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不同膜上遮挡措施对旱地玉米土壤理化性状及产(2)

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摘要：

1.3.3 植株干物质量和绿叶面积在拔节期(V6)、大喇叭口期(V12)、吐丝期(VT)、吐丝后25 d(R3)、吐丝后45 d (R4)和成熟期(R6), 各个小区选取长势均匀、有代表性的5株植株取样, 用卷尺测量每株的单株绿叶面积, 然后将茎、叶、鞘、雄穗和雌穗分样处理, 放入烘箱105℃杀青30 min, 然后调至80℃恒温烘干至恒量后测定干物质量。

1.3.4 收获考种成熟期调查每处理小区的实有株数、空秆率和双穗率, 收获时调查每个处理小区的果穗产量。依据单穗平均质量选取10个具有代表性的果穗进行室内考种, 调查记录穗行数、千粒重和行粒数等性状指标。同时根据10穗质量计算小区标准产量(籽粒含水率14%)。

1.3.5 水肥利用效率玉米生育期内水分利用率(water use efficiency, WUE)按照以下公式[12]计算:

SWS (mm) = GSW×BD×H

ET (mm) = (SWS1- SWS2) + P

WUE(kg hm–2mm) = Y/ET

式中, SWS为土壤储水量, H为土层深度, ET为生育期内总耗水量, SWS1和 SWS2分别为收获后与播种前0～200 cm土壤储水量, P为生育期有效降水量, Y为籽粒产量。肥料偏生产力(kg kg–1)为玉米籽粒产量与总施肥量的比值。

1.4 数据处理

利用Microsoft Excel 2016作图, SPSS 25.0统计分析软件进行数据统计分析, 采用最小显著性差异法LSD (least significant different)法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同处理玉米生育期的土壤温度变化

土壤温度反映了土壤的热状况, 其主要受到太阳辐射、地表覆盖及植株生长的影响。由表 1可以看出, 2种降温覆盖处理下, 0～25 cm土层的土壤平均温度显著小于普通地膜覆盖处理(P< 0.05)。从不同的生育期来看, 玉米拔节期和成熟期的降温幅度较大, 吐丝期和灌浆期的降温幅度较小。这可能是由于玉米吐丝后冠层覆盖量大, 投射到地面的光强减弱的原因。

2.2 不同膜上遮挡措施的土壤紧实度变化

土壤(0～10 cm)紧实度随着玉米生育期的推进逐渐增大(表2), 不同处理间比较发现, 2种降温处理的土壤紧实度显著小于对照(普通地膜覆盖)处理C。随着生育期的推迟, 不同处理间土壤紧实度的差异幅度变小, 而处理A和处理B二者间无显著差异。可见在普通地膜上施加适当的遮盖降温措施能够有效降低玉米各生育期的土壤紧实度, 改善土壤通透性。而这种现象可能与普通地膜和土壤表层之间高温高湿环境所形成的膜下土壤表面板结有关。

2.3 不同膜上遮挡措施的土壤养分效应

不同处理方式对土壤中全氮、碱解氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾和有机质含量的影响不同(表3)。2018年各处理之间土壤有机质含量差异不显著,2019年降温处理 A和处理 B均显著高于对照处理C, 分别较对照增加 2.13%和 1.77%。2年不同处理间全磷含量没有明显差异; 2018年不同处理之间全氮和全钾含量没有显著差异, 2019年处理A和处理B显著高于处理C, 分别较处理C增加7.62%、3.25%和8.50%、4.06%; 土壤中碱解氮的含量2年均表现为处理C显著高于处理A和处理B, 处理A和处理B之间没有显著差异; 2年不同处理间土壤中速效磷和速效钾的含量处理A和处理B之间没有显著差异,但处理C明显高于处理A。说明普通地膜覆盖下较高的温度加速了土壤有机质矿化和养分分解, 而适当的膜上遮挡降温措施可以延缓土壤有机质、全氮和全钾等养分的矿化及分解。

表1 不同覆盖方式下0～25 cm土层平均温度Table 1 Average soil temperature of 0–25 cm depths under different mulching patterns (℃)V6: 拔节期; V12: 大喇叭口期; VT: 吐丝期; R3: 吐丝后25 d; R4: 吐丝后45 d; R6: 成熟期; A: 普通地膜覆盖+膜上覆黑色遮阳网; B:普通地膜覆盖+膜上覆盖秸秆; C: 普通地膜覆盖。数字后不同字母表示同一年份下不同处理间差异达0.05显著水平。V6: jointing stage; V12: trumpet stage; VT: tasseling stage; R3: milk stage; R4: dough stage; R6: maturity stage; A: ordinary plastic film mulch + black sunshade net; B: ordinary plastic film mulch + straw; C: ordinary plastic film mulch. Values with a column followed by different letters are significantly different atP< 0.05 among different treatments in the same year.生育时期 Growth stage年份Year处理Treatment V6 V12 VT R3 R4 R6 2018A 27.1 b 25.1 b 22.8 b 23.1 b 19.3 b 16.5 b B 26.0 c 24.7 b 23.0 b 22.7 b 19.5 b 16.7 b 2019 C 29.5 a 26.6 a 24.3 a 24.5 a 22.0 a 19.2 a A 26.3 b 22.7 b 20.3 b 22.5 b 19.1 b 16.2 b B 25.9 b 22.3 b 19.9 b 22.7 b 18.6 c 16.0 b C 28.5 a 25.4 a 21.1 a 24.0 a 20.8 a 18.7 a

表2 不同覆盖方式下各生育期土壤平均紧实度Table 2 Effect of different mulching methods on soil compactness at different growth stages (kPa)缩写和处理同表1。同列数据不同字母表示同一年份下不同处理间差异达0.05显著水平。Abbreviations and treatments are the same as those given in Table 1. Values followed by different letters in the same column mean significantly different atP

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