不同覆盖条件对盆栽玉米生物量的影响

 

［摘　要］　研究不同覆盖条件下干旱对植物生物量的影响，有助于对植物进行优化管理，使植物有效地利用太阳能，为人们生产出更多的产品。

 

不同覆盖条件下，植物的生物量是不同的，因为覆盖物的性质会影响土壤水分的蒸发和土壤温度。本试验选用玉米，选择相同质地的土壤进行分组，对植株进行不同的覆盖处理，深入研究其生物量的变化。

 

结果表明：地膜覆盖下植株的生物量稍高于同等干旱条件下秸秆覆盖的植株，明显高于无覆盖的植株，因为裸地的保水保温能力相较于地膜覆盖和秸秆覆盖差距较大，而温度和水分都会影响植物的光合速率，进而对植物的生物量造成影响。

 

1　研究内容及方法

 

1.1　研究内容

 

在不同覆盖条件下，沿生育期测定玉米生物量，根据测定结果对盆栽玉米的生物量进行比较分析。本试验主要研究内容有玉米地上部分生物量变化、玉米根部生物量变化、根管关系。

 

1.2　仪器设备

 

测量生物量的主要设备为天平、卷尺、小铲子、烘箱等。

 

1.3　试验方法

 

1.3.1　试验设计。选取性质相同的土壤尽量均匀地装在6个盆里，分为3组并分别进行编号，即地膜覆盖、全生育期不亏水（DBK1、DBK2），秸秆覆盖、全生育期不亏水（JBK1、JBK2），裸地、全生育期不亏水（LBK1、LBK2）。

 

试验中分别按照苗期60mm/盆、拔节期90mm/盆、抽穗期90mm/盆、灌浆期60mm/盆进行浇水。试验期为2014年7月23日至10月7日，约每5d浇一次水。根据所需控制亏水条件严格对该时期玉米进行干旱处理。每个生育期分别对地上部分和地下根部进行生物量的测量。

 

1.3.2　玉米取样。每个生育期结束后每盆拔掉一棵玉米，拔的时候要将地上部分连根一起完整取出，尽量保证根部的完整性。取出后每株对应编号，用水清洗根部污泥，并将地上部分与根部分开，放在烘箱中烘至恒质量，取出称质量。

 

1.3.3　相关指标计算。根冠比=根部生物量/地上部分生物量。

 

2　结果与分析

 

2.1　玉米地上部分生物量变化

 

由图1可知，生物量大小比较为地膜覆盖＞秸秆覆盖＞裸地，裸地的玉米生物量尤其小。其原因是土壤水分对于玉米的生长尤其重要，在土壤本身物理性状较差的时候，需要采取人工方法增加土壤含水量。在3种处理中，地膜覆盖的保水性最强，能最大限度地减少水分蒸发，因此地膜覆盖的玉米生长状况最好，生物量也最高。

 

秸秆覆盖的保水性虽然不如地膜覆盖，但是仍具有较好的保水性，可以保证玉米正常生长。对于裸地处理，由于土壤未做处理，所以保水性较差，对玉米的生长产生了很大的负面影响。

 

2.2　玉米根部生物量变化

 

由图2可知，对于全生育期不亏水的玉米来说，3种处理情况的玉米根部生物量并没有太大的区别。所以，对根部生长来说，只要不是极端缺水导致植物无法生长，其他相对缺水的情况对于根部生长都不会产生太大的影响。而总体来说，地膜覆盖相对较有优势，因为地膜覆盖有较好的保水性，使得土壤性状适合根部生长。

 

2.3　玉米根冠关系

 

由图3可知，苗期秸秆覆盖玉米根冠比最高，而拔节期开始呈现裸地＞秸秆覆盖＞地膜覆盖的情形。其原因是苗期由于秸秆覆盖下土壤保水性和空气流通性都较好，所以根的生长状况较好，而地上部分生长状况又不如地膜覆盖，所以根冠比高。

 

根冠比反映了植株缺水的情况，受干旱危害的植物外形明显矮小，茎生长受抑制，降低了茎和根之间正常生长比例，根冠比增大，所以裸地的根冠比最高。由于其根部生长所受影响较小，但地上部分由于缺水而受到严重的影响。

 

由此可以看出，同为缺水情况，植物地上部分的生长对缺水最为敏感，轻微的水分胁迫就能使其生长减缓或停止，但是根部对缺水相对不敏感。因此，地膜覆盖处理对玉米的生长最有优势，此时玉米地上部分与根部的生长相统一，玉米的生物量最高。

 

3　结论

 

地膜覆盖是农业设施栽培中的一项有效措施，可改变土壤物理性质，增强土壤保水保温效果，有利于玉米根部生长，因而对玉米植株的生长有很大的促进作用，可以有效增加玉米的生物量，促进增产。

 

秸秆覆盖同样具有较好的保水保温效果，同时可以保证土壤空气流通，因此在农业生产应用上比地膜覆盖的效果更好。但是，其在室外应用可能会有一定的难度。

 

裸地只靠土壤本身性质为植物提供生长环境。如果周围条件较好，裸地不会对植物生长造成明显的影响；如果周围条件恶劣，那么裸地不适合植物生长。