地膜覆盖技术对玉米生理效应研究

刘博艳 刘盼

摘 要：地膜覆盖技术由于其本身优点，在作物生产中被广泛应用。本文通过近年来在地膜覆盖技术对玉米生理指标的影响方面的研究，表明通过地膜覆盖栽培技术可以增加玉米叶面积指数、光合势（叶日积）、光合速率、光能利用率、气孔导度、蒸腾速率、干物质积累等重要生理指标，从而提高产量。并对地膜覆盖与玉米生理效应研究方向发展进行展望。

关键词：玉米地膜；覆盖；生理指标；产量

一.地膜覆盖对玉米生理指标的影响

近年来，在地膜覆盖技术对玉米生理指标的影响方面的研究，表明通过地膜覆盖栽培技术可以增加玉米叶面积指数、光合势（叶日积）、光合速率、光能利用率、气孔导度、蒸腾速率、干物质积累等重要生理指标，从而提高产量。着重研究不同覆盖对玉米生长动态、生理生态及产量的影响，以地膜覆盖十分有利于玉米生长生理动态的改善和提高产量提供理论依据。着重研究地膜覆盖技术对玉米生长、生理及效应及产量的影响，并提出地膜覆盖十分有利于玉米生长生理的改善和提高产量提供理论依据。地膜覆盖改变了土壤水循环系统，增加了浅层土壤温度，促进土壤水分运移，抑制棵间水分蒸发，使得表层土壤在长期无降水的情况下能保持较高的含水量；覆膜區玉米单株叶面积生理指标较露地情况明显增加。鉴于地膜覆盖显著的保水、增温效应，是有效的增产措施，国内外科技工作者对其增产机理进行了广泛的研究，现将地膜覆盖对玉米生理效应的影响进行综述如下。

1.增加叶面积和叶面积指数

地膜玉米与露地玉米各生育期叶面积系数动态变化均呈单峰曲线，苗期叶面积系数小，拔节以后呈直线上升，两者相异之处是地膜玉米各个时期叶面积系数均大于露地玉米。同时叶面积系数达最大值后下降缓慢，尤其是乳熟至蜡熟阶段仍能保持较大叶面积系数，而露地玉米乳熟以后叶面积系数急剧下降，到蜡熟期叶面积系数仅为2.5。覆膜玉米整个生育期中保持较高的叶面积指数，是高产的生理保证。研究认为“覆膜玉米在50%最适灌溉量时的叶面积指数”几乎与露地玉米在100%最适灌溉量时的叶面积指数相当。

2.提高光合势，光合速率及光能利用率

由于地膜与畦面之间形成小温室效应，从而具有明显的增温保墒等功效，改善了土壤环境，促进土壤微生物的活性。据测定玉米的整个生育期在土层日平均温度盖膜比裸地高1.5℃ -2.5℃的活动积温一般增加。

3.蒸腾速率与气孔导度

气孔是控制叶片内外水蒸气和CO2扩散的必经之路，影响蒸腾和光合生理机能。国内外许多学者在这方面已做了大量的研究。覆膜与否气孔阻力均与光强显著相关，但是露地玉米较覆膜玉米气孔阻力与光强相关性小，表明覆膜协调了作物与生态因子的关系。在水分胁迫条件下，气孔导度与光合速率呈平行下降的趋势。地膜玉米因具较大光合速率也就有较大的气孔导度。只有当水分胁迫严重时，光合与气孔导度的关系才成为直线关系。研究表明，玉米幼苗期蒸腾速率与气孔导度相关系数为0.8848，抽雄期为0.9556。蒸腾速率与气孔导度呈正相关[8]。

4.增加干物质积累和产量

膜栽处理的干物质积累动态呈单峰曲线，在吐丝至乳熟期出现一个峰值，而裸栽处理则出现2个峰值，分别在吐丝前和乳熟至蜡熟期。在整个生育过程中，膜栽的干物质积累量一直大于裸栽。有关研究表明，地膜覆盖玉米较露地在干旱年份增产60%～95%，湿润年份增产70%～90%，极湿润年份增产20%～30%[11]。

二.地膜玉米的生态环境适应性

1.改善土壤热状况

改善土壤热状况，地膜覆盖后，在膜下聚结的水珠减少热辐射散发，又防止膜内空气流动带走热量，能有效地蓄热保温。

2.减少蒸发，抗旱保墒

土壤水分由毛管水及气态水的形态上升，土壤水分由毛管水及气态水的形态上升，膜内水汽又凝结成水珠渗入表土，0一10cm水分增加，深层水分逐渐减少，缓解了早春干旱对水分的僻求，起到保墒的作用。早春，由于土壤解冻及融雪，土壤表层并不干旱，尤其是前一年秋末灌溉地，更不缺水，采用地膜种植后玉米可以早播，气温还不高，土壤蒸发不多时播种，可以防止土壤表层变干，省去春灌用水。

地膜覆盖，促进玉米生育进程，促进玉米早出苗、早发育、早成熟。观测地膜玉米比露地玉米早出苗一天，促进发育进程10天左右[13]。据观测资料表明，履膜后生育进程加快，各期需积温差异不大，唯后期减少明显。

三.地膜玉米关健技术

地膜栽培是我国传统农业与现代农业技术结合的综合体系，并非仅铺一层膜就可获得高产，而有其一套完整的技术体系。通过实践认为地膜玉米增产关键技术有如下几条：

1.品种的选择

为发挥地膜栽培的增产优势，应选用丰产、抗倒伏，比当地常规种植品种生育期长天左右的品种为宜。在10℃积温3200℃以上的地区，该选品种大穗大粒，生长势强，叶片挺立上冲，适于密植，在地膜栽培下表现成熟正常，不早衰、不晚熟，丰产潜力大的品种。在有效积温小于3200℃的地区，以选中早熟品种为宜。

2.适期早播

东北地区地域辽阔，气候差异悬殊，为扩大玉米种植范围，避开冷热害的影响，进行了不同播期的研究。通过调查，地膜玉米并非越早越好，其适宜的早播温度指标是日平均气温稳定通过7一9℃，约比露地玉米早一天。

3.合理的密度及适宜的种植方式

当前地膜玉米密度以4000-5000株/亩为宜，肥力水平高宜密植，在5700一6000株/亩范围内，反之宜稀。种植方式以膜上点播、宽窄行两种方式最好，其特点具有保苗株数多，单株发育好杆粗抗倒的优点[14]。

4.增施肥料

玉米地膜覆盖是一个高水平的物质能量循环系统，由于生物学产量和经济学产量大幅度增长，这个系统的物质能量支出大大高于常规玉米，因此，要充分发挥地膜玉米的增产潜力，必须以产定氮，因缺补磷，增加当年化肥投入，保证养分供应。同时还必须增施有机肥，维持农田有机质动态平衡。

四.总结与展望

综上所述，地膜玉米叶面积指数库、光合势、净同化率、光能利用率、气孔导度、蒸腾速率流、干物质积累源等重要生理指标显优于露地玉米是高产的生理基础。但是，现实中存在这样一个间题覆膜后，土温提高，水分适宜，微生物活动旺盛，加速土壤有机质的分解和养分释放、消耗，被农民称为“ 亏地”或“ 瘦地”。如果投入不足，长此以往必然导致地力下降，玉米减产。为此，如何增加肥料投入保持地力平衡和可持续性，是今后急需探讨的问题。自上世纪末，国内外已开始研制有色膜、农膜混合燃料块高效地膜，并已纳入世纪农业技术发展战略计划，作为消除“ 白色污染”的重大课题之一。目前生产的降解膜还存在一些问题一是降解准确度控制困难二是光降解膜埋土部分降解难三是分解尚不彻底，不能实现当季无害化。但作为解决地膜残留污染重要而有效途径之一，仍具有广阔的开发前景。

参考文献

[1]马祥勤，地膜覆盖好处多.现代农业装备，2018，1.

[2]王 俊，李风民.地膜覆盖和地墒灌溉对春小麦产量形成的影响.西北植物学报，2016，23 .

[3]员学峰，地膜覆盖保墒灌溉的土壤水、热及作物效应研究.灌溉排水学报，2018，25