不同类型地膜对土壤水热状况、酶活性及玉米产量的影响

摘要

【目的】研究不同类型地膜对土壤水热状况、酶活性及玉米产量和水分利用率的影响，探寻适宜山西旱作区玉米生产的地膜类型。【方法】在山西半干旱半湿润地区，以玉米品种大丰30为材料，采用大田试验，设置覆盖聚乙烯地膜(PE)、光降解地膜(G)、全生物降解膜(PB)、不覆膜(CK)4个处理，分别测定不同生育期(苗期、拔节期、抽穗期、灌浆期和成熟期)4个处理的土壤含水量、贮水量、温度和酶活性以及玉米产量、水分利用效率，并分析了以上指标的相关性。【结果】在不同生育期，4个处理对0～200 cm土层的土壤含水量影响有明显差异。成熟期，3种覆膜处理0～200 cm土层的土壤含水量均高于CK。与CK和PE处理相比，G和PB处理全生育期0～200 cm土层的土壤贮水量显著增加。在0～25 cm土层，3种覆膜处理在玉米全生育期的平均土壤温度较CK明显增加。与CK相比，3种覆膜处理显著降低了玉米生育期土壤耗水量，显著提高了玉米产量和水分利用效率，其中G和PB处理的土壤耗水量均较低，玉米产量和水分利用效率均较高。与CK相比，PB处理显著提高了玉米成熟期土壤碱性磷酸酶活性；PE和PB处理提高了玉米整个生育期的土壤脲酶活性；PB处理提高了玉米拔节期至成熟期土壤蔗糖酶活性。相关性分析结果表明，土壤耗水量与玉米水分利用效率、平均土壤温度和玉米产量呈极显著负相关(P<0.01),玉米水分利用效率、平均土壤温度与玉米产量呈极显著正相关(P<0.01),土壤蔗糖酶与脲酶和碱性磷酸酶活性呈极显著正相关(P<0.01),土壤脲酶活性与玉米产量呈显著正相关(P<0.05)。【结论】覆膜可以有效提高土壤温度，增加玉米产量，提高水分利用效率，其中全生物降解膜在蓄水保墒、增温、提高玉米水分利用效率和土壤酶活性及增产方面效果较优，可广泛应用于山西旱地玉米栽培中。

关键词

地膜覆盖 / 玉米水分利用效率 / 土壤温度 / 土壤酶活性 / 山西旱作区