不同覆膜方式对糜子干物质积累及产量的影响

曹晓宁，王君杰，刘思辰，陈 凌，王海岗，田 翔，乔治军

（1.山西省农业科学院农作物品种资源研究所，山西太原030031；2.农业部黄土高原作物基因资源与种质创制重点实验室，山西太原030031；3.杂粮种质资源发掘与遗传改良山西省重点实验室，山西太原030031）

不同覆膜方式对糜子干物质积累及产量的影响

曹晓宁1，2，3，王君杰1，2，3，刘思辰1，2，3，陈 凌1，2，3，王海岗1，2，3，田 翔1，2，3，乔治军1，2，3

（1.山西省农业科学院农作物品种资源研究所，山西太原030031；2.农业部黄土高原作物基因资源与种质创制重点实验室，山西太原030031；3.杂粮种质资源发掘与遗传改良山西省重点实验室，山西太原030031）

研究比较了全膜平作穴播、全膜垄沟种植、膜侧0.4 m、膜侧0.6 m、起垄不覆膜、露地条播（CK）等6种覆膜栽培方式对糜子干物质积累及产量的影响。结果表明，覆膜能促进糜子生长、增加地上部干物质的积累；全膜垄沟种植和全膜平作穴播处理产量较高，分别为4 851.82，4 534.42 kg/hm2，分别较露地条播（CK）增加32.17%，23.52%，说明全膜垄沟种植和全膜平作穴播等全覆膜种植技术更有利于旱区糜子产量的提高。

糜子；覆膜；干物质积累

糜子具有生育期短、耐旱、耐瘠薄的特性，是我国北方干旱半干旱地区的主要粮食作物之一，在粮食生产中占有举足轻重的地位[1]。山西省是我国糜子的主产区之一，糜子种植区域多属于丘陵旱薄地，这些地区干旱发生频繁、水资源稀缺造成作物产量低而不稳。覆膜可以增加土层贮水量[2]，降低水分蒸发，提升土壤深层水分至作物可利用层，促进土壤—作物—水分的良性循环[3-5]。通过覆膜可以提高地表温度[6]、土壤微生物数量和土壤酶活性[7]，改善作物生长发育状况，提高作物的养分和水分利用效率[8-9]，从而促进作物产量的增加[10-11]。

本研究以晋黍9号为研究对象，比较了全膜平作穴播、全膜垄沟种植、膜侧0.4 cm、膜侧0.6 cm、起垄不覆膜、露地条播（CK）等6种覆膜栽培方式对糜子干物质积累及产量的影响，初步探讨了其增产机制，旨在为改进和完善干旱半干旱地区糜子地膜覆盖种植技术、提高糜子产量和经济效益提供技术支撑。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试材料为晋黍9号。

1.2 试验方法

试验于2013年在山西省农业科学院农作物品种资源研究所河曲试验基地进行。该地区海拔高度1 086 m，年均气温8.8℃，年降雨量400 mm左右，无霜期150 d左右。土壤类型为砂质土壤，土壤有机质含量5.12 g/kg、全氮含量0.47 g/kg、速效磷含量12.3 mg/kg、速效钾含量202.3 mg/kg。6月5日播种，管理方式同一般大田生产。

试验随机区组排列，3次重复，小区面积15 m2（3 m×5 m）。共设置6种处理：（1）全膜覆盖平作穴播（使用1.2 m膜）。垄面1 m，3膜，共3 m。行距30 cm。膜两边各留15 cm，每小区种10行。结合覆膜施肥。（2）全膜覆盖垄沟种植。垄宽30 cm，垄高10 cm，起垄后用宽1 200 mm、厚度0.008 mm的地膜全地面覆盖，第1幅膜与第2幅膜搭接5 cm，用土压实，在沟内按株距打孔点播。行距30 cm，每小区种10行。结合覆膜施肥。（3）膜侧沟播（0.4 m膜）。垄高15 cm，垄宽20 cm，覆膜；垄沟40 cm，沟种2行。结合播种施肥。（4）膜侧沟播（0.6 m膜）。垄高15 cm，垄宽40 cm，覆膜；垄沟60 cm，沟种4行。结合播种施肥。（5）起垄不覆膜。垄高15cm，垄宽20cm，垄沟40 cm，沟种2行。结合播种施肥。（6）露地条播（CK）。行距30 cm，种10行。公顷保苗60万株。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 干物质测定 于糜子苗期取样1次，拔节期开始以后每隔15 d选择生长一致的5株糜子进行取样，带回实验室，将糜子植株分解为叶、茎和穗，称其鲜质量后，置于烘箱内杀青0.5 h（105℃），然后在80℃恒温烘至恒质量，分别称量各部位的干物质质量。

1.3.2 产量及产量指标测定 糜子成熟后，各小区取5株糜子进行考种，考察其农艺性状及其产量构成。同时各小区共收5 m2糜子的穗，晾晒风干后脱粒称质量，然后折算成公顷产量；主穗长是指主茎穗第1分枝基部到穗头的长度；茎粗是用游标卡尺测定主茎基部节间的直径。

1.4 数据处理

采用DPS7.05软件进行数据分析，采用Excel 2003进行图表处理。

2 结果与分析

2.1 不同覆膜方式对糜子干物质积累的影响

从图1可以看出，糜子的干物质积累量从拔节期开始呈现出先上升后略有下降的变化趋势，其中，覆膜处理后糜子各生育时期的干物质积累量均高于未覆膜处理（起垄不覆膜和露地条播），全膜垄沟种植和全膜平作穴播的干物质积累量明显高于其他处理，尤其表现在糜子生育后期；露地条播的干物质积累量最低，说明地膜的使用有利于糜子的干物质积累。

2.2 不同覆膜方式对不同生育时期糜子各器官干物质积累量的影响

从图2可以看出，不同覆膜处理对不同生育时期糜子各器官的干物质积累产生了显著影响，其中，全膜垄沟种植和全膜平作穴播处理各生育时期糜子的干物质积累量明显高于其他处理；其苗期干物质积累总量和叶片积累总量明显高于其他处理，得出全膜垄沟种植和全膜平作穴播处理对糜子苗期的生长发育有重要作用。拔节期、开花—灌浆期、灌浆中期全膜垄沟种植和全膜平作穴播处理糜子的茎干物质积累量均高于其他处理。开花—灌浆期、灌浆中期全膜垄沟种植和全膜平作穴播处理糜子的穗干物质积累量均高于其他处理。

2.3 不同覆膜方式对糜子农艺性状的影响

从表1可以看出，不同覆膜方式处理可以对糜子的株高产生显著影响，全膜平作穴播处理糜子的株高最高；茎粗以全膜垄沟种植处理最大，达到6.93 mm；分蘖数以全膜垄沟种植和全膜平作穴播处理最多。说明覆膜方式的不同可以对糜子的农艺性状产生显著性的影响。

表1 不同覆膜方式对糜子农艺性状的影响

2.4 不同覆膜方式对产量构成因素及产量的影响

从表2可以看出，覆膜处理的糜子单株穗数、单株粒数和单株粒质量显著高于未覆膜处理，其中，全膜垄沟种植和全膜平作穴播处理单株穗数最高，达到2.5个，单株粒数分别为2 228.4，1 868.2个，单株粒质量分别为19.06，15.82 g。全膜垄沟种植和全膜平作穴播处理产量较高，分别达到4 851.82，4 534.42 kg/hm2，分别较露地条播（CK）增加32.17%，23.52%；起垄不覆膜处理的产量最低，只有3 545.35 kg/hm2。说明在干旱地区糜子种植应该优先选择全膜垄沟种植和全膜平作穴播等全覆膜种植技术。

表2 不同覆膜方式对糜子产量及产量构成因素的影响

3 结论与讨论

干物质是作物产量形成的物质基础。李兆君等[9]研究发现，覆膜处理能够显著增加玉米不同生育期地上部干物质量。张盼盼等[12]研究发现，覆膜能促进糜子生长，增加生育后期地上部干物质的积累，不同覆膜方式的影响程度不同。本研究结果发现，不同生育时期，覆膜处理糜子的干物质积累量均高于未覆膜处理，即覆膜能够促进糜子的干物质积累，与前人研究结果基本一致。龚月桦等[13]研究认为，覆膜使小麦增产的原因是由于覆膜使小麦中前期生长加快、后期衰老延缓，因而绿叶面积大、同化能力增强，最终使得同化的干物质总量大大增加，所以产量增加。贾根良等[14]研究认为，糜子籽粒产量的形成过程是植株干物质积累与分配的过程，在一定时期内分配到生殖器官的干物质越多，产量就越高。本研究结果表明，全膜垄沟种植和全膜平作穴播处理产量较高，分别较露地条播（CK）增加32.17%，23.52%，生长后期糜子的穗干物质积累量均高于其他处理，这是其高产的重要原因之一。

覆膜可以提高集雨和保墒效果，有利于提高水分利用效率[8-9，15]。马丽等[16]研究发现，覆膜能够改善作物的冠层结构、延缓叶片衰老和延长叶片功能期。屈洋等[17]研究发现，覆盖栽培能显著改善农田土壤水分状况，进而促进糜子的生长发育、提升糜子光合能力，促进干物质的形成和转运，最终增加糜子产量[10]。张小红等[18]研究认为，覆膜延长了糜子的生育期及生殖生长期，这为糜子籽粒产量的形成奠定了生物学基础。但覆膜糜子干物质积累与转运、产量形成相关的生理与代谢机制尚不清楚，还需进一步研究。

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Effects of Different Plastic-film Mulching Techniques on Broomcorn Millet Dry Matter Accumulation and Yield

CAOXiaoning1，2，3，WANGJunjie1，2，3，LIUSichen1，2，3，CHENLing1，2，3，WANGHaigang1，2，3，TIANXiang1，2，3，QIAOZhijun1，2，3
（1.Institute ofCrop GermplasmResources，Shanxi AcademyofAgricultural Sciences，Taiyuan 030031，China；2.KeyLaboratory ofCrop Gene Resources and GermplasmEnhancement on Loess Plateau，MinistryofAgriculture，Taiyuan 030031，China；3.Shanxi KeyLaboratoryofGenetic Resources and Genetic Improvement ofMinor Crops，Taiyuan 030031，China）

The paper compares the influence of six cultivating ways on dry matter accumulation and yield of broomcorn millet, containing whole film culture dibbling，whole film ditch cultivation，film side 0.4 m，film side 0.6 m，non ridging coated，open ground drilling（CK）,and so on.The results indicate that film coating can promote the growth,meanwhile,increase dry matter accumulation aboveground.Thereinto,the processing yield of the whole film ditch cultivation and whole film culture dibbling are higher,4 851.82, 4 534.42 kg/hm2,respectively,which increase by 32.17%and 23.52%comparing with CK.It shows that the planting technologies of whole filmditch cultivation and whole filmculture dibblingare more conducive toyield enhancement.

broomcorn millet;plastic-film;drymatter accumulation

S516

A

1002-2481（2016）06-0730-04

10.3969/j.issn.1002-2481.2016.06.03

2016-04-21

现代农业产业技术体系建设专项（CARS-07-13.5）；山西省农业科学院博士基金项目（YBSJJ1410）

曹晓宁（1985-），男，山西临猗人，助理研究员，博士，主要从事糜子抗逆栽培生理研究工作。乔治军为通信作者。