微喷带灌溉秸秆覆盖麦田对地温及其产量和水分利用效率的影响

马爱平，亢秀丽，靖 华，崔欢虎，黄学芳，席吉龙

（1.山西农业大学小麦研究所，山西 临汾 041000；2.山西农业大学省部共建有机旱作农业国家重点实验室（筹），太原 030006；3.山西农业大学山西有机旱作农业研究院，太原 030006；4.山西农业大学棉花研究所，山西 运城 044000）

0 引 言

气温是影响小麦生长发育的关键气象因子。进入21世纪以来，随着气温升高趋势不断加剧[1,2]，小麦生产系统的脆弱性逐步凸现[3]，其稳定性受到严峻挑战。为此，国家科技部在“十三五”期间设立专项“小麦生产系统对气候变化的响应机制及其适应性栽培途径”开展攻关研究。气候变化对中国粮食生产的影响总体上呈负效应,且气温升高的负效应最为显著，其中小麦的减产幅度可能高于水稻和玉米[4]；本团队研究也表明，在模拟增温情景下由于麦田耗水量增加小麦抗旱性降低[5]、病害虫害发生概率呈增加趋势[6]，导致产量和水分利用效率降低。

如何有效消减气温升高对小麦单产提高的不利影响，已成为小麦生产系统的一项重要课题，其对保障国家粮食安全具有重要意义。以往在模拟气温升高对小麦生产系统的影响研究中，大多通过地温变化来间接反映气温变化[7,8]，主要是基于地温与气温的高度正相关[9]，也有研究者认为地温增温可间接反映气温增温[10,11]。而有关可降低地温的栽培途径中，秸秆覆盖和灌溉是两条有效的途径,其形成了较多成果。在秸秆覆盖层面：夏季、返青期秸秆覆盖均有较好的降温效果[12,13]，每行覆盖及覆盖量8 000 kg/hm2有利于小麦植株生长及产量提高[14]，同一覆盖量条件下的产量表现为全程覆盖优于生育期覆盖[15]，秸秆带状覆盖有利于产量的提高[16,17]。在灌溉层面：灌水初期不同灌水量的土壤温度差异较大，随生育期延后差异变小[18]，滴灌土壤总积温高于渗灌和沟灌[19]，灌水可有效减缓气温波动对土壤温度变幅的影响[20]，在冬季灌溉会增高农田的地温、气温[21]，灌水可以显著延迟气温对地温的影响，同时一定的灌水具有显著平稳地温作用[22]。以上研究成果较好地揭示了秸秆覆盖、灌溉与地温、作物生长发育及产量的相关性，为秸秆覆盖和灌溉技术的进一步优化提供了理论和技术支撑，收到了良好效果。

以上研究降低地温的栽培途径即秸秆覆盖和灌溉,其均以单一因子研究据多，其中灌溉模式以大水漫灌的研究较多，而有关采用微喷带灌溉模式并附以秸秆覆盖的双栽培因子，从消减气温升高角度探讨微喷带灌溉秸秆覆盖麦田对地温及其产量、水分利用效率的影响研究较少。基于此，本项研究采用微喷带灌溉方法，开展灌溉未覆盖、灌溉并秸秆覆盖对麦田不同生育阶段地温及其产量和水分利用效率的影响研究，解析灌溉、秸秆覆盖栽培因子在不同生育阶段的增降温效应，探讨灌溉背景下实施秸秆覆盖的麦田地温降低是否有助于产量和水分利用效率的提高，以期为消减气温升高探索和寻求适应性栽培途径提供理论和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地区概况

试验于2019-2020年在山西农业大学小麦研究所韩村（临汾市尧都区）基地进行。试验地点位于111°34′36″E，36°8′43″N，海拔459.00 m，年均降水量457.71 mm，年均气温13.08 ℃，≥0 ℃积温4 965.60 ℃，≥10℃积温4 436.22 ℃。试验年度小麦休闲期（6月中下旬、7、8、9月份）降雨246.2 mm较常年（295.9 mm）少49.7 mm，小麦生育期（10、11、12、1、2、3、4、5、6月上旬）降水201.80 mm 较常年（161.60 mm）多40.20 mm。试验年度气温秋季（10、11月）、冬季（12、1、2月）、春季（3、4、5月）分别较常年各季对应高0.95、1.10、-0.26 ℃，全生育期平均高0.40 ℃。小麦全生育期较常年降水偏多、平均气温偏高。

1.2 试验材料

试验所用小麦品种为中麦36 号；秸秆覆盖材料为玉米秸秆；气象数据远程监测系统（SY-QX-X）由邯郸冀南新区盛炎电子科技有限公司生产。微喷灌输水管（Φ90 mm）、微喷带（Φ40 mm、孔口形式为斜5 孔），四通（Φ90 mm）、旁通（Φ40 mm）均由河北省沛沣灌溉设备有限公司生产。

1.3 试验方法与处理

2019-2020年度，试验采用大区对比方法，设计3 个处理即3 类麦田，分别为灌溉未覆盖麦田（I）、灌溉覆盖麦田（IM）、未灌溉覆盖麦田（CK），灌溉未覆盖麦田（I）和灌溉覆盖麦田（IM）均采用微喷带灌溉方式，灌溉未覆盖麦田（I）和灌溉覆盖麦田（IM）共设计有10 条微喷带，微喷带间距2.50 m，微喷带长度为30 m，其微喷带铺设方向与小麦种植方向垂直。在相邻两条微喷中的一条上进行秸秆覆盖，覆盖面积2.5 m×2.5 m=6.25 m2，作为灌溉覆盖麦田（IM）；另一条未覆盖秸秆的作为灌溉未覆盖麦田（I），以紧邻的既不灌溉也不覆盖的麦田作为未灌溉覆盖麦田（CK）。灌溉未覆盖麦田（I）和灌溉覆盖麦田（IM）总灌水额度均为150.0 mm，分别在冬前（2019年11月25日）、起身期（2020年3月2日）、拔节期（2020年3月30日）、灌浆期（2020年5月14日）微喷灌水量分别为25.0、35.0、60.0、30.0 mm，灌溉覆盖麦田（IM）于2019年11月4日覆盖玉米秸秆，覆盖量为6 000 kg/hm2；各处理于2019年10月4日播种，播种量为450 万粒/hm2。

1.4 测定内容

（1）测定试验地气温和各处理的5、10 cm 地温。各处理气温（AT）测定：试验各处理设置在100 m2范围内，各处理共用一个气温传感器，其距地面1.5 m。每个处理均测定5、10 cm 地温即分别为灌溉未覆盖麦田（I-5）、灌溉未覆盖麦田（I-10）、灌溉覆盖麦田（IM-5）、灌溉覆盖麦田（IM-10）、不灌溉覆盖麦田（CK-5）、不灌溉覆盖麦田（CK-10）；测定时间为2019年12月1日至2020年6月4日；气温（AT）、地温传感器每小时测定6次。

（2）土壤贮水量、生长期耗水量和水分利用效率。分别在播种前和成熟期用烘干称重法测定0～20、20～40、40～60、…、180～200 cm 各土层土壤质量含水率W，根据下式计算土壤贮水量。

式中：A为土壤贮水量，mm；W为土壤质量含水率，%；H为土层厚度，mm；ρ为土壤容重，g/cm3。

水分利用效率：

式中：WUE为水分利用效率，kg/（hm2·mm）；Y为单位面积收获籽粒产量，kg/hm2；PSS为播前土壤贮水量，mm；MS为成熟期土壤贮水量，mm；P为全生育期降水量，mm；IW为全生育期灌溉水量，mm。

灌溉水利用效率：

式中：IWUE为灌溉水利用效率，kg/（hm2/mm）；Y1为某灌溉量单位面积收获籽粒产量，kg/hm2；Y2为无灌溉单位面积收获籽粒产量，kg/hm2；IW为灌溉水量，mm。

（3）产量。成熟期各处理均收获2.5 m2（长2.5 m×宽1.0 m），单收单打，折算为公顷产量。

1.5 数据处理

依据当地多年小麦各生育阶段进程，划分为越冬期（2019-12-01－2020-02-25）、返青期至拔期（2020-02-26－2020-04-05）、拔节期至成熟期（2020-04-05－2020-06-04），对测定的地温、气温值均以5 d 均值计为1 组，各处理下的每个监测点自越冬期至成熟期5、10 cm 地温、气温均获取37 组数据，其中越冬期、返青期至拔节期、拔节期至成熟期分别获取17、8、12 组数据。采用Excel 2003 和DPS 平台操作系统进行数据处理分析。

2 结果与分析

2.1 各类麦田越冬期至成熟期不同土层地温与气温的相关性分析

对各类麦田越冬期至成熟期不同土层地温与气温的相关性分析表明，各类麦田越冬期至成熟期不同土层地温与气温均呈现正相关即各类麦田不同土层地温随气温升高而升高，随气温降低而降低。各类麦田不同土层地温与气温的相关系数不同。I-5、I-10、IM-5、IM-10、CK-5、CK-10 地温值与气温值的相关系数分别为0.987 5、0.985 1、0.982 5、0.978 4、0.992 0、0.989 3，且均存在极显著差异，表明用地温间接反映气温对麦田的影响是可行的；5、10 cm 地温与气温的相关系数均值表现为未灌溉覆盖麦田＞灌溉未覆盖麦田＞灌溉覆盖麦田，表明地温对气温的响应受灌溉、覆盖、土层深度的影响。地温与气温的相关系数在灌溉未覆盖麦田、灌溉覆盖麦田和未灌溉覆盖麦田中均表现土层5 cm大于10 cm。

2.2 各类麦田对不同土层地温的影响

2.2.1 各类麦田对越冬期至成熟期及各生育阶段不同土层地温的影响

（1）各类麦田对越冬期至成熟期不同土层地温的影响。

从表1看出，越冬期至成熟期5、10 cm 土层平均地温灌溉未覆盖麦田、灌溉覆盖麦田均低于未灌溉覆盖麦田，其中灌溉未覆盖麦田、灌溉覆盖麦田较未灌溉覆盖麦田分别降低17.32%、22.64%，灌溉覆盖麦田较灌溉未覆盖麦田降低5.32%；5 cm 土层地温I-5、IM-5 较CK-5 降低分别为16.07%、18.31%，10 cm 土层地温I-10、IM-10 较CK-10 降低分别为18.50%、26.75%，表明灌溉、覆盖均有较好的降温作用。进一步分析各类麦田不同土层越冬期至成熟期日平均地温值，灌溉未覆盖麦田、未灌溉覆盖麦田地温均表现为10 cm 土层高于5 cm 土层即I-10＞I-5、CK-10＞CK-5，而灌溉覆盖麦田则表现为10 cm 土层低于5 cm 土层即IM-10＜IM-5。表明在灌溉背景下实施秸秆覆盖会影响热量向下的传导。

表1 各类麦田对越冬期至成熟期地温的影响Tab.1 The effect of various wheat fields on ground temperature from overwintering stage to maturity stage

从表2看出，对各类麦田不同土层I-5、I-10、IM-5、IM-10、CK-5、CK-10 间的地温配对T值检验表明，除I-5 与IM-5 间不存在差异外，I-5 与CK-5、I-10 与CK-10、IM-5 与CK-5、IM-10 与CK-10 及IM-10 与I-10 间存在显著或极显著差异，表明5、10 cm 土层地温灌溉未覆盖麦田、灌溉覆盖麦田与未灌溉覆盖麦田及10 cm 土层地温灌溉覆盖麦田与灌溉未覆盖麦田均具有显著的降温效果。

表2 各类麦田越冬期至成熟期不同土层地温间的差异性T值检验Tab.2 The difference T value test of different soil layers temperature from overwintering stage to maturity stage in various wheat fields

（2）各类麦田对不同生育阶段5、10 cm 土层平均地温的影响。从表3看出，越冬期、返青期至拔节期、拔节期至成熟期3 个阶段5、10 cm 土层日平均地温灌溉未覆盖麦田、灌溉覆盖麦田均低于未灌溉覆盖麦田即均具有较好的降温效应，灌溉未覆盖麦田较未灌溉覆盖麦田在越冬期、返青期至拔节期、拔节期至成熟期地温降低分别为31.64%、9.28%、18.35%，灌溉覆盖麦田较未灌溉覆盖麦田在越冬期、返青期至拔节期、拔节期至成熟期地温降低分别为52.00%、17.56%、20.91%，均呈现越冬期最大，返青期至拔节期最小，各个生育阶段地温降低率灌溉覆盖麦田均大于灌溉未覆盖麦田，表明在越冬期至成熟期各个生育阶段覆盖均有降温作用。

表3 各类麦田对不同生育阶段不同土层地温的影响Tab.3 The effect of various wheat fields on different soil layers ground temperature at various stages

各类麦田对不同生育阶段5 cm 土层地温的影响。从表3看出，越冬期、返青期至拔节期、拔节期至成熟期3个阶段地温降低I-5 较CK-5 分别为34.41%、7.57%、17.36%，IM-5 较CK-5分别为32.35%、13.22%、18.82%，地温降低率均表现为越冬期最大，返青期至拔节期最小，而在返青期至拔节期、拔节期至成熟期地温降低率IM-5 较CK-5 均大于I-5 较CK-5，在越冬期则表现为IM-5较CK-5小于I-5较CK-5；IM-5与I-5相比，在越冬期IM-5 大于I-5，在返青期至拔节期、拔节期至成熟期IM-5小于I-5。

各类麦田对不同生育阶段10 cm 土层地温的影响。从表3看出，越冬期、返青期至拔节期、拔节期至成熟期3个阶段地温降低I-10 较CK-10 分别为30.06%、10.94%、19.35%，IM-10 较CK-10 分别为63.58%、21.77%、22.98%，地温降低率均表现为越冬期最大，返青期至拔节期最小，地温降低率在各个生育阶段IM-10 较CK-10 均大于I-10 较CK-10，表明在越冬期至成熟期各个生育阶段覆盖均有降温作用；IM-10与I-10相比，在越冬期至成熟期的3个生育阶段均表现为IM-10低于I-10。

各类麦田不同生育阶段不同土层地温差异性T值检验。从表4看出，对越冬期、返青期至拔节期、拔节期至成熟期3 个生育阶段的各处理I-5、I-10、IM-5、IM-10、CK-5、CK-10间的差异性T值检验表明，3 个阶段的I-5 与CK-5、I-10 与CK-10、IM-5 与CK-5、IM-10 与CK-10 及IM-10 与I-10 间均存在显著或极显著差异，表明5、10 cm 土层地温灌溉未覆盖麦田、灌溉覆盖麦田较未灌溉覆盖麦田有显著的降温效果，灌溉和覆盖两个因素对越冬期、返青期至拔节期、拔节期至成熟期均有降低地温的作用。

表4 各类麦田不同生育阶段的地温差异性T值检验Tab.4 The ground temperature difference T value test of at different stages in various wheat fields

2.2.2 各类麦田对不同土层地温低于0 ℃时间的影响

从表5看出，各类麦田对不同土层地温低于0 ℃时间的影响不同。低于0 ℃时间表现为5 cm 土层＞10 cm 土层，其中5 cm 土层地温低于0 ℃时间为I-5＞IM-5＞CK-5，I-5 较CK-5、IM-5 较CK-5 分别多10、5 d，由于灌溉的降温效应使I-5、IM-5 多于CK-5，又由于越冬期覆盖的增温效应使IM-5 少于I-5；10 cm 土层地温低于0 ℃时间为IM-10＞I-10＞CK-10，I-10 较CK-10、IM-10 较CK-10 分别多16、26 d，其与5 cm 土层规律不相一致，其原因是灌溉背景下实施秸秆覆盖影响了热量向下的传导。最早出现低于0 ℃的为I-5，最晚结束低于0 ℃的为IM-5、IM-10，CK-10 地温越冬期保持在0 ℃以上。表明在越冬期秸秆覆盖麦田具有增温作用，而灌溉具有降温作用。

表5 各类麦田对不同土层地温低于0 ℃时间的影响Tab.5 The effect of various wheat fields on ground temperature less 0 ℃days

2.2.3 各类麦田越冬期至成熟期不同土层间地温的动态变化

（1）同类麦田越冬期至成熟期不同土层间地温的动态变化。由图1（a）可以看出，灌溉未覆盖麦田5 cm 与10 cm 土层间地温的动态变化表现为，2019-12-01－2020-03-11 区间I-5 地温小于I-10，在2020-03-17－2020-04-25 区间二者地温均呈波动状态，在其他区间I-5地温大于I-10。越冬期至成熟期地温I-5 小于I-10 的历时为55 d，I-5 大于I-10 地温的历时为131 d，分别占29.57%、70.43%。

由图1（b）可以看出，灌溉覆盖麦田5 cm 与10 cm 土层间地温的动态变化表现为，2019-12-01－2019-12-10、2019-12-16－2020-01-15 区间IM-5 地温小于IM-10，在其他时间区间IM-5 地温大于IM-10。越冬期至成熟期地温IM-5 小于IM-10 的历时为41 d，IM-5 地温高于IM-10 地温的历时为145 d，分别占22.04%、77.96%。

由图1（c）看出，未灌溉覆盖麦田5 cm 与10 cm 土层间地温的动态变化表现为：2019-12-01－2020-03-21、2020-03-27－2020-04-25、2020-05-06－2020-05-20、2020-05-26－2020-05-30 区间CK-5 地温小于CK-10，在其他区间CK-5 地温大于CK-10。越冬期至成熟期地温CK-5 小于CK-10 的历时为161 d，CK-5地温高于CK-10地温的历时为25 d，分别占86.56%、13.44%。

以上分析表明：同类麦田越冬期至成熟期地温5 cm 土层小于10 cm 土层的时间表现为未灌溉覆盖麦田＞灌溉未覆盖麦田＞灌溉覆盖麦田，未灌溉覆盖麦田、灌溉未覆盖麦田、灌溉覆盖麦田5 cm 土层小于10 cm 土层的时间占比分别为86.56%、29.57%、22.04%。其较好的印证了在越冬期至成熟期灌溉、覆盖二因子均有降温效应的作用。

（2）不同类麦田越冬期至成熟期同一土层间地温的动态变化。从图2（a）可以看出，在2019-12-01－2020-06-04 区间I-5地温均小于CK-5的历时为186 d，I-5地温大于CK-5的历时为0 d；在2019-12-11－2019-12-20、2020-01-01－2020-06-04 区间IM-5 地温小于CK-5 的历时为165 d，在其他区间IM-5 地温均大于CK-5 的历时为21 d；在2020-01-21－2020-03-26、2020-04-26－2020-06-04区间IM-5地温小于I-5的历时为100 d，其他区间IM-5地温大于I-5的历时为81 d。

从图2（b）可以看出，在2019-12-01－2020-06-04 区间I-10 地温小于CK-10 的历时为186 d，I-10 地温大于CK-10 的历时为0 d；在2019-12-06－2020-06-04 区间IM-10 地温小于CK-10 的历时为181 d，在其他区间IM-10 地温大于CK-10 的历时为5 d；在2019-12-16－2020-04-10、2020-04-16－2020-04-20、2020-04-26－2020-06-04 区间IM-10 地温小于I-10 的历时为161 d，其他区间IM-10 地温大于I-10 的历时为25 d。

图2 不同类麦田5、10 cm土层地温动态变化Fig.2 The ground temperature dynamic change of 5 cm and 10 cm soil layers in various wheat fields

以上分析表明：不同类麦田地温I-5 小于CK-5、I-10 小于CK-10 的历时均为186 d；IM-5 小于CK-5、IM-10 小于CK-10 的历时分别为165、181 d；IM-5 小于I-5、IM-10 小于I-10的历时分别为100、161 d。其较好的印证了在越冬期至成熟期灌溉、覆盖二因子均有降温效应的作用。

2.3 各类麦田对产量及产量三因素的影响

从表6可以看出，各类麦田对产量及产量三因素的影响不同。产量大小依次为灌溉未覆盖麦田、灌溉覆盖麦田、未灌溉覆盖麦田，其中灌溉未覆盖麦田、灌溉覆盖麦田分别较未灌溉覆盖麦田增产97.01%、52.24%，二者平均增产74.63%，灌溉覆盖麦田较灌溉未覆盖麦田减产22.73%，表明灌溉对小麦产量具有正向作用，而在灌溉条件下再实施秸秆覆盖由于降低地温则对产量为负作用。从产量三素看，灌溉覆盖麦田较灌溉未覆盖麦田减产的主要原因是由于覆盖在春季的降温导致穗数的减少，由于穗数减少其穗粒数和千粒重相应提高，但其穗粒数和千粒重的提高并未弥补因穗数减少对产量的影响。未灌溉覆盖麦田的产量三因素均低于灌溉未覆盖麦田和灌溉覆盖麦田。

表6 各类麦田对产量及产量三因素的影响Tab.6 The effect of various wheat fields on yield and yield three factors

2.4 各类麦田对水分利用效率、灌溉水利用效率的影响

从表7可以看出，各类麦田对水分利用效率和灌溉水利用效率的影响不同。各类麦田的水分利用效率表现为灌溉未覆盖麦田＞灌溉覆盖麦田＞未灌溉覆盖麦田，灌溉水利用效率为灌溉未覆盖麦田＞灌溉覆盖麦田。表明在灌溉未覆盖麦田中实施秸秆覆盖并不会提高麦田水分利用效率和灌溉水利用效率。

表7 各类麦田对水分利用效率和灌溉水利用效率的影响Tab.7 The effect of various wheat fields on water use efficiency and irrigation water use efficiency

3 讨 论

（1）关于灌溉、灌溉覆盖麦田降温效应。本研究表明，各类麦田5、10 cm 土层地温在不同生育阶段的降温幅度的大小均表现为为越冬期最大，拔节期至成熟期次之，返青至拔节期最小；在越冬期5、10 cm 土层地温灌溉覆盖麦田与灌溉未覆盖麦田相比分别表现为增温、降温效应，在返青期至拔节期和拔节期至成熟期灌溉覆盖麦田与灌溉未覆盖麦田相比均表现为降温效应。闫宗正等[23]人研究表明，在未冬灌而拔节期、灌浆期灌溉背景下麦田地温由增温效应转为降温效应在返青期完成，且随生育期延后秸秆覆盖的降温减小，而本项研究表明灌溉覆盖麦田由增温效应转为降温效应在越冬期完成，降温幅度并不是随生育期延后而减小。其原因可能于冬灌和不冬灌有关，也可能是本研究所处的试验年份为特殊的冬暖年份有关。陈玉章等[12]人在雨养背景下研究表明，秸秆覆盖的增温效应主要在拔节期，在拔节期后明显的降温效应，其与本项研究结果也不一致，其原因是二者所处的土壤环境不同（灌溉和雨养），也可能与所处区域气温差异导致小麦生长发育阶段不同有关。表明秸秆覆盖对麦田的增降温效应与不同时期灌溉、不灌溉（雨养）、所处区域环境如气温等均有较大关系。而有关同类麦田不同土层、不同类麦田同一土层在越冬期至成熟期地温大小转换及经历时间已有研究较少。

（2）关于灌溉、覆盖二因子对麦田降温效应的作用。本研究表明，I、IM与CK相比不同土层低于0 ℃的时间、不同生育阶段的降温幅度及其同类麦田、不同类麦田越冬期至成熟期同一土层间地温大小转换时间均较好的印证了在越冬期至成熟期灌溉、覆盖二因子均有降温效应的作用。二者对降温作用的大小是否相同，从I、IM 较CK 地温降低率在各生育阶段IM均大于I分析，地温降低率I与IM之差占灌溉覆盖麦田的地温降低率均大于50%以上，表明对地温的降低作用灌溉因子大于覆盖因子。有关灌溉和覆盖二因子对降低麦田地温的作用大小已有研究文献较少。

（3）关于灌溉覆盖麦田的产量、水分利用效率和灌溉水利用效率。本研究表明，灌溉覆盖麦田较灌溉未覆盖麦田减产22.73%，其主要原因是成穗数群体不足和麦苗抗逆抗病性差。造成群体成穗不足主要原因，李全起等[24]人研究认为是由于覆盖造成麦田地温偏低影响根系活力、土壤酶活性和微生物生物量，进而影响到冬小麦的春季分蘖和收获时的穗数，使产量降低；覆盖麦苗抗逆抗病性差，在本项研究中发现越冬期至拔节期灌溉覆盖麦田叶片发黄、生长细弱，陈素英等[25]人研究认为，秸秆覆盖出现“黄化、生长细弱”是由于秸秆腐解时从土壤中吸取氮素麦苗因缺氮而引起；本研究对茎基腐病发病率调查，灌溉覆盖麦田较灌溉未覆盖麦田高4.00%；李全起等人研究认为，地面覆盖秸秆后，导热率变小，反射率增大，使近地面的空气温度升高，而较多研究表明，在水分胁迫条件下空气温度升高不利于小麦产量的提高[8,26,27]。高亚军[28]研究表明，生育期灌水量在80～240 mm时，覆盖产量明显低于无覆盖。涂纯等[29]研究认为，在缺水年份秸秆覆盖能够提高产量，而在丰水年份，秸秆覆盖导致产量显著下降，其丰水年份也类似于本研究的微喷带灌溉。水分利用效率和灌溉水利用效率灌溉未覆盖麦田均高于未灌溉未覆盖麦田，其与亢秀丽等[30]人研究结果相同即在150 mm 灌溉量范围内，水分利用效率和灌溉水利用效率随灌溉量的增加而提高，而有关灌溉覆盖麦田的水分利用效率和灌溉水利用效率已有研究较少。

（4）关于降低麦田地温提高产量的栽培途径。秸秆覆盖在各个生育阶段虽有显著的土壤温度降温效应，但并不利于小麦生长发育及产量的提高。如何使麦田的降温效应与增产效应实现优化组合是急需解决的问题。秸秆腐熟可能从土壤中吸收氮素，是否考虑应用已腐熟秸秆；返青期的降温效应不利于分蘖成穗是否可考虑覆盖时间延后；不同覆盖量的降温及增产效应不同，是否可筛选区域最佳覆盖量。目前秸秆覆盖材料有玉米和小麦秸秆，是否可积极探索开发对近地面空气温度具有降温作用的新型覆盖材料也是灌溉覆盖麦田提高单产的重要途径。

4 结 论

在越冬期至成熟期5、10 cm 土层地温灌溉覆盖麦田、灌溉未覆盖麦田与未灌溉覆盖麦田相比总体均呈现降温效应，降温幅度灌溉覆盖麦田大于灌溉未覆盖麦田。在越冬期、返青期至拔节期、拔节期至成熟期5、10 cm 土层地温灌溉覆盖麦田、灌溉未覆盖麦田与未灌溉覆盖麦田相比均表现为降温效应，其中降温幅度为越冬期最大，返青至拔节期最小；在越冬期5、10 cm 土层地温灌溉覆盖麦田与灌溉未覆盖麦田相比分别表现为增温、降温效应，而灌溉未覆盖麦田与未灌溉覆盖麦田相比均表现为降温效应，在返青期至拔节期和拔节期至成熟期灌溉覆盖麦田、灌溉未覆盖麦田与未灌溉覆盖麦田相比均表现为降温效应。5、10 cm土层地温低于0 ℃的时间灌溉未覆盖麦田和灌溉覆盖麦田均多于未灌溉覆盖麦田。各类麦田在越冬期至成熟期5、10 cm 土层地温与气温存在极显著的正相关，气温升高不利于小麦产量的提高，而通过秸秆覆盖降低地温并不利于产量的提高，同样也不利于水分利用效率、灌溉水利用效率的提高。