两种轮作模式下垄沟覆膜夏玉米适播密度的研究

摘要

为确定基于垄沟集雨覆膜栽培的冬油菜-夏玉米和冬小麦-夏玉米2种轮作模式下夏玉米的最适播种密度,于2019年设置5月28日(B1,冬油菜-夏玉米轮作模式下夏玉米播期)和6月15日(B2,冬小麦-夏玉米轮作模式下夏玉米播期)2个播期,每个播期均设置平作不覆盖5万株·hm-2(CK)、垄沟覆膜5万株·hm-2(M1)、垄沟覆膜7.5万株·hm-2(M2)和垄沟覆膜10万株·hm-2(M3)4个处理,分析比较了种植方式和密度对2种轮作模式下夏玉米田间土壤储水量、土壤温度、灌浆期根系及地上部生长特征、产量及水分利用效率等的影响.结果表明:垄沟覆膜可显著提高夏玉米全生育期内0～100 cm土层土壤储水量和0～200 cm土层水分利用效率50.2％～82.0％,提高生育前期0～25 cm土层土壤温度1.6～3.6°C,但对生育中后期(拔节后)的土壤温度影响不显著.同时,覆膜夏玉米具有更大的地上部干质量和更加发达的根系.随着种植密度的提高,B1和B2夏玉米茎粗、单株叶面积下降,群体叶面积指数和干物质量上升,其中密度每增加2.5万株·hm-2,单株叶面积平均下降6.7％～14.3％,群体叶面积指数平均增加20.4％～33.7％.成熟期穗长、穗粗、行粒数和百粒重均随着种植密度的增加而下降,其中密度每增加2.5万株·hm-2,百粒重平均下降4.5％～19.6％.B1夏玉米生育期内有效积温比B2高153.2°C,生育期延长8 d;同一密度水平下,B1覆膜处理夏玉米根系及地上部生长状况优于B2,其中产量较B2平均提高3.7％～21.3％.B1和B2夏玉米分别在垄沟覆膜10万株·hm-2和垄沟覆膜7.5万株·hm-2时获得最高产量,分别为12522.5 kg·hm-2和11492 kg·hm-2,表明冬油菜-夏玉米轮作模式下,覆膜夏玉米的生长状况和产量均优于冬小麦-夏玉米轮作,其适宜种植密度也相应提高.