土下覆膜的作物生长与土壤生态效应研究

【摘要】：为缓解传统地膜覆盖方式所带来的诸多问题,研究了以“土下覆膜,全田覆盖”为特征的地膜覆盖方式及其对作物生长与土壤环境的影响。本试验于2009~2010年5月至10月在河北农业大学张北实验站进行,试验地土质为沙质栗钙土和草甸栗钙土。结果表明: 1.作物具有自动破膜能力,其强弱由作物自身的特性决定,同时受覆土厚度与地膜厚度的影响。黑色地膜覆盖下相对出苗率显著高于白色地膜,而两种地膜对杂草的抑制作用无明显差异。在采用土下地膜覆盖栽培时,不同厚度地膜对作物出苗均有抑制作用,并随膜厚的增加而显著加强;膜上覆土厚度是影响作物自动破膜效果的最关键因素。 2.常规地膜覆盖具有明显的增温效果,而其它处理土壤温度相差并不明显。土下地膜覆盖处理土壤温度变幅低于常膜和露地。在一天当中,全膜、半膜和露地较常膜各土层的增、降温过程都表现出一定的滞后效应。就变幅而言,不同处理各土层的变幅均表现为常膜露地全膜半膜;不同处理间土壤温度的差异随着土层的加深而降低。 3.全膜处理的保水效果最好,作物的耗水量也最低,其次为半膜和常膜,露地最低。在两种不同土质的试验地,收获后土壤贮水量均以全膜最高,露地最低,而生育后期常膜和半膜的保墒效果均不显著。就保墒效果而言,全膜在沙质土壤上效果理佳,比滩地试验地上的保水效果提高了11.7%。 4.全膜覆盖对土壤微生物的活化程度明显优于其它覆盖方式,且在偏沙质土壤上的增效作用更显著。 5.两试验地各覆盖处理土壤容重较播前均有所下降,露地土壤容重升高。其中以全膜覆盖处理的容重显著低于其它处理。总体效果表现为全膜半膜常膜露地,沙地滩地。 6.常膜处理对作物生育进程的影响表现为前期后期,而全膜表现为后期前期。对作物生长的促进作用总体趋势为前期常膜大于其它处理,中、后期全膜最高,露地无促进效果。 7.全膜处理在两试验地产量和水分利用效率均显著高于其它处理。在滩地和沙地全膜比常膜产量分别提高了16.57%、47.30%,水分利用效率分别提高了36.3%、63.3%。