半干旱区旱地不同覆盖种植方式玉米田的土壤水分和产量效应

为探讨半干旱区旱地不同种植方式玉米(Zea mays)田的土壤水分动态特征,测定了全膜双垄沟播(PMF)、全沙覆盖(SM)和裸地(CK)3种不同处理0–200cm土壤水分季节变化、垂直变化及年际变化。结果表明:PMF明显改善玉米拔节前0–200cm土壤的水分条件,有利于玉米前期生长;随着玉米生育进程的推进,3种处理的耗水量依次为:PMF﹥SM﹥CK,而土壤贮水量表现为CK﹥SM﹥PMF;在相同降雨条件下,PMF处理0–200cm土壤水分降雨入渗补给深度最大,SM次之,CK最小。随着种植年限增加,PMF的耗水量和耗水深度增加,两年种植期间耗水深度从20–120cm向120–200cm推移;连续种植两年后,3种处理40–120cm土壤含水量下降至9.0%以下,其中PMF下降最快(7.9%),土壤含水量接近萎蔫系数7.2%,玉米只能靠当年降水生长,如种植年限继续增加,土壤极有可能形成干层。3种处理之间耗水量、产量、水分利用效率都存在显著差异,PMF最高,SM次之,CK最低。因此,在半干旱区采用全膜双垄沟播种植玉米可显著提高产量,但连续种植可导致土壤贮水量显著降低,对农田可持续生产能力造成不利影响。