绿洲灌区地膜利用方式与灌水量对玉米产量形成的协同效应

通过不同地膜利用方式（NT：前茬玉米覆膜收获后免耕，次年直接播种；RT：秋免耕春覆膜；CT：传统耕作覆膜）和不同灌水水平（I1：全生育期灌水450 mm；I2：495 mm；I3:540 mm）下玉米干物质积累和产量构成的响应规律，揭示地膜利用方式和灌溉量调控玉米产量形成的机制，为覆膜种植玉米集成利用免耕和限量灌溉技术提供理论和实践依据。结果表明，NT和RT覆膜免耕处理降低了玉米吐丝期前干物质积累量和群体生长率，分别较传统耕作覆膜处理平均降低32.4%和45.9%，但吐丝期后使干物质积累量和群体生长率分别提高7.4%和32.6%；灌水减量至495 mm未造成干物质累积量和生长率降低。NT和RT覆膜免耕处理使玉米单位面积穗数和百粒重较传统耕作覆膜处理平均分别提高13.4%和6.6%，进而使3 a平均产量提高5.4%；灌水减量至495 mm并未引起减产。通径分析进一步表明，有限灌水条件下覆膜免耕玉米主要通过增加双穗数和增大百粒重来提高籽粒产量。可见，集地膜覆盖和免耕为一体的覆膜免耕技术是干旱地区玉米生产较为理想的种植技术。     

绿洲灌区一膜覆两年玉米的节水潜力

西北绿洲灌区以传统覆膜方式为主的农业节水措施受水资源不足和白色地膜污染的挑战日益加剧, 地膜减量节水技术研究亟待开展。2014—2016年, 在河西绿洲灌区进行田间试验, 重点探讨不同灌水水平下, 一膜覆两年(RM)处理、少耕覆膜(RtM)和传统覆膜(CM)对玉米农田耗水特征和水分利用效率(WUE)的影响。结果表明, RM和RtM相对于CM均能显著提高玉米播前土壤贮水量, 3年平均增加41.7 mm和31.6 mm (提高15.9%和12.1%)。玉米播种到拔节初期(全生育期前40 d), 灌水水平相同时, RM较RtM和CM降低了耗水量但增加了棵间蒸发量, 且棵间蒸发量/耗水量(E/ET)显著增大, 相反从玉米拔节初期到收获期, RM的E/ET较CM降低13.2%, 即RM有利于减少玉米生育后期的无效耗水量, RtM与CM则无显著差异。灌水水平相同时, RtM水分利用效率最优, RM与CM之间无显著差异。相同覆膜方式下, 中灌水水平玉米的WUE最高, RM与CM整个生育期内的耗水量、棵间蒸发量及E/ET均无显著差异, 表明一膜覆两年具有传统覆膜方式节水增效的优点。因此, 在河西绿洲溉区, 一膜覆两年具有与每年翻耕覆新膜同等的水分利用效果, 是试验区可推广的节水、地膜减量生产技术。