地膜類型對不同玉米品種間作水分利用效率和經濟效益的影響

李子梅

（天祝縣農產品質量安全檢測站，甘肅 天祝 733299）

玉米（Zea maysL.）是禾本科玉蜀黍屬1 年生草本植物，甘肅河西地區是我國重要的玉米產區。前人研究報道，地膜覆蓋通過減少土壤中熱量和水分在大氣中的擴散提高土壤溫度，減少土壤水分蒸發，保持土壤濕度，進而加快作物的生長發育，提高作物產量［1-5］。不同顏色地膜對光的投射和反射不同，篩選適宜的地膜覆蓋技術，可提高水分利用率和作物產量，相對減少地膜用量，達到化石物質減量化的目的。另外，不同作物間作優勢已有大量報道［6-8］，但生產實踐中不同顏色地膜覆蓋對不同玉米品種間作產量和水分利用效率的影響鮮有報道。為進一步提高玉米產量，在限量供水條件下，探討間作模式下不同地膜覆蓋對玉米產量和水分利用效率的影響，以期篩選優良的玉米間作品種組合和地膜類型，為玉米高效生產提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗區概況

試驗地位于甘肅省武威市發放鎮西溝村五組，該地屬寒溫帶干旱氣候區，大陸性氣候，海撥1 506 m，無霜期155 d，平均年降雨量156 mm，年蒸發量2 400 mm，干燥度5.85。

1.2 試驗設計

試驗設2 個地膜類型，分別為白膜（W）、藍膜（B）；3 個玉米品種（V），分別為先玉335（Vx）、吉祥1號（Vj）、德美亞（Vd）。種植模式為間作，共設 6 個處理，3 次重復，18 個小區，每個小區面積 60 m2，播種密度為82 500 株/hm2，行距50 cm、株距24 cm，試驗處理及代號如表1所示，每個品種1 壟，每壟3 行，兩品種間作。施N 360 kg/hm2，分別按照拔節期∶大喇叭口期∶灌漿期=3∶6∶1 追施，P2O5225 kg/hm2、K2O 105 kg/hm2作為基肥。出苗期、拔節期、大喇叭口期、抽雄吐絲期、開花后 10 d 分別按 900、750、900、750、750 m3/hm2的灌水定額灌水。

表1 不同品種玉米間作試驗處理設計

1.3 測定項目及方法

產量：按小區收獲，采用單打單收的方法脫粒，統計小區籽粒產量和秸稈產量，并折合為單位面積產量。

作物耗水量=（播前土壤貯水量-收獲后土壤貯水量）+生育期降水量+生育期灌水量。本試驗中，視耗水量與蒸散量（ET）相等。

水分利用效率［WUE，kg/（mm·hm2）］=Y/ET，式中Y為作物經濟產量，ET為農田耗水量。

經濟效益：純收益=產值-投入。

2 結果與分析

2.1 不同處理玉米品種的產量表現

不同顏色地膜覆蓋處理的玉米產量不同，間作不同品種玉米產量各有差異（表2）。不同玉米品種間作模式中以先玉335 與吉祥1 號間作（VxVj）的籽粒產量最高，其中白膜覆蓋處理（WVxVj）達到14 808 kg/hm2，較 WVxVd、WVjVd 處 理 分 別 提 高 7.9%、15.6%；藍膜覆蓋處理（BVxVj）達到15 622 kg/hm2，較BVxVd、BVjVd 處理分別提高 7.2%、12.3%；且藍膜覆蓋處理（BVxVj、BVxVd、BVjVd）較相應白膜覆蓋處理（WVxVj、WVxVd、WVjVd）分 別 提 高 5.5%、6.2%、8.6%。可見，藍膜覆蓋先玉335/吉祥1 號間作的籽粒產量最高，是試驗區內可采取的節水高產地膜覆蓋種植方式。

表2 不同處理玉米產量表現

不同顏色地膜覆蓋及不同玉米品種間作處理的土地當量比（LER）均大于1。不同玉米品種間作處理以先玉 335 與吉祥 1 號間作（VxVj）的 LER 最高，白膜覆蓋與藍膜覆蓋下分別為1.032 與1.037。WVxVj 處理較 WVjVd 處理高 16.5%，BVxVj 處理較 BVjVd 處理高1.7%，說明先玉335 與吉祥1 號間作有利于提高間作優勢。

2.2 不同處理的耗水量

由表3 可見，不同玉米品種間作處理以先玉335與吉祥1 號間作（VxVj）耗水量最大。WVxVj 處理較WVjVd 處理高 3.7%，BVxVj 處理較 BVjVd、jBVjVd 處理分別高5.0%、6.0%；且藍膜覆蓋間作處理較相應白膜覆蓋處理提高了耗水量，BVxVj 處理較WVxVj 處理顯著提高3.5%。全生育期內，藍膜覆蓋處理耗水量總體高于白膜覆蓋處理，這是因為藍色地膜覆蓋提高了土壤溫度，且其保溫效果強于白膜覆蓋，從而加快了玉米的生長發育，藍膜覆蓋處理玉米生長旺盛，使得有效耗水（植物蒸騰）增加，進而增加了耗水量。

表3 不同處理的耗水量差異 mm

2.3 不同處理玉米的水分利用效率

如圖1 所示，不同顏色地膜覆蓋處理下玉米品種間作的水分利用效率（WUE）趨勢與產量表現一致。不同玉米品種間作處理中以先玉335 與吉祥1 號間作（VxVj）的 WUE 較大，WVxVj 處理較 WVxVd、WVjVd處理分別提高7.1%、11.4%，BVxVj 處理較BVxVd、BVjVd 處理分別提高2.1%、6.0%；且藍膜覆蓋處理（BVxVj、BVxVd、BVjVd）較 相 應 白 膜 覆 蓋 處 理（WVxVj、WVxVd、WVjVd）分 別 提 高 2.0%、7.0%、7.2%。可見，藍膜覆蓋能顯著提高玉米的水分利用效率，是試驗區內可采取的節水高產覆蓋措施。

圖1 不同處理的水分利用效率

2.4 不同處理的經濟效益

2 種顏色地膜覆蓋種植不同玉米品種的經濟效益（表4）表明，不同玉米品種間作處理中以先玉335與吉祥1 號間作（VxVj）的經濟效益最高，其中白膜覆蓋 處 理（WVxVj）達 到 22 701 元/hm2，較 WVxVd、WVjVd 處理分別提高 2 252、4 263 元/hm2；藍膜覆蓋處理（BVxVj）達到 24 221 元/hm2，較 BVxVd、BVjVd 處理分別提高2 233、3 646 元/hm2；且藍膜覆蓋處理（BVxVj、BVxVd、BVjVd）較 相 應 白 膜 覆 蓋 處 理（WVxVj、WVxVd、WVjVd）分 別 提 高 1 519、1 539、2 136 元/hm2。可見，藍膜覆蓋、先玉 335/吉祥 1 號間作具有提高產量和經濟效益的作用。

表4 不同處理的經濟效益

3 結論與討論

在 施 N 360 kg/hm2、P2O5225 kg/hm2、K2O 105 kg/hm2，播種密度 82 500 株/hm2，生育期灌溉量 4 050 m3/hm2條件下，藍膜覆蓋下不同玉米品種間作處理均較白膜覆蓋下相應間作處理提高玉米產量、水分利用效率、經濟效益，不同玉米品種間作模式中藍膜覆蓋下先玉335/吉祥1 號間作的籽粒產量（15 622 kg/hm2）、水分利用效率［25.00 kg/（mm·hm2）］、經濟效益（24 221元/hm2）均最高，說明藍膜覆蓋是試驗區內玉米節水增產的可行覆蓋措施，先玉335/吉祥1 號間作是試驗區玉米栽培推廣的最佳組合。