旱地全膜双垄沟播玉米的土壤水热效应及其对产量的影响

以春玉米品种沈单16号为试验材料，研究半干旱区（年均降雨量415mm）旱地不同覆盖种植方式的土壤水热效应及其对玉米产量的影响.结果表明：与裸地平作（ck）相比，全膜双垄沟播（pmf）、全沙覆盖平作（sm）在玉米抽雄前均能提高0～25cm土层平均地温，其中pmf增温最高；随种植年限增加，各处理对土壤水分的耗散深度增加，种植第1年对20～120cm土层的水分耗散最多，种植第2年对120～200cm土层的水分耗散最多，其中pmf耗水量最高.pmf的穗粒数、穗粒重和百粒重最高，sm次之，ck最低；与sm和ck相比，2009和2010年pmf平均穗粒数分别增加13.5%和114.2%，平均穗粒重分别增加29.8%和321.1%，平均百粒重分别增加14.4%和95.4%；pmf和sm的产量分别比ck高333.1%和240.2%，水分利用效率（wue）分别提高290.6%和227.6%.pmf玉米连续种植两年后，120～200cm土层土壤水分消耗达72mm，显著高于sm（45mm）和ck(40mm).由于pmf能提高苗期-抽雄期地温，促进作物前期生长，提高玉米对土壤水的利用，从而使穗粒数、百粒重等增加，表现出较高的产量和水分利用效率，但该模式对1m以下土壤水分消耗较多，对保持水分年际平衡不利.