地膜类型对不同玉米品种间作水分利用效率和经济效益的影响

李子梅

（天祝县农产品质量安全检测站，甘肃 天祝 733299）

玉米（Zea maysL.）是禾本科玉蜀黍属1 年生草本植物，甘肃河西地区是我国重要的玉米产区。前人研究报道，地膜覆盖通过减少土壤中热量和水分在大气中的扩散提高土壤温度，减少土壤水分蒸发，保持土壤湿度，进而加快作物的生长发育，提高作物产量［1-5］。不同颜色地膜对光的投射和反射不同，筛选适宜的地膜覆盖技术，可提高水分利用率和作物产量，相对减少地膜用量，达到化石物质减量化的目的。另外，不同作物间作优势已有大量报道［6-8］，但生产实践中不同颜色地膜覆盖对不同玉米品种间作产量和水分利用效率的影响鲜有报道。为进一步提高玉米产量，在限量供水条件下，探讨间作模式下不同地膜覆盖对玉米产量和水分利用效率的影响，以期筛选优良的玉米间作品种组合和地膜类型，为玉米高效生产提供参考。

1 材料和方法

1.1 试验区概况

试验地位于甘肃省武威市发放镇西沟村五组，该地属寒温带干旱气候区，大陆性气候，海拨1 506 m，无霜期155 d，平均年降雨量156 mm，年蒸发量2 400 mm，干燥度5.85。

1.2 试验设计

试验设2 个地膜类型，分别为白膜（W）、蓝膜（B）；3 个玉米品种（V），分别为先玉335（Vx）、吉祥1号（Vj）、德美亚（Vd）。种植模式为间作，共设 6 个处理，3 次重复，18 个小区，每个小区面积 60 m2，播种密度为82 500 株/hm2，行距50 cm、株距24 cm，试验处理及代号如表1所示，每个品种1 垄，每垄3 行，两品种间作。施N 360 kg/hm2，分别按照拔节期∶大喇叭口期∶灌浆期=3∶6∶1 追施，P2O5225 kg/hm2、K2O 105 kg/hm2作为基肥。出苗期、拔节期、大喇叭口期、抽雄吐丝期、开花后 10 d 分别按 900、750、900、750、750 m3/hm2的灌水定额灌水。

表1 不同品种玉米间作试验处理设计

1.3 测定项目及方法

产量：按小区收获，采用单打单收的方法脱粒，统计小区籽粒产量和秸秆产量，并折合为单位面积产量。

作物耗水量=（播前土壤贮水量-收获后土壤贮水量）+生育期降水量+生育期灌水量。本试验中，视耗水量与蒸散量（ET）相等。

水分利用效率［WUE，kg/（mm·hm2）］=Y/ET，式中Y为作物经济产量，ET为农田耗水量。

经济效益：纯收益=产值-投入。

2 结果与分析

2.1 不同处理玉米品种的产量表现

不同颜色地膜覆盖处理的玉米产量不同，间作不同品种玉米产量各有差异（表2）。不同玉米品种间作模式中以先玉335 与吉祥1 号间作（VxVj）的籽粒产量最高，其中白膜覆盖处理（WVxVj）达到14 808 kg/hm2，较 WVxVd、WVjVd 处 理 分 别 提 高 7.9%、15.6%；蓝膜覆盖处理（BVxVj）达到15 622 kg/hm2，较BVxVd、BVjVd 处理分别提高 7.2%、12.3%；且蓝膜覆盖处理（BVxVj、BVxVd、BVjVd）较相应白膜覆盖处理（WVxVj、WVxVd、WVjVd）分 别 提 高 5.5%、6.2%、8.6%。可见，蓝膜覆盖先玉335/吉祥1 号间作的籽粒产量最高，是试验区内可采取的节水高产地膜覆盖种植方式。

表2 不同处理玉米产量表现

不同颜色地膜覆盖及不同玉米品种间作处理的土地当量比（LER）均大于1。不同玉米品种间作处理以先玉 335 与吉祥 1 号间作（VxVj）的 LER 最高，白膜覆盖与蓝膜覆盖下分别为1.032 与1.037。WVxVj 处理较 WVjVd 处理高 16.5%，BVxVj 处理较 BVjVd 处理高1.7%，说明先玉335 与吉祥1 号间作有利于提高间作优势。

2.2 不同处理的耗水量

由表3 可见，不同玉米品种间作处理以先玉335与吉祥1 号间作（VxVj）耗水量最大。WVxVj 处理较WVjVd 处理高 3.7%，BVxVj 处理较 BVjVd、jBVjVd 处理分别高5.0%、6.0%；且蓝膜覆盖间作处理较相应白膜覆盖处理提高了耗水量，BVxVj 处理较WVxVj 处理显著提高3.5%。全生育期内，蓝膜覆盖处理耗水量总体高于白膜覆盖处理，这是因为蓝色地膜覆盖提高了土壤温度，且其保温效果强于白膜覆盖，从而加快了玉米的生长发育，蓝膜覆盖处理玉米生长旺盛，使得有效耗水（植物蒸腾）增加，进而增加了耗水量。

表3 不同处理的耗水量差异 mm

2.3 不同处理玉米的水分利用效率

如图1 所示，不同颜色地膜覆盖处理下玉米品种间作的水分利用效率（WUE）趋势与产量表现一致。不同玉米品种间作处理中以先玉335 与吉祥1 号间作（VxVj）的 WUE 较大，WVxVj 处理较 WVxVd、WVjVd处理分别提高7.1%、11.4%，BVxVj 处理较BVxVd、BVjVd 处理分别提高2.1%、6.0%；且蓝膜覆盖处理（BVxVj、BVxVd、BVjVd）较 相 应 白 膜 覆 盖 处 理（WVxVj、WVxVd、WVjVd）分 别 提 高 2.0%、7.0%、7.2%。可见，蓝膜覆盖能显著提高玉米的水分利用效率，是试验区内可采取的节水高产覆盖措施。

图1 不同处理的水分利用效率

2.4 不同处理的经济效益

2 种颜色地膜覆盖种植不同玉米品种的经济效益（表4）表明，不同玉米品种间作处理中以先玉335与吉祥1 号间作（VxVj）的经济效益最高，其中白膜覆盖 处 理（WVxVj）达 到 22 701 元/hm2，较 WVxVd、WVjVd 处理分别提高 2 252、4 263 元/hm2；蓝膜覆盖处理（BVxVj）达到 24 221 元/hm2，较 BVxVd、BVjVd 处理分别提高2 233、3 646 元/hm2；且蓝膜覆盖处理（BVxVj、BVxVd、BVjVd）较 相 应 白 膜 覆 盖 处 理（WVxVj、WVxVd、WVjVd）分 别 提 高 1 519、1 539、2 136 元/hm2。可见，蓝膜覆盖、先玉 335/吉祥 1 号间作具有提高产量和经济效益的作用。

表4 不同处理的经济效益

3 结论与讨论

在 施 N 360 kg/hm2、P2O5225 kg/hm2、K2O 105 kg/hm2，播种密度 82 500 株/hm2，生育期灌溉量 4 050 m3/hm2条件下，蓝膜覆盖下不同玉米品种间作处理均较白膜覆盖下相应间作处理提高玉米产量、水分利用效率、经济效益，不同玉米品种间作模式中蓝膜覆盖下先玉335/吉祥1 号间作的籽粒产量（15 622 kg/hm2）、水分利用效率［25.00 kg/（mm·hm2）］、经济效益（24 221元/hm2）均最高，说明蓝膜覆盖是试验区内玉米节水增产的可行覆盖措施，先玉335/吉祥1 号间作是试验区玉米栽培推广的最佳组合。