不同覆盖方式对黑豆光合速率及产量的影响

收稿日期：２０１８－０３－３０基金项目：榆林市科技局项目（２０１５ｊｈ－１６）；陕西省科技厅项目（２０１３ＫＣＦ－２９）；陕西省科学技术项目（２０１６ＦＰ３－０４）作者简介：张静（１９８２－），女，陕西神木人，讲师，硕士，主要从事教学和园林植物节水研究。

不同覆盖方式对黑豆光合速率及产量的影响张　静，王　雯，纪晓玲，张　雄（榆林学院生命科学学院，陕西榆林７１９０００）摘　要：针对榆林市黑豆产量长期低而不稳的现状，在２０１２年５月～２０１３年１０月开展全膜覆盖（ＱＭ）、膜际栽培（ＭＪ）、秸秆覆盖（ＪＧ）、双沟覆膜（ＳＧ）、裸地（ＣＫ）五种覆盖方式对黑豆光合速率和产量影响的研究，旨在筛选出适合榆林地区黑豆生产的旱作节水栽培方式。

结果显示，膜际栽培（ＭＪ）在促进黑豆生长发育和实现增产方面的效果明显。

关键词：黑豆；覆盖方式；光合速率中图分类号：Ｓ５２９　文献标志码：Ａ　文章编号：１００８－３８７１（２０１８）０４－０００５－０３ＤＯＩ：１０．１６７５２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｙｌｕ．２０１８．０４．００２ 榆林南部黄土丘陵沟壑区属于干旱半干旱大陆性季风气候，农业水资源短缺且降水分布不均，严重制约了该区黑豆产业化的发展。

因此，覆盖栽培技术是旱作农业生产中一项重要的保蓄土壤水分的农艺节水技术。

郭志利（２０００）在山西寿阳旱农试验区的研究中表明，全膜覆盖和膜际栽培，各项产量形状明显高于裸地处理，对大豆均有显著的增产增收效果［１］。

纪晓玲（２０１７）在陕西省定边县旱地农业区的研究中表明不同覆盖方式中，膜际栽培对于提高马铃薯品质是最优的覆盖方式［２］。

周昌明（２０１３）在陕西杨凌旱区的研究表明，在玉米五叶期，与裸地相比，秸秆覆盖处理下的株高和茎粗均有所提高［３］。

赵丽丽等（２０１２）在辽宁省农科院温室中的研究表明，处理地膜＋秸秆覆盖和处理秸秆覆盖的番茄产量分别比裸地高１９．６９％和７．７７％［４］。

目前在我国地膜覆盖对作物生长发育及产量影响的研究主要集中在全膜覆盖上，双沟覆膜、膜际栽培的相关研究较为少见。

鉴于此，在榆林南部地区开展不同覆盖方式对黑豆生理及形态指标，光合特性及产量影响的研究，对于实现黑豆高产、稳产具有重要的理论和现实意义。

１材料与方法１．１试验地概况试验地在榆林市横山县农业技术推广站试验基地，该区域属典型的干旱半干旱大陆性季风气候，海拔１２５０米，年平均光能辐射总量１３９．２３ｋＪ／ｃｍ２，年平均日照时数２８１５ｈ，年平均气温为８．６℃，１０℃以上积温为２５００－３５００℃，年平均降水量为３９７．８ｍｍ，无霜期约１４６ｄ。

试验地为典型的黄土沟壑丘陵区，土壤为黄绵土。

１．２试验设计试验品种为横山老黑豆—链枷条。

田间试验共设五５个处理：秸秆覆盖（ＪＧ）、全膜覆盖（ＱＭ）、双沟覆膜（ＳＧ）、膜际栽培（ＭＪ）、对照（ＣＫ）。

每个处理重复３次，共１５个小区，采用随机区组设计。

小区总面积２７０ｍ２，行距４０ｃｍ，株距２５ｃｍ，田间观察过道７０ｃｍ。

第一年试验于２０１２年５月３日播种，１０月６日收获。

第二年试验于２０１３年５月１１日播种，１０月１０日收获。

五种处理的覆盖方式如图１所示： 秸秆覆盖（ＪＧ） 全膜覆盖（ＱＭ） 双沟覆膜（ＳＧ）　２０１８年０７月第２８卷　第４期榆林学院学报ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＹＵＬＩＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＪｕｌｙ．２０１８Ｖｏｌ．２８Ｎｏ．４ 对照（ＣＫ） 膜际栽培（ＭＪ）图１　五种处理的覆盖方式图示１．３观测项目与方法每小区测定不同生育期不同指标。

分别于２０１２年和２０１３年黑豆的分枝期和花荚期，用ＬＩ－６４００便携式光合测定仪（ＬＩ－ＣＯＲ，美国）测定净光合速率。

待作物成熟后进行室内考种。

测量百粒重，分析产量构成因素，计算亩产。

１．４数据处理与分析采用ＳＰＳＳ２３．０软件进行数据统计分析，ｅｘｃｅｌ２０１３和ＯｒｉｇｉｎＰｒｏ９．１软件作图。

２结果与分析２．１不同处理对黑豆光合特性的影响光合速率是指植物在单位时间内进行光合作用所固定的ＣＯ２的量。

由图２可知，２０１２年黑豆分枝期光合速率的大小顺序为：ＪＧ＞ＱＭ＞ＳＧ＞ＣＫ＞ＭＪ，比对照增加最多的是秸秆覆盖和全膜覆盖，分别为１０．８４％和５．９９％。

２０１３年分枝期光合速率的大小顺序为：ＱＭ＞ＳＧ＞ＭＪ＞ＣＫ＞ＪＧ，全膜覆盖处理较对照组增长了４．６０％，增幅最大，秸秆覆盖则比对照组小。

由图３可知，２０１２年花荚期比对照增加最多的是全膜覆盖和双沟覆膜，分别为１４．６７％和９．７８％。

２０１３年花荚期比对照组增加最多的是秸秆覆盖和全膜覆盖，分别为９．９５％和８．４９％。

综合两年中两个时期的四组数据，全膜覆盖的排名比其他覆盖方式都高，且全膜覆盖的增幅最大，所以全膜覆盖处理下黑豆光合速率最大。

图２分枝期不同覆盖方式对黑豆光合速率的影响图３花荚期不同覆盖方式对黑豆光合速率的影响２．２不同处理对黑豆产量指标的影响从图４和图５可以得出，不论是２０１２年还是２０１３年，四种覆盖方式的百粒重和产量均高于对照组ＣＫ，五次测量值取平均值，分析可知：２０１２年处理ＭＪ下黑豆产量仅次于处理ＳＧ，较对照增产１０．９４％，２０１３年处理ＭＪ下黑豆产量最高，较ＣＫ增产１２．５７％。

膜际栽培２０１２年和２０１３年不论是百粒重还是产量相对其他覆盖处理增幅都较大，因此综合考虑，膜际栽培为榆林地区黑豆增产效果较好的覆盖方式。

图４不同覆盖方式对２０１２年和２０１３年黑豆产量指标的影响图５不同覆盖方式对２０１２年和２０１３年黑豆百粒重指标的影响·６·榆林学院学报 ２０１８年第４期（总第１３８期）３讨论与结论３．１讨论（１）本研究显示，在黑豆生长发育早期全膜覆盖处理下黑豆光合能力最高，而在在黑豆生长发育中晚期则膜际栽培处理下黑豆光合能力更强。

这与李洪勋［５］的研究结果地膜覆盖可以提高玉米净光合速率一致。

（２）两年试验结果表明，膜际栽培处理下黑豆的产量在２０１２年仅次于双沟覆膜，在２０１３年处均高于其他四种覆盖方式。

苏旺等的研究中指出２０１２年降水较多，处理ＳＧ在０～１００ｃｍ土壤贮水量分别比ＭＪ、ＱＭ、ＪＧ增加３．１ｍｍ、６．０ｍｍ、９．９ｍｍ［６］。

姜凯喜等的研究也指出，大于３．７ｍｍ的降雨量可低于干旱１０－２０天［７］。

表明了本试验研究的合理性。

２０１３年膜际栽培处理下黑豆产量显著高于其他四种覆盖方式，虽然２０１２年双沟覆膜下黑豆产量最高，但与其他覆盖方式无显著差异，且膜际栽培下黑豆产量次之，因此得出膜际栽培对黑豆有效率稳定的增产效果，这与郭志利的研究结果一致。

梁鸡保等的研究显示，地膜覆盖有较好的保墒效果，改善了作物各生育期的水、温等状况，进而增产［８］。

膜际栽培是将地膜覆盖在垄上，作物在膜际栽培，减少了黑豆生长发育后期因过高温度出现的高温伤害植株现象，有利于提高作物的产量和品质。

与其他几种地膜覆盖方式相比，不用人工放苗，在收获后可以将地膜直接揭掉，减少了地膜在土壤中的残留而产生的白色污染。

膜际栽培省工，省时。

从这个角度分析，膜际栽培可提高经济效益并且获得良好的生态效益。

３．２结论两年田间试验结果显示，在不同的覆盖方式露地栽培中，全膜覆盖对黑豆光合速率的促进作用最佳。

膜际栽培最有利于黑豆产量的提高。

综合考虑不同覆盖方式对黑豆形光合指标和产量指标的影响，膜际栽培在促进黑豆生长发育和实现增产方面的效果最为明显。

参考文献：［１］郭志利．不同覆膜方式对旱地大豆生长发育及产量效应的影响［Ｊ］．辽宁农业科学，２０００（１）：２６－２８．［２］纪晓玲，张静，王雯，等．不同覆盖方式对马铃薯品质的影响［Ｊ］．榆林学院学报，２０１７，２７（６）：４１－４５．［３］周昌明．不同覆盖处理对夏玉米生长生理及产量的影响研究［Ｄ］．杨凌：西北农林科技大学，２０１３．［４］赵丽丽．覆盖方式对温室土壤温度及番茄生长发育的影响［Ｄ］．北京：中国农业科学院，２０１２．［５］李洪勋，吴伯志．地膜覆盖对玉米生理效应研究［Ｊ］．耕作与栽培，２００３（６）：４６－４８．［６］苏旺，张艳平，屈洋，等．不同覆盖方式对黄土高原旱地土壤水分及糜子生长、光合特性和产量的影响［Ｊ］．应用生态学报，２０１４，２５（１１）：３２１５－３２２２．［７］姜凯喜，刘建洲，钟晓玲，等．旱地双沟覆膜集雨蓄水效果试验研究［Ｊ］．土壤肥料科学，２００４，２０（５）：１５５－１５８．［８］粱鸡保，张元香，高成平，等．地膜覆盖对旱地水分及小粒黑豆水分利用效率的影响［Ｊ］．２０１５，６１（８）：９－１２．（责任编辑：邵治亮）ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＤｉｆｆｅｒｅｎｔＣｏｖｅｒｉｎｇＭｅｔｈｏｄｓｏｎＰｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃＲａｔｅａｎｄＹｉｅｌｄｏｆＢｌａｃｋＢｅａｎＺＨＡＮＧＪｉｎｇ，ＷＡＮＧＷｅｎ，ＪＩＸｉａｏ－ｌｉｎｇ，ＺＨＡＮＧＸｉｏｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＹｕｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙｕｌｉｎ７１９０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｓｅｌｅｃｔｔｈｅｓｕｉｔａｂｌｅｍｅｔｈｏｄｆｏｒｄｒｙｆａｒｍｉｎｇａｎｄｗａｔｅｒｓａｖｉｎｇｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｏｆｂｌａｃｋｂｅａｎｓｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｉｎｔｈｅｒｅｇｉｏｎｏｆＹｕｌｉｎ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｗｈｏｌｅｍｅｍｂｒａｎｅｃｏｖｅｒｉｎｇｔｈｅｅｖｅｎｔ（ＱＭ），ｐｌａｓｔｉｃｆｉｌｍｍｕｌｃｈｉｎｇｏｎｒｉｄｇｅ（ＭＪ），ｓｔｒａｗｍｕｌｃｈｉｎｇ（ＪＧ），ｐｌａｓｔｉｃｆｉｌｍｍｕｌｃｈｉｎｇｏｎＷ－ｓｈａｐｅｄｒｉｄｇｅ（ＳＧ）ａｎｄｂａｒｅｌａｎｄ（ＣＫ）ｏｎｔｈｅｇｒｏｗｔｈａｎｄｙｉｅｌｄｏｆｂｌａｃｋｂｅａｎａｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｉｓｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈａｔｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｐｌａｓｔｉｃｆｉｌｍｍｕｌｃｈｉｎｇｏｎｒｉｄｇｅ（ＭＪ）ｉｎｐｒｏｍｏｔｉｎｇｂｌａｃｋｂｅａｎｓｔｏｇｒｏｗａｎｄｄｅｖｅｌｏｐａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｉｎｃｒｅａｓｅａｒｅｏｂｖｉ ｏｕｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｌａｃｋｂｅａｎ；ｍｕｌｃｈｉｎｇｐａｔｔｅｒｎ；ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｒａｔｅ·７·张　静，王　雯，纪晓玲，张　雄：不同覆盖方式对黑豆光合速率及产量的影响。