不同类型降解膜覆盖对玉米干物质积累、分配和转运及产量的影响

摘要

为探究覆盖不同类型生物可降解地膜对玉米干物质积累、分配和转运及产量的影响，于2023—2024年在内蒙古自治区达拉特旗东海心村，设置聚乙烯地膜（PE）、快速生物降解膜（M₁）、慢速生物降解膜（M₂）和中速生物降解膜（M₃）4种覆膜处理，以无覆膜处理作为对照（CK），测定土壤含水率及玉米茎、叶、苞叶、穗的干物质积累量和产量等指标，并解析不同处理下玉米干物质积累分配转运特征。结果表明：与CK相比，4种覆膜处理均可显著提高0—40 cm土壤含水量（P<0.05）。M₃的玉米籽粒产量最高，2023和2024年其产量分别为15 302.35和15 509.71 kg/hm²，分别较PE、M₁、M₂和CK处理增产6.22%～6.57%、12.37%～12.54%、2.58%～3.72%和20.22%～23.46%。M₃可显著提高灌浆-成熟期玉米地上部干物质积累量，其干物质积累量分别较M₁、M₂和PE处理高出14.56%～30.79%、6.22%～11.18%和7.25%～23.46%。经Logistic模型拟合显示，M₃的干物质增长速率（v）最大，分别较CK、M₁、M₂和PE高20.67%、12.45%、6.39%和3.15%。随玉米生育进程推进，叶的干物质占比呈逐渐降低趋势；茎的干物质占比呈单峰曲线变化，峰值出现在大喇叭口期；而穗的干物质占比则持续递增，成熟期达到最大值，其中M₃的穗部干物质占比最高，分别比M₁、M₂、PE和CK高出17.74%、6.61%、10.39%和20.62%。M₃的干物质转运表现最优，在花前阶段其营养器官干物质转运量（DMR）、营养器官干物质转运率（DMRE）和营养器官干物质积累对籽粒干物质积累贡献率（DMRCG）较PE分别升高24.76%、19.53%和31.02%（P<0.05）；花后阶段，M₃的DMA最大，分别比M₂和PE高11.56%和28.92%。综上，覆盖中速生物降解膜处理（M₃）可通过提高玉米地上部干物质最大积累速率，增加玉米干物质积累量，提升花前干物质积累量对籽粒的贡献率和花后干物质积累量，进而增大穗部干物质分配比例，最终实现玉米籽粒产量的提高。

关键词

玉米 / 干物质 / 积累 / 分配 / 转运 / 产量

基金资助

鄂尔多斯市“揭榜挂帅”项目(JBGS-2021); 内蒙古自治区科技计划(2023SKYPT0045)