寒旱区春玉米覆膜高产及籽粒直收技术研究

发布时间：2020-07-12 10:04

【摘要】：冀西北地区属于大陆性季风气候,典型的寒旱地区,低温、干旱是制约春玉米产量的关键自然因素,机械化水平不高,特别是春玉米收获需要大量人工成本,成为制约春玉米经济效益的重要因素。地膜覆盖是我国寒旱区广泛推广的春玉米增温抗旱栽培技术,地膜种类和覆膜方式近年来成为研究的热点。随着春玉米生产全程机械化技术的推进,籽粒直收技术是近年来春玉米节本增效技术的核心。为研究寒旱区春玉米高产高效技术体系,以增温抗旱地膜覆盖确保春玉米正常成熟,利用籽粒直收技术提高经济效益。本文进行地膜类型和覆膜方式对比试验,优选出最佳覆膜方式,再进行春玉米籽粒直收品种筛选及效果评估,建立寒旱区春玉米高产高效栽培技术体系。研究结果如下:(1)不同地膜类型及覆膜方式均能提高春玉米农田土壤含水率和土壤温度,进而提高春玉米产量。黑色全膜覆盖春玉米农田土壤年均含水率比对照增加2.47%,土壤温度增加0.61℃,产量增加99.5kg;白色全膜覆盖春玉米农田土壤年均含水率比对照增加2.44%,土壤温度增加0.69℃,产量增加226.9kg。全膜覆盖增温和保水性能显著高于半膜覆盖,黑色全膜覆盖对春玉米农田土壤保水作用高于白色全膜覆盖,但黑色地膜主要是增加春玉米生育前期(苗期和拔节期)土壤含水率,以及主要是增加土壤0-40cm土层土壤含水率,白色全膜覆盖对玉米生育后期土壤含水率增加效果和深层土壤含水率增加效果高于黑色地膜。白色地膜比黑色地膜增温效果好,白色地膜主要增加春玉米苗期土壤温度,黑色地膜主要增加春玉米后期土壤温度。但是黑色全膜覆盖春玉米根冠比较小,由于寒旱区秋季风力较大,以及籽粒直收对春玉米抗倒伏性的要求,该区域春玉米高产高效栽培技术应选用白色地膜全膜覆盖技术。(2)适宜籽粒直收的品种筛选:根据本次对田丰118、中单2996、正成018、瑞美216、中玉9号五个品种的筛选试验,通过籽粒脱水速率和籽粒含水量的测定,收获时田丰118含水量为28%,未达到籽粒直收的要求(21%~25%),其他4个品种含水量均达到籽粒直收的要求,根据穗长、穗粗、穗部下垂、开口松紧等穗部性状比较,中玉9号和瑞美216适宜籽粒直收;根据春玉米生长性状穗位高、株高、茎粗、叶面积等指标的比较,田丰118、瑞美216适宜籽粒直收。通过机械籽粒直收过程中落籽率、破碎率、杂质率、落穗率等指标的综合评价正成018、瑞美216适宜本区域籽粒直收。综合产量、生长性状、机收性状等指标比较可见,正成018、中玉9号及瑞美216为本区域可以推广的籽粒直收品种。根据产量和人工成本核算通过机械化籽粒直收可以比人工收获节省138元/亩。可见本区域可以大面积推广白色全膜覆盖籽粒直收技术。
【学位授予单位】：河北北方学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S513
【图文】：

土壤含水率,春玉米,土层,全膜

图 3-1 不同覆膜方式对春玉米各时期 0～100cm 土层土壤含水率的影响Figure 3-1 Effect of different film mulching methods on soil moisture content of 0～100 cm soil layer in springmaize冀西北寒旱区不同覆膜方式对 0～100cm 土层全生育期土壤含水率的影响如图 3-2 所示。不同覆膜方式全生育期土壤含水率在 14.03%～16.50%之间，大小顺序为：黑色全膜＞白色全膜＞白色半膜＞黑色半膜＞无膜，黑色全膜覆膜处理土壤含水率比对照增加了 2.47%。显著性分析可见，全膜覆盖显著高于半膜覆盖，半膜覆盖显著高于对照。表明地膜覆盖均能够提高土壤含水率，全膜覆盖与半膜覆盖相比均能提高土壤含水率。不同颜色地膜相比：黑膜年均土壤

土壤含水率,春玉米,全生育期,全膜

图 3-2 不同覆膜方式对春玉米 0～100cm 土层全生育期土壤含水率的影响Figure 3-2 Effect of different film mulching methods on soil moisture content of spring maize 0～100cm soil layerduring whole growth period春玉米生长过程中主要利用 0～40cm 土壤水分，冀西北寒旱区不同覆膜方式对 0～40cm土层土壤含水率的影响如图3-3所示。不同覆膜方式苗期土壤含水率在14.40%～18.18%之间，大小顺序为：黑色全膜＞白色全膜＞白色半膜＞黑色半膜＞无膜，黑色全膜覆膜处理土壤含水率比对照增加了 3.78%；拔节期不同覆膜方式土壤含水率在 10.65%～13.9%之间，大小顺序为：白色全膜＞黑色全膜＞白色半膜＞黑色半膜＞无膜，白色全膜覆膜处理土壤含水率比对照增加了 3.25%；抽雄期不同覆膜方式土壤含水率在 11.73%～15.56%之间，大小顺序为：白色全膜＞黑色全膜＞黑色半膜＞白色半膜＞无膜，白色全膜覆膜处理土壤含水率比对照增加了 3.83%；成熟期不同覆膜方式土壤含水率在 15.08%～18.78%之间，大小顺序为：黑色全膜＞白色全膜＞黑色半膜＞白色半膜＞无膜，黑色全膜覆膜处理土壤含水率比对照增加了 3.7%。通过显著性分析可见，全膜覆盖 0-40cm 土层含水率各生育时期均显著高于对照，苗期半膜覆盖均显著高于对照。表明地膜覆盖有助于提高土层土壤含水率，全膜覆盖与半膜覆盖相比均能提高土壤含水率。不同颜色地膜相比：黑膜在苗期、成熟期土壤含水率高于白膜；白膜在拔节期、抽雄期土壤含水率高于黑膜。可见全膜覆盖抗旱能力较强，半膜覆盖主要是显著提高春玉米抗旱保苗的作用，黑色地膜对玉米前期抗旱作用较好，白色地膜对春玉米后期抗旱作用较强。

土壤含水率,春玉米,全膜,土层

during whole growth period春玉米生长过程中主要利用 0～40cm 土壤水分，冀西北寒旱区不同覆膜方式对 0～40cm土层土壤含水率的影响如图3-3所示。不同覆膜方式苗期土壤含水率在14.40%～18.18%之间，大小顺序为：黑色全膜＞白色全膜＞白色半膜＞黑色半膜＞无膜，黑色全膜覆膜处理土壤含水率比对照增加了 3.78%；拔节期不同覆膜方式土壤含水率在 10.65%～13.9%之间，大小顺序为：白色全膜＞黑色全膜＞白色半膜＞黑色半膜＞无膜，白色全膜覆膜处理土壤含水率比对照增加了 3.25%；抽雄期不同覆膜方式土壤含水率在 11.73%～15.56%之间，大小顺序为：白色全膜＞黑色全膜＞黑色半膜＞白色半膜＞无膜，白色全膜覆膜处理土壤含水率比对照增加了 3.83%；成熟期不同覆膜方式土壤含水率在 15.08%～18.78%之间，大小顺序为：黑色全膜＞白色全膜＞黑色半膜＞白色半膜＞无膜

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