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渭北旱作区春玉米种植栽培区年际降雨波动大,季节性降雨不均,严重影响该区作物生产。地膜覆盖栽培作为一种有效的增温保墒技术,对该区玉米稳产增产发挥了重要作用。随着全球气候变暖,地膜玉米的生长环境温度进一步升高,普通白色地膜增温作用下过高的土壤温度,使得玉米后期营养失衡,植株出现早衰现象,从而严重制约了玉米产量的形成。因此探寻一种增温保墒效果好,可以适时缓解玉米根区土壤高温胁迫,又不会引起玉米后期早衰的覆盖技术,对保障旱地玉米高产稳产具有重要意义。于是,2018年和2019年在陕西长武开展了不同覆盖方式的研究,试验设4个处理,黑色地膜覆盖(BFM)、白色地膜覆盖(WFM)、白色地膜覆土覆盖(WSM)和裸地(CK)对照。试验材料选用陕单609和陕单902两个品种。本文从玉米根冠互作角度出发,分析了不同覆盖方式对不同品种玉米的地上部叶片抗氧化酶活性、叶面积指数(LAI)、相对叶绿素含量(SPAD)等生理特性,株高、干物质量、产量和产量构成要素以及地下部根系生长变化的影响,主要结果如下:1.不同覆盖方式对田间土壤温度的影响不同。春玉米全生育期0-25cm土层平均土壤温度日变化呈现先升后降的曲线形态,在14点左右气温达到最高值。与裸地相比,覆盖处理具有提高土壤温度的作用,白色地膜覆盖处理的增温效果最明显,在中午气温较高时,覆盖黑色地膜和白色地膜覆土覆盖表现出明显的降温效果。与白色地膜覆盖相比,黑色地膜可以有效降低白天0-25cm土壤温度,降温幅度为0.8-1.2℃,白色地膜覆土覆盖降温幅度为1.5-2.0℃。2.不同覆盖方式对春玉米地上部生长及保护酶活性影响不同。春玉米地上部干物质积累呈“S”型动态变化。成熟期,各处理地上部单株干重达到最高,陕单609黑色地膜覆盖下地上部单株干重较白色地膜覆盖、白色地膜覆土覆盖和裸地两年平均增加20.2%、8.67%和33.3%。陕单902两年平均增加22.15%、9.89%和34.1%。黑色地膜覆盖下春玉米株高、叶面积指数(LAI)、叶片SPAD值、SOD活性、CAT活性均显著高于白色地膜覆盖、白色地膜覆土覆盖和裸地,MDA含量均低于白色地膜覆盖、白色地膜覆土覆盖和裸地。不同品种的影响规律相同,但影响程度不同。玉米吐丝后黑色地膜覆盖下衰老型品种陕单902叶面积指数(LAI)、叶片SPAD值降低幅度小于保绿型品种陕单609,覆盖黑色地膜可改善玉米生育后期地上部生长发育,有效延缓叶片衰老,对于衰老型品种作用更加明显。3.黑色地膜覆盖能更好地协调玉米生育后期的根冠比,促进玉米吐丝后地下部根系生长。随着玉米生育时期的推移,不同覆盖处理下玉米根冠比率均呈现出降低的趋势。成熟期黑色地膜覆盖处理根冠比显著大于白色地膜覆盖、白色地膜覆土覆盖和裸地对照(P<0.05),两个品种陕单609黑色地膜覆盖处理较白色地膜覆盖、白色地膜覆土覆盖和裸地处理根冠比平均两年分别提高15.49%、14.28%和30.58%,陕单902平均两年分别提高24.28%、14.28%和42.35%。覆盖措施可以促进玉米根系生长,成熟期黑色地膜覆盖处理下玉米根干重、根体积显著高于其他覆盖处理,根系的生长壮大也作用于地上部植物的生长发育,增加玉米生育后期叶面积指数,提高根冠比率,促进了玉米籽粒产量形成。4.两个品种黑色地膜覆盖方式下籽粒千粒重大,子粒产量显著增加,水分利用效率明显提高。不同覆盖处理下水分利用效率两年整体表现为BFM>WSM>WFM>CK,且黑色地膜覆盖较白色地膜覆盖、白色地膜覆土覆盖和裸地差异显著。籽粒产量陕单609黑色地膜覆盖较白色地膜覆盖、白色地膜覆土覆盖和裸地平均两年分别增产10.47%、5.38%和14.63%,陕单902平均两年分别增产10.39%、7.23%和21.01%。