王 奇 扶亚芳 司雷勇 金 岩 夏镇卿 路海东

西北农林科技大学农学院 / 农业农村部西北旱区玉米生物学与遗传育种重点实验室, 陕西杨凌 712100

西北雨养旱作地区是中国最重要的春玉米生产基地, 玉米产量占全国总产量的 17%, 其产量对保证国家粮食安全至关重要。近年来, 全球气候变暖,受气候和土壤温度升高、降雨减少、降雨分布不均匀等不利因素影响, 该区地膜玉米生育后期出现的早衰、减产等负面效应不断显现[1-3]。部分学者研究[1,4]认为, 地膜玉米后期的早衰是由于地膜增温导致玉米生育期提前, 使得玉米大喇叭口期遇到干旱, 从而导致玉米后期早衰和产量下降。而另一部分学者[5]认为, 地膜覆盖下, 由于土壤温度升高, 导致土壤的养分分解速度加快, 使得玉米生长后期养分供应不足, 从而导致玉米早衰。无论哪种研究结论, 均与地膜覆盖下玉米耕层的土壤温度升高有关。因此,土壤升温对旱地玉米生长发育及耕层土壤理化性状的影响作用必须得到重视。

土壤中各种生理性状和生化过程均受到土壤温度的影响, 土壤温度较高, 有机质分解快, 土壤温度低, 有机质分解速度慢[6-7]。Walker等[8]研究表明, 土壤温度变化 1℃就能引起植物生长的明显变化, 在一定的温度范围内, 土壤温度越高, 作物吸收养分的速度加快, 数量增加, 从而使作物生长发育加快, 生育期提前。但当土壤温度超过最适温度后, 作物根系生物量和根系长度则随温度的升高而下降, 不利于作物的生长。……