地膜残留量对玉米和胡麻生长发育的影响

耿智广 宋亚丽 林子君 张文伟 李峰 苏龙

摘要：通过盆栽试验，研究了不同地膜残留量（0、180、360、540、720 kg/hm2）对玉米和胡麻生长的影响。结果表明，残膜对玉米和胡麻出苗有一定的抑制作用，残膜量为360 kg/hm2和540 kg/hm2时分别对玉米和胡麻出苗率影响最大，出苗率低，出苗缓慢，随着出苗时间的延长，抑制作用逐渐减弱。0～540 kg/hm2残膜量范围内，随着残膜量的增加，玉米的株高和叶面积逐渐升高，胡麻的株高先升后降、单株分枝数逐渐升高。残膜量为540 kg/hm2时玉米和胡麻干物质均达到最大，残膜量为720 kg/hm2时降低显著。与胡麻相比，玉米是须根系作物，在土壤中的伸展范围广，与残膜接触的程度大，受残膜影响大。

关键词：残膜;玉米;胡麻;干物质积累

中图分类号：S512.1       文献标志码：A       文章编号：1001-1463（2019）01-0048-04

Abstract：Pot experiments were conducted to study the effects of residual plastic films （0、 180、 360、 540、720 kg/hm2） on growth for corn and oil flax. The results showed that the residual film content of 360 kg/hm2 and 540 kg/hm2 had the greatest effect on the emergence rate of corn and flax. The emergence rate was low and the emergence rate was slow， with the extension of the emergence time， the inhibition effect gradually weakened.When residual film amount was 0～540 kg/hm2， with the increase of film residue， the plant height and leaf area of corn increased gradually， the plant height of flax increased first and then decreased， and the number of branches per plant increased gradually. When residual film amount was 540 kg/hm2， dry matter of corn and flax reached the maximum. When residual film amount was 720 kg/hm2， dry matter of corn and flax decreased significantly. Compared with flax， corn is a silk root crop， which extends widely in the soil， contacts with the residual film greatly， and is greatly affected by the residual film.

Key words：Residual film;Corn;Oil flax;Dry matter accumulation

地膜覆蓋技术在增温抗寒、保蓄土壤水分和提高作物产量等方面发挥着重要的作 用[1 - 2 ]。但普通农用地膜主要由高分子化合物人工合成的，残膜的降解过程十分缓慢，随着地膜栽培面积的不断增加，由残膜导致的“白色污染”给农业生产和环境带来严重的危害。据统计，过去30 a大约20 Mt地膜已经投入使用，2 Mt的残膜被遗留在土壤    中[3 ]。残留地膜具有韧性和延展性，直接影响降水的入渗和作物根系的生长发育。郭彦芬等[4 ]研究认为，残膜改变了土壤空隙的连续性，减缓土壤水分的下渗速率，影响0～40 cm土层含水率变化，且各处理生育前期差异显著，而后期差异较小。辛静静等[5 ]研究表明，与不覆膜相比，残膜量为360 kg/hm2和720 kg/hm2 时，玉米分别减产12.4%和15.6%，差异达到显著水平。大田试验结果易受地块、光照条件等因素的影响，且残膜的清除需消耗大量人力、物力，盆栽试验的盆钵体积小，水肥条件容易控制，有利于进行单因子试验研究[6 - 7 ]。前人的研究主要集中于盆栽条件下水分、养分的调控对作物生长的影响，对于盆栽条件下残膜对作物生长的影响研究较少。我们通过选取玉米和胡麻进行残膜盆栽试验，研究不同残膜量对玉米和胡麻生长的影响，为因地制宜选择旱作农业区作物种植技术模式提供参考。

1   材料与方法

1.1   供试材料

指示玉米品种为先玉335，胡麻品种为陇亚杂1号，均由甘肃省庆阳市农业科学研究院提供。试验用土取自庆阳市农业科学研究院和盛试验基地，土壤质地为黄绵土。

1.2   试验设计

试验设5个处理，土壤残膜量分别为0、180、360、540、720 kg/hm2，分别用CK、T1、T2、T3、T4表示。随机处理，重复3次。采用直径35 cm，高为20 cm的柱形花盆，每盆装土15 kg。参照严昌荣等[8 - 9 ]的调查方法，按照花盆的横截面积和土壤中地膜的大小，将地膜裁剪成面积为 0～25 cm2和25～50 cm2两类，将面积 25～50 cm2和 0～25 cm2两类残膜的质量比例设置为 7∶3，按上述要求将残膜均匀混入土壤中。各处理均拌入CO（NH2）2 131  kg/hm2，试验盆置于温室外，用重量法控水，每次供水时，供水量达到干土重的18%，灌水前用台秤称出重量，计算出应加入的水量。播种前先灌透花盆，放置2 d后每个花盆分别播入玉米10粒和胡麻100粒，并统计出苗率。

1.3   测定指标

定植后45 d，选取生长一致的6株植株，把整盆土壤及植株幼苗脱盆，将地上部分为茎、叶两部分，然后用自来水浸泡、冲洗根系，所得到的根、茎、叶经105 ℃杀青15 min后于60～70 ℃下烘干，称干重。

2   结果与分析

2.1   玉米和胡麻出苗率

从表1可知，播种10 d后，残膜量为180 kg/hm2（T1）、360 kg/hm2（T2）、540 kg/hm2（T3）处理的玉米出苗率分别比CK低26.6、16.6、10.0百分点，残膜量为720 kg/hm2（T4）处理的出苗率与CK无明显差异。残膜量为360 kg/hm2（T2）、540 kg/hm2（T3）、 720 kg/hm2（T4）处理的胡麻出苗率分别比CK低3.7、2.9、2.9百分点，残膜量为360 kg/hm2（T2）处理的胡麻出苗率与CK无明显差异。播种20 d后，玉米和胡麻各处理间出苗率均无明显差异。可见，播种10 d后，残膜对玉米和胡麻出苗存在一定的抑制作用，尤其180 kg/hm2（T1）和360 kg/hm2（T2）残膜处理对玉米出苗率影响较大;360 kg/hm2（T2）、540 kg/hm2（T3）和720 kg/hm2（T4）残膜处理对胡麻出苗率影响较大，出苗率明显低于其他处理方式，出苗缓慢。随着播种后出苗时间的延长。播种20 d后，玉米和胡麻出苗率也随之增加，这种抑制作用逐渐减弱。

2.2   苗期玉米株高和叶面积

从苗期玉米株高及叶面积的变化（图1）可知，随着残膜量的增加，玉米株高和叶面积呈现先增加后降低的趋势。残膜量为540 kg/hm2（T3）处理的玉米株高最高，为50.3 cm，与其他处理差异显著;其次是残膜量为180 kg/hm2（T1）和360 kg/hm2（T2）的处理，显著高于CK;残膜量为720 kg/hm2（T4）处理的株高最低，为 35.2 cm，与CK无显著差异。玉米叶面积CK、180 kg/hm2（T1）、360 kg/hm2（T2）、540 kg/hm2（T3）、720 kg/hm2（T4）处理分别为1 926.0、1 989.7、2 315.0、2 721.7、1 889.0 cm2，其中残膜量为540 kg/hm2（T3）时叶面积最大，与其他处理差異显著;其次是残膜量为360 kg/hm2（T2）处理，显著高于CK;180 kg/hm2（T1）和720 kg/hm2（T4）处理与CK无显著差异。

2.3   苗期胡麻株高和单株分枝数

从胡麻的株高及单株分枝数的变化（图2）可知，除720 kg/hm2（T4）处理外，其他处理的胡麻株高均高于CK，其中以残膜量为360 kg/hm2（T2）处理最高，与残膜量540 kg/hm2（T3）处理差异不显著，与其他处理差异达显著水平;其次是残膜量为540 kg/hm2（T3）、180 kg/hm2（T1）的处理，均显著高于CK;残膜量为T4（720 kg/hm2）处理的株高最低，显著低于CK。胡麻单株分枝数以残膜量为360 kg/hm2（T2）、540 kg/hm2（T3）处理较高，与其他处理差异显著;其次是残膜量为180 kg/hm2（T1）的处理，显著高于CK;残膜量为720 kg/hm2（T4）的处理与CK无显著差异。

2.4   玉米和胡麻干物质

从表2可知，玉米地上部干重和地下部干重均随残膜量的增加呈现先增加后降低的趋势，残膜量为T3（540 kg/hm2）处理的玉米整株干重达到最大，显著高于其他处理;残膜量为360 kg/hm2（T2）处理次之，显著高于CK;180 kg/hm2（T1）和720 kg/hm2（T4）处理与CK无显著差异。除残膜量为720 kg/hm2（T4）处理外，其他残膜处理的根冠比高于CK或与CK持平。

从表3可知，残膜量为T2（360 kg/hm2）和T3（540 kg/hm2）处理的胡麻整株干重较大，显著高于其他处理;残膜量为180 kg/hm2（T1）、720 kg/hm2（T4）处理与CK无显著差异。所有处理根冠比均为0.2。

3   小结与结论

试验结果表明，残膜对玉米和胡麻出苗存在一定的抑制作用，其中360 kg/hm2和540 kg/hm2 残膜处理对玉米和胡麻出苗率影响最大，出苗率低，出苗缓慢，而随着播种后出苗时间的延长，这种抑制作用逐渐减弱。在0～540 kg/hm2 残膜量范围内，随着残膜量的增加，苗期玉米株高和叶面积逐渐升高，胡麻的株高先升后降、单株分枝数逐渐升高。

2种不同根系的作物，对残膜具有不同的响应。与胡麻相比，玉米是须根系作物，在土壤中的伸展范围广，与残膜接触的程度大，受残膜影响大。作物生长发育过程中，每次供水时，供水量达到干土重的18%，两次灌水间隔期盆中土壤的含水量在从18%向萎蔫系数递减，土壤中存留的地膜具有一定的保墒效应，在一定范围内有利于作物干物质的积累，但当残膜量过大时影响作物根系的生长，从而降低作物地上部的生长量。

参考文献：

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[9] 严昌荣，刘恩科，舒   帆，等.  我国地膜覆盖和残留污染特点与防控技术[J].  农业资源与环境学报，2014，31（2）：95-102.

（本文责编：杨    杰）

收稿日期：2018 - 04 - 11;修订日期：2018 - 11 - 19

作者简介：耿智广（1974 — ），男，甘肃镇原人，高级农艺师，主要从事玉米、小杂粮引种选育工作。Email：gengzhiguang2@163.com。