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在水资源短缺的地区,春季农作物生长主要受低温和干旱的影响,而地膜覆盖能提高地温和土壤含水量,增加作物产量。但是普通地膜的长期应用给土壤带来一定的破坏,生物降解型地膜和液体地膜的应用一定程度上避免了类似的问题。不同类型地膜处理会影响土壤环境及植株的长势。基于此,本研究针对不同地膜处理对张杂谷生长和谷田土壤水分及温度进行了对比分析,以期为地膜在谷田的合理使用提供理论依据。试验于2016年5月-2017年10月在山西农业大学创新园区和太谷县申奉村试验田进行。设裸地栽培(CK)、白/黑普通地膜(B/H)、白/黑可降解地膜(BK/HK)、不同浓度液体地膜Y1、Y2、Y3(分别表示1、2、3倍浓度)八个处理,分析不同类型地膜覆盖对土壤水温环境、张杂谷株高、SPAD值、光合指标、抗逆性酶以及产量指标等的影响,主要结果如下:(1)地膜处理后土壤耕层温度为普通地膜>可降解地膜>液体地膜>裸地栽培,其中白色地膜覆盖增温效应高于黑色地膜,普通地膜处理略高于可降解地膜,2倍和3倍浓度液体地膜覆盖增温效应差异较小,但显著高于1倍浓度。B、BK、H、HK、Y1、Y2、Y3处理孕穗期之前的地温较CK分别高出3.95、3.42、2.28、1.74、0.24、0.58、0.97℃,地膜覆盖提高了土壤温度。生育后期可降解地膜和液态地膜的增温效应减弱,白色地膜覆盖地温仍高于黑色地膜。0-20 cm 土壤耕层5 cm处地温在14:00达到峰值,日温差较大。土层越深,增温效应延迟,日均地温逐渐降低,日温差越小,地膜覆盖的增温效应减弱。黑色地膜覆盖提高地温,促进张杂谷生长,还能避免高温胁迫。(2)土壤耕层0-60 cm含水量变动幅度较大,60-100 cm变化平缓。生育前期植株生长旺盛,土壤含水量整体降低,地膜覆盖土壤含水量依次为:黑色地膜>白色地膜>液体地膜>CK,H和HK处理在生育前期具有较高的保墒能力,而生育后期HK、BK和液态地膜保水效果与裸地相似。(3)生育前期张杂谷生长旺盛,覆膜处理株高高于CK,普通地膜和可降解地膜对株高促进作用较大。生育后期株高基本不变。黑色地膜处理WUE较大,较CK高出7.78%和3.40%。在生育后期叶片超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性逐渐降低,丙二醛(MDA)则呈指数增长。覆膜处理叶片SOD和POD含量较低,MDA含量较高,黑色地膜较白色抗衰老,可降解地膜较CK抗早衰能力强。除穗粒重,地膜覆盖能有效提高张杂谷其余产量指标,不同地膜覆盖各处理间千粒重差异不显著,H和HK处理增产显著,较CK产量分别提高约15.5%和16.9%。HK地膜增产最明显,且可自行降解,在山西干旱半干旱地区推广使用具有一定的可行性。本试验为地膜覆盖应用于谷子大田种植提供了一定的理论基础。