不同覆盖材料对西北旱地冬小麦地温及产量的影响
2016-09-21兰雪梅黄彩霞李博文李守蕾宋雅丽柴雨葳程宏波柴守玺
兰雪梅，黄彩霞，李博文，李守蕾，宋雅丽，柴雨葳，程宏波，常 磊，柴守玺
(1.甘肃省干旱生境作物学重点实验室/甘肃农业大学农学院,甘肃兰州 730070； 2.甘肃农业大学工学院,甘肃兰州 730070； 3.甘肃农业大学生命科学与技术学院,甘肃兰州 730070)
不同覆盖材料对西北旱地冬小麦地温及产量的影响
兰雪梅1，黄彩霞2，李博文1，李守蕾1，宋雅丽1，柴雨葳1，程宏波3，常 磊1，柴守玺1
(1.甘肃省干旱生境作物学重点实验室/甘肃农业大学农学院,甘肃兰州 730070； 2.甘肃农业大学工学院,甘肃兰州 730070； 3.甘肃农业大学生命科学与技术学院,甘肃兰州 730070)
为探寻不同覆盖材料下西北旱地冬小麦地温与产量的特征及其相关性，以冬小麦兰天26号为材料，在秸秆带状覆盖(常规条播：SM1；宽幅条播：SM2)、全膜覆土穴播(PM)条件下，以无覆盖露地种植为对照(CK)，研究了冬小麦生育期地温的差异及其与产量构成的相关性。结果表明，秸秆带状覆盖种植技术可有效平抑气温对小麦的激变，实现了小麦的稳定增产。与CK相比，秸秆带状覆盖冬小麦0～25 cm土层全生育期平均降温0.61 ℃，但在不同生育时期却存在增温和降温的双重效应，苗期至返青期平均增温0.76 ℃，SM1增温效应低于SM2；返青期以后平均降温1.43 ℃，SM1降温效应高于SM2；地膜覆盖全生育期平均增温1.01 ℃。秸秆带状覆盖全生育期各土层总体均表现降温效应，且以降温效应突出的SM1在25 cm降幅最大，平均为1.20 ℃，5 cm处最低，为0.55 ℃；地膜覆盖全生育期各土层均表现增温效应，以5 cm处增幅最大，平均为1.14 ℃，15 cm最低，平均为0.84 ℃。从生育时期和土层看，各处理间地温以越冬期差异最大，变异系数为17.25%～46.6%；土层间以25 cm最大，变异系数为5.5%～46.6%。与CK相比，秸秆带状覆盖全天均具有降温效应，降温幅度依次为中午>傍晚>早晨，且SM1全天的降温效应均高于SM2；而地膜覆盖全天均具有增温效应；覆盖均可使冬小麦显著增产，秸秆带状覆盖平均增产25.3%，SM2增产率(27.0%)高于SM1(23.0%)，地膜覆盖增产30.4%。产量与有效穗数和千粒重呈显著正相关，增产的原因主要是有效穗数的增加和粒重的提高，土壤温度指标与产量、产量构成要素间相关不显著。
西北旱地；冬小麦；秸秆带状覆盖；土壤温度；产量
旱农技术研究与发展是旱地农业可持续发展的共同趋势[1]。我国西北地区的主要粮食作物-小麦产区多分布在光照充足、自然降水少、气候冷凉、年降水250～600 mm的内陆半干旱地区[2]。早春易遇低温及干旱[3-6]，使产量低而不稳。发展以水分利用效率为核心的旱地农业技术，是解决半干旱地区农业可持续发展和粮食供给安全的关键[7]。地膜覆盖和秸秆覆盖技术被认为是旱地农业区实现粮食增产的主要技术。地膜覆盖栽培由于显著的保墒和增温效应，已成为促进旱地小麦增产的主流技术，但其“白色污染”问题严重限制了该技术的推广。秸秆覆盖不仅可以蓄水保墒，还可改善土壤结构、防止土壤流失，同时减轻因秸秆焚烧造成的污染，保护生态环境[8-10]。然而在生产实践中，由于秸秆层阻碍了光照直接到达地面，使被覆盖土壤温度较低[11]，从而影响小麦出苗和生长，导致产量降低[12-14]。
由于西北地区积温不足，作物生长对温度的反应比较敏感。为解决秸秆覆盖保墒与降温的矛盾，2012-2015年甘肃农业大学研发的“旱地秸秆带状覆盖种植新技术”[15]，在充分论证的基础上，采取“种的地方不覆盖、覆盖的地方不种、不降播量、局部密植”的试验原则，经过三年多的试验表明，该技术可较露地实现大幅度增产，且产量与地膜覆盖接近[15-17]，可以有效解决秸秆全地面覆盖技术保墒与降温的矛盾，促进秸秆覆盖技术在干旱地区的推广应用。但在“旱地秸秆带状覆盖种植新技术”实际推广中发现，最初研究提出的“双30”带状覆盖技术(覆盖带∶种植带=30 cm∶30 cm)在推广应用上存在覆盖带较窄，不方便覆盖作业的缺陷。
本研究以“旱地秸秆带状覆盖种植新技术”研发的西北旱地农业典型代表区的2个冬小麦试验站为依托，围绕秸秆带状覆盖采用常规条播和宽幅条播2种不同种植方式，以露地条播作为对照，通过与西北旱作区应用较广的全膜覆土穴播种植技术比较，分析不同处理与冬小麦地温和产量间的关系，以期明确最优覆盖模式，为“旱地秸秆带状覆盖种植新技术“的优化提供科学依据，以实现农机、农艺的有效结合，推动该项技术的大面积推广。
1 材料与方法
1.1试点概况
试验于2014年9月至2015年7月在甘肃省通渭县常河镇和平襄镇甘肃农业大学试验基地进行。试验基地为西北旱地农业典型代表区，属温带半干旱季风气候，土壤为黄绵土，常河镇和平襄镇冬小麦生长期有效降水量(≥5 mm)分别为307.5 mm和301.6 mm。试验基地多年平均气候数据见表1。前茬为露地胡麻。
1.2试验设计
试验共设4个处理，其中秸秆带状覆盖处理2个(SM1、SM2)，地膜覆盖处理1个(PM)，露地种植为对照(CK)。小区面积45 m2(5 m×9 m)，3次重复，随机区组排列。各处理如下：
秸秆带状覆盖常规条播(SM1)：覆盖带与种植带共80 cm；播种时预留覆盖带46 cm，于小麦3叶期(2014年11月8日)将玉米整秆放置于覆盖带；种植带用普通条播机等行距播种3行小麦，行宽约3 cm，每小区种19行，播量为270 kg·hm-2。
秸秆带状覆盖宽幅条播(SM2)：覆盖带与种植带共100 cm；覆盖带宽度54 cm，秸秆覆盖方法同SM1；用宽幅条播机等行距播种3行小麦，行宽约8 cm，每区种15行，播量270 kg·hm-2。
全膜覆土穴播(PM)：地膜全地面平铺覆盖，膜面覆土1 cm左右(2014年9月11日)，穴播，穴距12 cm，行距20 cm，每小区种25行，播量270 kg·hm-2。
地膜采用幅宽120 cm、厚度0.008 mm高强度地膜；秸秆覆盖量为风干玉米整秆9 000 kg·hm-2。供试品种为冬小麦兰天26号，播期为2014年9月18日。播前结合旋耕整地将纯N 150 kg·hm-2、P2O5120 kg·hm-2作基肥一次性施入，生育期不再追肥。所施氮肥为尿素，磷肥为磷酸二铵。灌浆前期将叶面肥、杀虫剂和杀菌剂等混合喷施，用于防止后期病虫害、干热风和冬小麦植株早衰。
1.3土壤温度测定
分别测定5、10、15、20与25 cm土层土壤温度，地温计埋入各小区中间行间。选干燥晴天，分别在早晨(6:00～8:00)、中午(12:00～14:00)和傍晚(17:00～18:30)测定，日均温为3次测定平均值。
1.4小麦产量及其构成因素测定
成熟时每小区全部实收，单独脱粒、计产，同时每小区随机取20株测定穗粒数、千粒重。
1.5数据处理
数据用Microsoft Excel 2010作图，用SPSS 22.0软件进行统计分析，采用Duncan法进行差异显著性检验。
表1 试验基地多年平均气候数据
2 结果与分析
2.1不同处理下小麦全生育期0～25 cm土壤平均温度的差异
由图1可以看出，SM处理下，小麦全生育期0～25 cm土壤平均温度显著低于CK和PM，平均较CK和PM低0.6和1.6 ℃；SM1降温效应显著大于SM2，平均相差0.4 ℃。不同生育时期不同处理对土壤温度的效应不同，总体表现为：随着生育进程的推进，0～25 cm土壤温度变化趋势与大气温度一致，呈“高-低-高”趋势，越冬期最低；处理间的差异以越冬期最小，变幅为23.9%～25.3%，越冬后差异(3.6%～10.8%)大于越冬前(3.5%～5.1%)；与CK相比，SM不同生育时期0～25 cm土壤平均温度具有显著的增温和降温双重效应(P<0.05)，拔节前表现增温效应，平均增温0.76 ℃，拔节后表现降温，平均降温1.43 ℃，总体表现降温效应，SM1降温效应高于 SM2。PM表现增温效应，平均增温1.02 ℃。
2.2不同处理下小麦全生育期各土层土壤温度的差异
由图2可以看出，各处理小麦全生育期土壤平均温度均随着土层加深而降低。与CK相比，SM各土层土壤温度均表现降温效应，降温效应突出的SM1在25 cm土层降温幅度最大，平均为1.20 ℃，5 cm处降温幅度最低，为0.55 ℃；PM各土层均表现增温效应，以5 cm处增幅最大，平均为1.14 ℃，15 cm处最小，平均为0.84 ℃。
2.3不同处理下小麦不同生育时期不同土层土壤温度的变化
由图3、图4可以看出，不同处理不同土层土壤温度差异较大。总体上，处理间差异以越冬期最大，变异系数为17.25%～46.6%，返青期次之，变异系数为6.7%～15.6%。不同土层比较，处理间差异以25 cm土层最大，变异系数为5.5%～46.6%，5 cm处最小，变异系数为4.3%～17.3%。2个试点SM的土壤温度在拔节前均具有增温效应，均以返青期增幅最大；常河镇20 cm土层增温最明显，平均增加2.5 ℃，平襄镇5 cm和10 cm土层增温最大，平均增加1.4 ℃；拔节后具有降温效应，常河镇以抽穗期10 cm土层降温最明显，降幅为4.0 ℃，平襄镇以完熟期15 cm土层降幅最大，为2.4 ℃。PM在不同时期和土层均具有明显的增温效应，2试点均以返青期增幅最大，常河镇20～25 cm增幅为3.1 ℃，平襄镇5 cm增幅为2.7 ℃。由此可见，SM引起的土壤温度效应受地域、季节影响较为明显。
图柱上不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)；a：苗期；b：越冬期;c:返青期;d:拔节期;e:孕穗期;f:开花期;g:灌浆期;h:完熟期。下同。
Different small letters above columns mean significant difference among different treatments(P<0.05)； a:Seedling stage;b:Over-winter stage;c:Turning green stage;d:Jointing stage;e:Booting stage;f:Flowering stage;g:Filling stage;h:Ripening stage.The same as below.
图1不同处理下小麦全生育期0～25 cm土壤的平均温度
Fig.1Mean soil temperature in 0-25 cm during whole growth period under different treatments
图2 不同处理下小麦全生育期各土层的土壤温度
图3 常河镇不同土层小麦不同生育阶段的土壤温度
图4 平襄镇不同土层小麦不同生育阶段的土壤温度
2.4不同处理下小麦全生育期不同土层温度的日变化
如图5所示，2试点小麦全生育期不同土层温度日变化趋势均表现为：早晨随着土壤深度的增加而增加，中午和傍晚随土层加深而降低。与CK相比，SM无论早晨、中午还是傍晚都具有降温效应，降温幅度依次为中午>傍晚>早晨，且SM1的降温效应均高于SM2；PM的增温效应依次呈傍晚>中午和早晨。覆盖处理土壤日变化在土层上的差异均以中午最大，傍晚次之，早晨最小，但2试点土壤温度的最大差异不同，常河镇以中午5 cm和晚上25 cm土层最大，变异系数为6.1%和8.7%，平襄镇以中午25 cm土层差异最大，变异系数为8.5%。由此可见，不同覆盖材料引起的土壤温度效应受地域、气温影响较为明显。
2.5产量及其构成因素与土壤温度的相关性
由表2可以看出，覆盖处理较CK具有显著的增产作用，其中，SM增产25.3%，PM增产30.4%，但2试点SM1与SM2处理的增产效果差异程度不同，说明SM方式受地域环境条件的影响较大。
覆盖处理可显著提高小麦千粒重；对常河点小麦有效穗数提高显著，在平襄点仅PM处理有显著提高，说明有效穗数与环境有关。常河镇站点，PM处理产量最高，且有效穗数和千粒重最大，平襄镇以SM2处理产量最高，且千粒重最大，可见，不同农艺措施的增产因素因地域而异。
对产量及其构成因素与不同土层土壤温度进行相关分析发现(表3)，产量与有效穗数和千粒重显著相关，说明本试验条件下小麦增产的原因主要是有效穗数和千粒重的提高。土壤温度与产量及其构成要素间的相关性不显著(-0.629～0.094)，再次证明西北旱地冬小麦产量与覆盖引起的土壤温度变化没有直接关系[16]。
图5 不同处理下小麦全生育期不同土层土壤温度的日变化
试验点Experimentalstation处理Treatment穗粒数Grainsperspike千粒重Thousandkernelweight/g有效穗数Numberofproductiveear/(×104·hm-2)产量Yield/(kg·hm-2)常河镇ChanghetownSM128.9a47.3a381.0ab4734.0abSM228.1a47.8a375.0b4654.5bPM28.8a48.2a406.5a4995.0aCK28.1a43.0b331.5c3651.0c平襄镇PingxiangtownSM130.4ab45.8b380.3ab5076.0bSM230.3ab48.3a381.8ab5466.0aPM28.8b47.9a416.3a5355.0aCK31.3a42.5c336.8b4318.5c
数据后不同字母表示处理间差异显著(P<0.05)。
Different letters following data mean significant difference among different treatments(P<0.05).
表3 小麦产量及其构成因素与土层温度的相关性
*:P<0.05;**:P<0.01.
3 讨 论
本研究表明，冬小麦0～25 cm土层全生育期平均温度随着冬小麦生育进程的推进和土层的加深，地膜覆盖处理表现为增温效应，秸秆带状覆盖处理总体表现为降温效应，秸秆带状覆盖处理在不同生育时期具有增温和降温的双重作用，苗期至返青期有增温效应，拔节期至完熟期表现降温效应。而且秸秆覆盖降温效应以25 cm降温幅度较大，平均降温1.20 ℃，5 cm处降温幅度最低，平均降温0.55 ℃。这与陈素英等[11]研究成果相一致。陈玉章等[17]也认为，秸秆覆盖具有明显增温和降温效应(P<0.05)，且增温效应主要集中在拔节前，拔节后有明显的降温效应。土壤温度作为土壤热状况的综合表征指标[18]，会直接或间接影响植物生长和发育[19]。因此，秸秆带状覆盖引起的土壤温度效应也必然会对冬小麦的生长发育产生影响。
秸秆带状覆盖引发的温度效应主要是通过冬小麦根系对温度的感知实现。冬小麦生长发育对地温比气温更敏感[20]，根系可以感受、识别根区的逆境信号，并向地上部转导，从而遥控作物生长发育[21]。自然条件下植物根所处环境温度不同，根系内部温度也不同，根部温度变化与作物生长变化直接相关。Walker等[22]研究表明，根系土壤温度变化1 ℃就能引起植物生长的明显变化。张志贤等[13]研究表明，苗期地温低可能会造成出苗不整齐、且不利于小麦植株的生长，基本苗降低，群体结构不合理，可直接导致减产；而越冬前地温低，则不易形成壮苗，直接降低越冬率；由于越冬期根系受冻，在返青后根系生长缓慢，对水分和养分的吸收不足，导致冬小麦生育后期常有干热风危害[23-24]，植株容易受到水分胁迫影响，从而加速植株早衰，影响了灌浆速率和灌浆质量，最终影响到籽粒质量[25]。
地温变化会直接影响冬小麦生长，由生长导致的有效穗数、穗粒数和粒重变化又对产量起主导作用。本研究表明，秸秆带状覆盖可使冬小麦显著增产，有效穗数、千粒重是引起覆盖冬小麦增产的主要因素；覆盖对有效穗数的影响与环境有关。各土层土壤温度与产量及其构成要素均无显著相关性，但这并不能说明土壤温度的变化对冬小麦产量没有影响。实际上秸秆带状覆盖带来的增温、降温双重效应可有效调控土壤水分的蒸发或吸收，促进冬小麦生长，进而对产量产生间接影响。程宏波等[16]的研究表明，秸秆带状覆盖不仅可蓄水保墒，还能增温保温，保护土壤表层，改善土壤物理性状，提高水分利用率[26-27]，增加作物产量。
秸秆带状宽幅条播覆盖种植技术不仅具有常规秸秆带状覆盖的优势，且比最初提出的“双30”带状覆盖技术更方便覆盖作业，很好地实现了与农机农艺的有效结合，在西北旱作农业区有着更加广泛的研究推广空间。由于本研究侧重于对秸秆带状覆盖常规条播和宽幅条播、全膜覆土穴播、露地条播的地温及产量进行比较，以探寻不同覆盖材料下温度与产量的特征及关系，在试验设计上除使用常见的全膜覆土穴播外，仅对宽幅条播与常规条播两种秸秆覆盖方式进行研究，下一步将在现有成果基础上，继续跟进研究，寻找最佳宽幅，使“旱地秸秆带状覆盖种植新技术”得以更好地推广。
[1]山 仑.旱地农业技术发展趋向[J].中国农业科学,2002,35(7):848-855.
SHAN L.Development trend of dryland farming technologies [J].ScientiaAgriculturaSinica,2002,35(7):848-855.
[2]WANG F H,HE Z H,SAYRE K,etal.Wheat cropping systems and technologies in China [J].FieldCropsResearch,2009,111(3):181-188.
[3]曹 雯,申双和,段春锋.中国西北潜在蒸散时空演变特征及其定量化成因[J].生态学报,2012,32(11):3394-3403.
CAO W,SHEN S H,DUAN C F.Temporal-spatial variations of potential evapotranspiration and quantification of the causes in Northwest China [J].ActaEcologicaSinica,2012,32(11):3394-3403.
[4]徐 超,杨晓光,李 勇,等.气候变化背景下中国农业气候资源变化西北干旱区农业气候Ⅲ.资源时空变化特征[J].应用生态学报,2011,22(3):763-772.
XU C,YANG X G,LI Y,etal.Changes of agricultural climate resources in China under the background of climate changeⅢ.Temporal and spatial variation characteristics of agricultural climate resources in arid area of Northwest China [J].ChineseJournalofAppliedEcology,2011,22(3):763-772.
[5]HAN J,JIA Z K,WU W,etal.Modeling impacts of film mulching on rainfed crop yield in Northern China with DNDC [J].FieldCropsResearch,2014,155:202-212.
[6]杨 森,孙国钧,何文莹,等.西北旱寒区地理、地形因素与降雨量及平均温度的相关性—以甘肃省为例[J].生态学报,2011,31(9):2414-2420.
YANG S,SUN G J,HE W Y,etal.Correlation of topographic factors with precipitation and surface temperature in arid and cold region of Northwest China:A case study in Gansu province [J].ActaEcologicaSinica,2011,31(9):2414-2420.
[7]李生秀.西北地区农业持续发展面临的问题和对策[J].干旱地区农业研究,2003,21(3):1-10.
LI S X.Problems and countermeasures of agricultural sustainable development in Northwest China [J].AgriculturalResearchintheAridAreas,2003,21(3):1-10.
[8]STAGNARI F,GALIENI A,SPECA S,etal.Effects of straw mulch on growth and yield of durum wheat during transition to conservation agriculture in mediterranean environment [J].FieldCropsResearch,2014,167(5):51-63.
[9]WANG Y J,XIE Z K,MALHI S S,etal.Effects of rainfall harvesting and mulching technologies on water use efficiency and crop yield in the semi-arid Loess Plateau,China [J].AgriculturalWaterManagement,2009,96(3):374-382.
[10]DENG X P,SHAN L,ZHANG H P,etal.Improving agricultural water use efficiency in arid and semiarid areas of China [J].AgriculturalWaterManagement,2006,80(1-3):23-40.
[11]陈素英,张喜英,裴 冬,等.玉米秸秆覆盖对麦田土壤温度和土壤蒸发的影响[J].农业工程学报,2005,21(10):171-173.
CHEN S Y,ZHANG X Y,PEI D,etal.Effects of corn straw mulching on soil temperature and soil evaporation of winter wheat field [J].TransactionsoftheCSAE,2005,21(10):171-173.
[12]陈素英,张喜英,孙宏勇,等.华北平原秸秆覆盖冬小麦减产原因分析[J].中国生态农业学报,2013,21(5):519-525.
CHEN S Y,ZHANG X Y,SUN H Y,etal.Cause and mechanism of winter wheat yield reduction under straw mulch in the North China Plain [J].ChineseJournalofEco-Agriculture,2013,21(5):519-525.
[13]张志贤,文卿琳.玉米秸秆覆盖对春小麦田土壤物理性状的影响[J].麦类作物学报,2012,32(5):1006-1010.
ZHANG Z X,WEN Q L.Effects of maize straw mulching on soil physical properties in spring wheat fields [J].JournalofTriticeaeCrops,2012,32(5):1006-1010.
[14]LU X J,LI Z Z,SUN Z H,etal.Straw mulching reduces maize yield,water,and nitrogen use in Northeastern China [J].AgronomyJournal,2015,107(1):406-414.
[15]柴守玺.一种旱地秸秆带状覆盖作物种植新技术[J].甘肃农业大学学报,2014,49(5):42.
CHAI S X.A new technique of crop planting with straw strip mulching in rainfed area [J].JournalofGansuAgriculturalUniversity,2014,49(5):42.
[16]程宏波,柴守玺,陈玉章,等.西北旱地春小麦不同覆盖措施的温度和产量效应[J].生态学报,2015,35(19):6316-6325.
CHENG H B,CHAI S X,CHEN Y Z,etal.Effect of mulching method on soil temperature and grain yield of spring wheat in rainfed agricultural areas of Northwestern China [J].ActaEcologicaSinica,2015,35(19):6316-6325.
[17]陈玉章,柴守玺,范颖丹,等.覆盖模式对旱地冬小麦土壤温度和产量的影响[J].中国农业气象,2014,35(4):403-409.
CHEN Y Z,CHAI S X,FAN Y D,etal.Effects of mulching models on soil temperature and yield of winter wheat in rainfed area [J].ChineseJournalofAgrometeorology,2014,35(4):403-409.
[18]李 毅,邵明安,王文焰,等.玉米田地温的时空变化特征及其预报[J].水利学报,2003,34(1):103-108.
LI Y,SHAO M A,WANG W Y,etal.Temporal and spatial variation and forecast of soil temperature in maize fields [J].JournalofHydraulicEngineering,2003,34(1):103-108.
[19]冯玉龙,刘恩举,孙国斌.根系温度对植物的影响:I.根温对植物生长及光合作用的影响[J].东北林业大学学报,1995,23(3):63-69.
FENG Y L,LIU E J,SUN G B.Effects of root temperature on plant growth and photosynthesis [J].JournalofNortheastForestryUniversity,1995,23(3):63-69.
[20]任志雨,王秀峰.根区温度对作物生长和生理代谢的影响综述[J].天津农学院学报,2003,10(2):32-36.
REN Z Y,WANG X F.Effects of root zone temperature on growth and physiological metabolism of crop [J].JournalofTianjinAgriculturalUniversity,2003,10(2):32-36.
[21]BLACKMAN P G,DAVISE W J.Root to shoot communication in maize plants of the effects of soil drying [J].JournalofExperimentalBotany,1985,36:39-48.
[22]WALKER J M.One-degree increments in soil temperatures affect maize seedling behavior [J].SoilScienceSocietyofAmericaJournal,1969,33(5):729-736.
[23]成 林,张志红,方文松.干热风对冬小麦灌浆速率和千粒重的影响[J].麦类作物学报,2014,34(2):248-254.
CHEN L,ZHANG Z X,FANG W S.Effects of dry-hot wind on grain filling speed and 1 000-kernel weight of winter wheat [J].JournalofTriticeaeCrops,2014,34(2):248-254.
[24]钱锦霞,郭建平.黄淮海地区冬小麦干热风发生趋势探讨[J].麦类作物学报,2012,32(5):996-1000.
QIAN J X,GUO J P.Analysis on the occurring trend of dry-hot wind in the Huanghuaihai winter wheat region [J].JournalofTriticeaeCrops,2012,35(5):996-1000.
[25]黄彩霞,柴守玺,赵德明,等.灌溉对干旱区冬小麦干物质积累、分配和产量的影响[J].植物生态学报,2014,38(12):1333-1344.
HUANG C X,CHAI S X,ZHAO D M,etal.Effects of irrigation on accumulation and distribution of dry matter and grain yield in winter wheat in arid regions of China [J].ChineseJournalofPlantEcology,2014,38(12):1333-1344.
[26]蔡太义,陈志超,黄会娟,等.不同秸秆覆盖模式下农田土壤水温效应研究[J].农业环境科学学报,2013,32(7):1396-1404.
CAI T Y,CHEN Z C,HUANG H J,etal.Effects of different modes of cropping systems using straw mulch on the soil temperature and soil water on the Weibei highland region of China [J].JournalofAgro-EnvironmentScience,2013,32(7):1396-1404.
[27]孙宪印,钱兆国,米 勇,等.栽培模式对鲁中地区小麦群体数量、产量和水分利用的影响[J].麦类作物学报,2014,34(6):832-836.
SUN X Y,QIAN Z G,MI Y,etal.Effects of different planting patterns on population quantity,grain yield and water use efficiency of wheat in central part of Shangdong province [J].JournalofTriticeaeCrops,2014,34(6):832-836.
Effect of Different Mulching Materials on Soil Temperature and Yield of Winter Wheat in Northwest Arid Land of China
LAN Xuemei1，HUANG Caixia2，LI Bowen1，LI Shoulei1，SONG Yali1，CHAI Yuwei1，CHENG Hongbo3，CHANG Lei1，CHAI Shouxi1
(1.Gansu Provincial Key Lab of Arid Land Crop Science/College of Agronomy,Gansu Agricultural University,Lanzhou,Gansu 730070,China; 2.College of Engineering,Gansu Agricultural University,Lanzhou,Gansu 730070,China;3.College of Life Science and Technology,Gansu Agricultural University,Lanzhou,Gansu 730070,China)
In order to reveal the relationship and characteristics between soil temperature and yield of winter wheat under different mulching materials in northwest arid land of China,winter wheat Lantian 26 was used to investigate the difference of soil temperature,along with its relationship with grain yield components in whole growth cycle under SM as conventional drilling(SM1), SM as wide drilling(SM2),and plastic film mulching(PM),with non-mulching as control(CK).The results showed that SM can adjust the temperature of environment to wheat,and the stability of wheat yield could be achieved.The average soil temperature in 0-25 cm soil layer under SM conditions showed an average decrease of 0.61 ℃ during the whole growth cycle.But SM had the double effects with increasing temperature from seedling stage to turning green stage(average increase of 0.76 ℃,and SM1>SM2) and cooling temperature after turning green stage(average decrease of 1.43 ℃,and SM1
Northwest arid land；Winter wheat; Straw strip mulching; Soil temperature;Yield
2016-01-18
2016-02-20
国家公益性行业(农业)科研专项(201303104);现代农业产业技术体系建设专项(CARS-3-2-49);盛彤笙科技创新基金项目(GSAU-STS-1512,GSAU-STS-1526);甘肃省自然科学基金项目(145RJZA228)
E-mail：shirley_lan2014@sina.com
柴守玺(E-mail:sxchai@126.com)
S512.1；S318
A
1009-1041(2016)08-1084-09
网络出版时间：2016-08-01
网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1359.S.20160801.1123.038.html
