干物質(zhì)積累量測(cè)定 在春玉米生長(zhǎng)的三葉期、拔節(jié)期、抽雄期、乳熟期和成熟期，每小區(qū)隨機(jī)選取玉米植株5 株，并按器官進(jìn)行分樣，然后裝入牛皮紙袋中，在105 ℃烘箱內(nèi)殺青30 min，然后在75 ℃烘干至恒質(zhì)量，并稱其質(zhì)量得各器官干物質(zhì)積累量和整株植株干物質(zhì)積累量。

1.4.4 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素測(cè)定 成熟期每小區(qū)隨機(jī)選取5 個(gè)玉米穗，測(cè)定穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)和行粒數(shù)，計(jì)算出穗粒數(shù)，然后人工脫粒，測(cè)定其百粒質(zhì)量；每小區(qū)隨機(jī)選取20 個(gè)玉米穗，自然風(fēng)干后，進(jìn)行人工脫粒和稱質(zhì)量，并測(cè)定其中水分含量，進(jìn)而計(jì)算單位面積籽粒產(chǎn)量（14%含水量）。

1.4.5 地膜回收率測(cè)定 于春玉米生長(zhǎng)的抽雄期和玉米收獲后，在每個(gè)小區(qū)中間選取5 m2的區(qū)域，人工揭除殘留地膜，將采集到的殘膜帶回實(shí)驗(yàn)室，去除雜草和泥土，將殘膜展開(kāi)后進(jìn)行超聲波清水洗滌，然后用濾紙吸干殘膜上的水分，在干燥陰涼處自然晾干后稱質(zhì)量。

1.5 數(shù)據(jù)分析

用Excel 2019進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，用SPSS 23.0分析軟件進(jìn)行方差分析，利用Origin 2018軟件進(jìn)行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 地膜厚度與揭膜時(shí)間對(duì)不同生育時(shí)期0～200 cm 土壤貯水量的影響

從表1 可以看出，地膜厚度顯著影響拔節(jié)期和抽雄期土壤貯水量。2020年試驗(yàn)中，在春玉米生長(zhǎng)的拔節(jié)期，厚地膜蓄水效果顯著好于薄地膜，隨地膜厚度的增大貯水量顯著增高（P<0.05），在春玉米生長(zhǎng)的抽雄期，各處理間貯水量差異不顯著。2021年試驗(yàn)中，在春玉米生長(zhǎng)的拔節(jié)期和抽雄期，隨地膜厚度的增加，土壤貯水量顯著增加，表現(xiàn)出H3 處 理>H2 處 理>H1 處 理。

表1 不同處理下春玉米各生育階段土壤貯水量Tab.1 Soil water storage at different growth stages of spring maize under different treatments mm

在春玉米生長(zhǎng)的乳熟期和成熟期，地膜厚度對(duì)貯水量的影響逐漸減弱，揭膜時(shí)間顯著影響土壤貯水量。在春玉米生長(zhǎng)的乳熟期，抽雄期揭膜較收獲后揭膜在H1 處理下，2 a 分別降低貯水量3.07%、7.53%，在H2 處理下，2 a 分別降低貯水量3.07%、6.95%，在H3 處理下，2 a 分別降低貯水量1.47%、11.05%，另外，地膜厚度與揭膜時(shí)間兩因素交互作用對(duì)土壤貯水量產(chǎn)生顯著影響（P<0.05）。在春玉米生長(zhǎng)的成熟期，抽雄期揭膜較收獲后揭膜在H1處理下，2 a 分別降低貯水量1.46%、1.92%，在H2處理下，2 a 分別降低貯水量1.94%、2.71%，在H3處理下，2 a 分別降低貯水量2.23%、2.56%。

2.2 地膜厚度與揭膜時(shí)間對(duì)不同生育時(shí)期5 cm 土層土壤溫度的影響

從表2 可以看出，在春玉米生長(zhǎng)的三葉期至抽雄期，地膜厚度對(duì)5 cm 土層土壤溫度產(chǎn)生顯著影響。在春玉米生長(zhǎng)的三葉期、拔節(jié)期和抽雄期，H3厚度處理土壤溫度顯著高于H1、H2 厚度處理，H2厚度處理顯著高于H1 厚度處理（P<0.05）。

表2 不同處理5 cm 土層土壤溫度Tab.2 Soil temperature in 5 cm soil layer of different treatments ℃

在春玉米生長(zhǎng)的乳熟期，2 a 數(shù)據(jù)均表明，地膜厚度與揭膜時(shí)間均對(duì)土壤溫度產(chǎn)生顯著影響，厚地膜土壤溫度顯著高于薄地膜，抽雄期揭膜土壤溫度顯著低于收獲后揭膜，地膜厚度與揭膜時(shí)間的交互作用對(duì)乳熟期土壤溫度產(chǎn)生顯著影響（P<0.05）。在2020年春玉米生長(zhǎng)的成熟期，各處理間溫度差異不顯著，在2021年春玉米生長(zhǎng)的成熟期，地膜厚度對(duì)土壤溫度影響不顯著，揭膜時(shí)間對(duì)土壤溫度產(chǎn)生顯著影響（P<0.05），在H1、H2、H3 厚度處理下，抽雄期揭膜較收獲后揭膜分別降低土壤溫度4.70%、8.53%、9.93%。

2.3 地膜厚度與揭膜時(shí)間對(duì)不同生育時(shí)期干物質(zhì)積累量的影響

從圖1 可以看出，地膜厚度與揭膜時(shí)間均對(duì)春玉米生育期內(nèi)干物質(zhì)積累量產(chǎn)生顯著影響。2 a 田間試驗(yàn)中，在春玉米生長(zhǎng)的三葉期、拔節(jié)期和抽雄期，地膜厚度對(duì)干物質(zhì)積累量產(chǎn)生顯著影響，均表現(xiàn)出H3 厚度處理干物質(zhì)積累量最高，顯著高于H1和H2 厚度處理（P<0.05）。在春玉米生長(zhǎng)的三葉期，H3 厚度處理較H1 厚度處理2 a 分別增加干物質(zhì)積累量49.79%、52.44%，較H2 厚度處理2 a 分別增加17.42%、17.92%；在春玉米生長(zhǎng)的拔節(jié)期，H3 厚度處理較H1 處理2 a 分別增加干物質(zhì)積累量29.58%、36.18%，較H2 處理2 a 分別增加干物質(zhì)積累量15.68%、18.22%；在春玉米生長(zhǎng)的抽雄期，H3厚度處理較H1 處理2 a 分別增加干物質(zhì)積累量12.63%、16.28%，較H2 處理2 a 分別增加干物質(zhì)積累量8.04%、11.95%。

圖1 不同處理春玉米干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)Fig.1 Dynamic of dry matter accumulation of spring maize in different treatments

2020年試驗(yàn)中，在春玉米生長(zhǎng)的乳熟期和成熟期，地膜厚度與揭膜時(shí)間均對(duì)干物質(zhì)積累量產(chǎn)生顯著影響，H3 厚度處理干物質(zhì)積累量顯著高于H1 和H2 處理，抽雄期揭膜干物質(zhì)積累量顯著高于收獲后揭膜（P<0.05）。2021年試驗(yàn)中，在春玉米生長(zhǎng)的乳熟期和成熟期，地膜厚度對(duì)干物質(zhì)積累量無(wú)顯著影響，抽雄期揭膜較收獲后揭膜顯著提高了干物質(zhì)積累量（P<0.05）。

2.4 地膜厚度與揭膜時(shí)間對(duì)春玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

由表3 可知，地膜厚度與揭膜時(shí)間顯著影響春玉米籽粒產(chǎn)量（P<0.05），隨著地膜厚度的增大籽粒產(chǎn)量提高，抽雄期揭膜較收獲后揭膜提高了春玉米籽粒產(chǎn)量。在抽雄期揭膜處理下，H3 處理較H1處理2 a 分別提高籽粒產(chǎn)量7.86%、4.74%，較H2處理2 a 分別提高4.11%、1.31%；在收獲后揭膜處理下，H3 處理較H1 處理2 a 分別提高籽粒產(chǎn)量14.72%、5.47%，較H2 處理2 a 分別提高4.07%、2.89%。抽雄期揭膜較收獲后揭膜在H1 處理下，2 a分別提高產(chǎn)量18.80%、10.67%，在H2 處理下，2 a分別提高產(chǎn)量11.65%、11.62%，在H3 處理下，2 a分別提高產(chǎn)量11.70%、9.90%。

表3 不同處理春玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素Tab.3 Yield and yield components of spring maize in different treatments

地膜厚度與揭膜時(shí)間顯著影響春玉米穗長(zhǎng)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)和百粒質(zhì)量，但對(duì)穗直徑和穗行數(shù)影響不顯著。H3 處理較H1、H2 處理顯著提高了春玉米穗長(zhǎng)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)和百粒質(zhì)量，并隨地膜厚度增加而增加，抽雄期揭膜較收獲后揭膜顯著提高了穗長(zhǎng)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)和百粒質(zhì)量（P<0.05）。

2.5 地膜厚度與揭膜時(shí)間對(duì)水分利用效率的影響

地膜厚度與揭膜時(shí)間對(duì)春玉米水分利用效率的影響如表4 所示。

表4 不同處理春玉米水分利用效率Tab.4 Water use efficiency of spring maize in different treatments

由表4 可知，揭膜時(shí)間顯著影響收獲期2 m 土壤貯水量、耗水量和水分利用效率，地膜厚度顯著影響水分利用效率（P<0.05），但對(duì)收獲期土壤貯水量和耗水量影響不顯著。在耗水量方面，抽雄期揭膜較收獲后揭膜在H1 處理下，2 a 分別增加耗水量2.62%、2.10%，在H2 處理下，2 a 分別增加耗水量3.56%、3.14%，在H3 處理下，2 a 分別增加耗水量4.56%、4.64%。在水分利用效率方面，在抽雄期揭膜處理下，H3 處理較H1 處理2 a 分別提高水分利用效率7.66%、4.39%，較H2 處理2 a 分別提高3.65%、0.82%；在收獲后揭膜處理下，H3 處理較H1 處理2 a 分別提高水分利用效率16.66%、7.73%，較H2 處理2 a 分別提高4.67%、3.89%。抽雄期揭膜較收獲后揭膜在H1 處理下，2 a 分別提高水分利用效率15.71%、8.39%，在H2 處理下，2 a 分別提高水分利用效率7.84%、8.22%，在H3 處理下，2 a 分別提高水分利用效率6.79%、5.03%。

2.6 地膜厚度與揭膜時(shí)間對(duì)地膜回收率的影響

由圖2 可知，地膜厚度與揭膜時(shí)間均對(duì)地膜回收率產(chǎn)生顯著影響（P<0.05）。在抽雄期揭膜處理下，H3 處理較H1 處理2 a 分別提高地膜回收率15.04%、13.76%，較H2 處理2 a 分別提高地膜回收率6.92%、8.83%；在收獲后揭膜處理下，H3 處理較H1 處理2 a 分別提高地膜回收率14.24%、17.84%，較H2 處理2 a 分別提高地膜回收率6.02%、7.67%。抽雄期揭膜較收獲后揭膜在H1 處理下，2 a 分別提高地膜回收率7.00%、11.71%，在H2 處理下，2 a 分別提高地膜回收率6.84%、6.69%，在H3 處理下，2 a 分別提高地膜回收率7.75%、7.84%。

圖2 不同處理地膜回收率Fig.2 Recovery rates of mulching film in different treatments

3 討論

3.1 地膜厚度與揭膜時(shí)間對(duì)土壤水溫和春玉米生長(zhǎng)的影響

張和琴等[18]研究指出，地膜厚度顯著影響了土壤溫度，厚地膜較薄地膜來(lái)說(shuō)，具有更好的增溫保墑效果，提高了春玉米的出苗率和干物質(zhì)積累量，產(chǎn)量也有所提高。唐文雪等[19]研究指出，地膜厚度為0.010、0.012 mm 時(shí)，隨地膜厚度增加，玉米節(jié)根數(shù)、根干質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、株高及葉面積均呈增大趨勢(shì)。另有研究發(fā)現(xiàn)，增加覆膜厚度可提高南瓜地膜下0～5 cm 土層土壤溫度，但對(duì)地膜下0～20 cm土壤水分含量無(wú)顯著影響[20]。本試驗(yàn)表明，與生產(chǎn)上常用的0.008～0.010 mm 厚度地膜覆蓋相比，0.012 mm 厚度地膜覆蓋能夠更好地抑制土壤水分蒸發(fā)，保水效果更好，增加了春玉米拔節(jié)期至抽雄期0～200 cm 土層土壤貯水量，并且對(duì)春玉米生育前期表層土壤具有顯著的增溫效果，從而促進(jìn)春玉米生長(zhǎng)，提高了春玉米籽粒產(chǎn)量和水分利用效率。

王俊等[21]研究指出，地膜覆蓋的增溫保墑作用利于作物前期生長(zhǎng)和水分利用，在生育后期覆膜，作物根系發(fā)育受到抑制，作物蒸散量和水分利用效率下降，影響產(chǎn)量的形成。史艷虎[17]研究指出，不同時(shí)期揭膜對(duì)土壤含水量影響較大，苗期揭膜處理土壤含水量最低，不揭膜處理土壤含水量最高，隨著揭膜時(shí)期的提早土壤含水量呈下降趨勢(shì)，在產(chǎn)量方面，灌漿期揭膜的玉米產(chǎn)量最高。另有研究表明，抽雄期揭膜籽粒產(chǎn)量和水分利用效率均優(yōu)于拔節(jié)期揭膜和全生育期覆膜[22]。蔣耿民等[23]研究表明，抽雄期揭膜能夠增加夏玉米產(chǎn)量及水分利用效率，是陜西省關(guān)中地區(qū)最適揭膜時(shí)間。本試驗(yàn)表明，與目前生產(chǎn)上春玉米普遍采用的收獲后揭膜相比，抽雄期揭膜后由于春玉米生長(zhǎng)后期無(wú)地膜覆蓋，有效降低了表層土壤溫度，緩解了春玉米生育后期高溫造成的早衰現(xiàn)象，使春玉米生育后期長(zhǎng)勢(shì)較好，提高了春玉米干物質(zhì)積累量，同樣也增加了土壤耗水，降低了生育后期土壤貯水量，增加了春玉米籽粒產(chǎn)量，提高了水分利用效率。

3.2 地膜厚度與揭膜時(shí)間對(duì)地膜回收率的影響

地膜厚度不僅直接關(guān)系到土壤保溫、保濕等性能，還與土壤中農(nóng)膜殘留有密切的關(guān)系。有研究表明，地膜越厚，撿拾效率越高，撿拾回收率越高[24]。曹健等[25]研究指出，地膜越薄，越易老化，農(nóng)膜回收越困難，殘留量越大。本研究同樣也發(fā)現(xiàn)，與0.008、0.010 mm 厚度地膜覆蓋相比，0.012 mm 厚度地膜覆蓋提高了地膜的機(jī)械強(qiáng)度，使地膜在玉米整個(gè)生育期不被雜草、高溫暴曬和人為因素等破壞，同時(shí)回收拾撿地膜時(shí)因其較強(qiáng)的韌性更有利于回收，提高地膜回收率。

劉海[26]研究表明，大喇叭口期揭膜既能很好地利用地膜的覆蓋效果，提高產(chǎn)量，又能減少地膜殘留，玉米產(chǎn)量和殘膜可回收性最佳耦合點(diǎn)為大喇叭口期揭膜。本研究表明，與目前生產(chǎn)上春玉米普遍采用的收獲后揭膜相比，抽雄期揭膜能夠減少地膜在田間存留的時(shí)間，減少生育后期地膜不必要的破損，能夠有效提高地膜回收率，抽雄期揭膜是黃土高原中南部旱作農(nóng)區(qū)玉米產(chǎn)量和殘膜可回收性最佳耦合的揭膜時(shí)間點(diǎn)。與此同時(shí)，考慮到殘膜機(jī)械化回收的問(wèn)題，抽雄期揭膜不利于機(jī)械作業(yè)，人工揭膜一定程度上降低了工作效率，增加了實(shí)際生產(chǎn)中的成本，最終會(huì)影響到經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)綜合考慮抽雄期揭膜的生產(chǎn)推廣問(wèn)題。

4 結(jié)論

本研究認(rèn)為，與生產(chǎn)上常用的0.008～0.010 mm厚度地膜覆蓋相比，0.012 mm 厚度地膜覆蓋能夠改善土壤水溫條件，促進(jìn)春玉米生長(zhǎng)，提高春玉米籽粒產(chǎn)量和水分利用效率。與目前生產(chǎn)上春玉米普遍采用的收獲后揭膜相比，抽雄期揭膜降低了春玉米生育后期的土壤溫度，緩解了生育后期高溫造成的早衰問(wèn)題，顯著提高了春玉米籽粒產(chǎn)量和水分利用效率。另外，0.012 mm 厚度地膜覆蓋和抽雄期揭膜顯著提高了地膜回收率。因此，0.012 mm厚度地膜覆蓋和抽雄期揭膜是黃土高原雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)春玉米既增產(chǎn)又生態(tài)環(huán)保的理想覆膜管理模式。