适时揭膜对玉米产量和残膜回收率的影响

史艳虎

（甘肃省庄浪县农业农村局，甘肃 庄浪 744699）

玉米是庄浪县三大粮食作物之一，在粮食生产中具有举足轻重的作用。随着玉米新技术的推广应用，特别是玉米全膜双垄沟播技术的大面积推广，玉米已成为庄浪县确保粮食安全的重要产业。玉米全膜双垄沟播栽培技术具有保水保墒、抑制杂草生长、改良土壤结构、调节土壤温度等作用,对促进玉米增产具有不可替代的作用[1]，但也存在一些负面效应。一方面由于地膜气密性高、透气性差，使土壤通透性变差，水分蒸发受阻，影响玉米的正常生长；另一方面，残留于土壤中的废旧地膜会使土壤理化性质下降，对农业生产造成极大的影响，也给环境造成一定的污染[2-4]。本试验结合庄浪县生产实际，研究不同时期揭膜对玉米产量和残膜回收率的影响，寻找最佳揭膜时期，为玉米的生产及废旧农膜回收提供指导依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验设在庄浪县通边镇韩湾村试验田，为旱地梯田，地块平整，土壤肥力均匀，底施农家肥52 500 kg/hm2、尿素300 kg/hm2、磷肥450 kg/hm2。

1.2 试验材料

供试玉米品种为先玉335 (敦煌种业先锋良种有限公司)；供试地膜为0.01 mm×1.2 m 的聚乙烯塑料薄膜（天宝塑业责任有限公司）。

1.3 试验设计

采用随机排列区组法设计，共设6 个处理，3 次重复。处理1：苗期揭膜；处理2：拔节期揭膜；处理3：喇叭口期揭膜；处理4：抽雄期揭膜；处理5：灌浆期揭膜；处理6（CK）：不揭膜。小区面积33 m2（5.5 m×6 m），处理间走道宽40 cm，重复间走道宽50 cm，四周设保护行，保护行宽1.2 m。试验采用全膜双垄沟播栽培方式，播种密度90 000 株/hm2。

1.4 观测指标

生育期间观察记载玉米物候期和经济性状。出苗期、拔节期、喇叭口期、抽雄期、灌浆期、成熟期对每个小区10 cm 表层土壤进行测定，并分别计算土壤容重、孔隙度、含水量、有机质、水解氮、速效磷、速效钾及pH 的平均值。覆膜时分别称重并记载各小区的覆膜量，揭膜后将残膜清洗干净，自然风干后以小区为单位分别称重，记载回收量，计算残膜回收率。玉米成熟后及时收获，并测产。

残膜回收率（%）=残膜回收量÷覆膜量×100%（1）

2 结果与分析

2.1 生育期

从表1 可以看出,各处理的出苗期相同，拔节期、喇叭口期、抽雄期、灌浆期、成熟期有一定的差异。不揭膜与灌浆期揭膜生育期最短，为154 d；苗期揭膜生育期最长，为161 d，较不揭膜晚7 d；拔节期揭膜生育期较不揭膜晚5 d；喇叭口期揭膜生育期较不揭膜晚3 d；抽雄期揭膜生育期较不揭膜晚1 d；呈现出揭膜时期越早，生育期越长的趋势。

表1 玉米物候期记载

2.2 气象因素记载

从图1 可以看出，玉米生育期的月平均降雨量为40～120 mm，最低降雨量出现在5 月，最高降雨量出现在9 月。玉米生育期的月平均温度为8～19 ℃，最低温度出现在4 月，最高温度出现在7月。整个生育期的降雨量及温度对玉米出苗、拔节、抽雄等均有利。

图1 玉米生育期降雨量及温度

2.3 土壤理化性状

从表2 可以看出，各处理的土壤容重、土壤孔隙度相差不大。各处理的土壤含水量差异较大，苗期揭膜的土壤含水量最低，为14.42%；不揭膜的土壤含水量最高，为18.97%；总体呈现出揭膜时期越早，土壤含水量越低的趋势。揭膜时期对土壤有机质、水解氮、速效钾及pH 的影响较小。

表2 土壤理化性状

2.4 玉米经济性状

从表3 可以看出，各处理的株高、穗位、穗长、行粒数受揭膜时期的影响较大。苗期揭膜株高最低，为259.7 cm；灌浆期揭膜株高最高，为296.4 cm。苗期揭膜的穗长最低，为115.4 cm；灌浆期揭膜的穗位最高，为124.6 cm；苗期揭膜的穗长最短，为19.3 cm；不揭膜的穗位最长，为21.2 cm。苗期揭膜的行粒数最少，为32.9 个；灌浆期揭膜的行粒数最多，为36.8个。总体呈现出揭膜时期越早，株高越低、穗位越低、穗长越短、穗粗越细、行粒数越少、叶片数越少的趋势。揭膜时期对穗行数的影响较小。

表3 玉米主要经济性状

从表4 可以看出，揭膜时期对玉米产量有显著影响。灌浆期揭膜产量最高，为14 289.00 kg/hm2，较对照增产30.30 kg/hm2，增产率0.21%。其余各处理较对照均减产，苗期揭膜产量最低，为12 257.70 kg/hm2，减产2 001.00 kg/hm2，减产率14.03%；拔节期揭膜减产1 640.25 kg/hm2，减产率11.50%；喇叭口期揭膜减产764.10 kg/hm2，减产率5.36%；抽雄期揭膜减产382.05 kg/hm2，减产率2.68%。各处理的残膜回收率均在90%以上，总体呈现揭膜时期越早，残膜回收率越高的趋势，残膜回收基本彻底。

表4 玉米产量及残膜回收率

3 讨论

大量研究表明：全膜双垄沟播技术的关键是全膜覆盖能最大限度地抑制蒸发，提高农田降水保蓄率、降水利用率和水分利用率，能有效拦截早春10 mm 以内的无效降雨，使其就地入渗于作物根部，改善土壤根层水分状况，满足旱地农作物生长发育对水分的需求，解决半干旱区降雨偏少、季节分布不均导致农作物产量不高及高海拔地区生育期较长作物品种因积温不足不能成熟的问题，大幅度提高玉米产量[5-8]。本研究表明：揭膜越早的处理生育期越长，与前人的研究结果基本一致。

有研究表明：玉米全生育期内耗水量灌浆期最大，抽雄期和拔节期次之，苗期最少[9-12]。本研究表明：灌浆期揭膜的玉米产量最高，为14 289 kg/hm2，比不揭膜的高30.3 kg/hm2。2020 年庄浪县玉米灌浆期及成熟期降雨量较多，月降雨量均达100 mm 以上，能满足玉米生长所需的用水量，地膜覆盖反而降低了通透性，不利于玉米生长。

刘海研究表明：玉米在抽穗期揭膜产量最高，在大喇叭口期揭膜残膜回收率最高，越早揭膜残膜回收率越高；大喇叭口期揭膜既能很好地利用地膜的覆盖效果，提高产量，又能减少地膜残留，玉米产量和残膜可回收性最佳耦合点为大喇叭口期揭膜[4]。本研究表明：揭膜时期越早，残膜回收率越高，这与前人的研究结果基本一致；灌浆期揭膜产量最高，主要原因可能是气候差异导致最高产量的揭膜时期不一致，但总趋势基本一致。

4 结论

揭膜时期对玉米产量有显著影响,灌浆期揭膜玉米产量最高，其余各时期揭膜分别比对照减产14.03%、11.50%、5.36%、2.68%；不同时期残膜回收率均达90%以上，总体呈现揭膜时期越早、残膜回收率越高的趋势。综合分析，玉米灌浆期是最佳揭膜时期，既能保证高产，又能较好地回收残膜。