CN102523999A - 利用冬季降雪提高作物产量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用冬季降雪提高作物产量的方法。本发明提供的方法，包括如下步骤：播种前，在积雪的土壤表面覆盖阻碍水分蒸发的覆盖物；播种时，将作物种子播入所述覆盖物下的土壤，再按照如下1)或2)的方式处理所述覆盖物，以提高作物产量：1)继续覆盖所述覆盖物至所述作物收获；2)继续覆盖所述覆盖物至所述作物出苗时揭去所述覆盖物。本发明的实验证明，本发明提供了利用冬季降雪提高作物产量，该方法可以保蓄土壤水分，提高土壤和地表温度，促进作物生长发育，进而提高产量。

Description

利用冬季降雪提高作物产量的方法

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种利用冬季降雪提高作物产量的方法。

背景技术

我国北方干旱、半干旱地区降雨量偏少，特别是春季干旱频繁，作物常因播期推迟或“掐脖旱”而大幅度减产，甚至绝收。而这些地区冬季寒冷，降雪整冬不化，可在地表形成15-30cm的积雪层，这些积雪融化后相当于几场透雨的降水量，若能加以有效利用，将满足春季作物播种及苗期生长的需要，对改善土壤墒情很有价值。然而，由于春季回暖时耕层尚未化冻，地表积雪融化后水分不能下渗，雪融水大部分通过蒸发、地面径流等途径流失，不能对作物生长产生实质性贡献。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高作物产量的方法。

本发明提供的方法，包括如下步骤：播种前，在积雪的土壤表面覆盖阻碍水分蒸发的覆盖物；播种时，将作物种子播入所述覆盖物下面的土壤，再按照如下1)或2)的方式处理所述覆盖物，以提高作物产量：

1)继续覆盖所述覆盖物至所述作物收获；

2)继续覆盖所述覆盖物至所述作物出苗时揭去所述覆盖物。

在上述方法中，所述积雪厚度为3cm-40cm；

在上述方法中，所述阻碍水分蒸发的覆盖物为塑料农膜、液体地膜或作物秸秆；

在上述方法中，所述作物为大田作物或林果苗木。

上述方法中，播种前覆盖的时间为在冬季降雪后至次年春季土壤化冻前；所述覆盖的时间具体为所述积雪刚开始融化时或未开始融化时；

在上述方法中，所述塑料农膜或所述液体地膜的颜色为白色或黑色；所述塑料农膜的厚度为0.008mm-0.5mm；所述液体地膜厚度为0.001mm-0.5mm；

在上述方法中，所述作物为大豆、玉米、小麦或马铃薯，具体为马铃薯。

在上述方法中，覆盖物为作物秸秆时，作物秸秆的厚度为1cm-20cm，该作物秸秆可以为麦秸、豆秸、稻草或玉米秸秆；

上述的方法在保蓄土壤水分和/或提高地温中的应用也是本发明保护的范围。

本发明的实验证明，本发明提供了利用冬季降雪提高作物产量，该方法可以保蓄土壤水分，提高土壤和地表温度，促进作物生长发育，进而提高产量。本发明不仅适应于东北、华北、西北及其它高海拔、低温地区，而且可为存在季节性干旱的其它地区提供均衡利用自然降水的方法。本发明通过用各种覆盖材料对积雪进行封闭覆盖，有效保存冬季降雪，春季回暖后，覆盖材料发挥增温保墒作用，将积雪产生的融水保留在土壤中，为种子发芽和幼苗生长创造温暖湿润的土壤环境，达到增产增收的目的。

附图说明

图1为冬季覆盖(黑膜)时10cm深处地温的变化曲线

图2为冬季覆盖(黑膜)时10cm深处地温的变化曲线

图3为自然状态下地土壤10cm深处温度随日期变化曲线图

图4为播种后覆盖黑膜的地温(10cm)曲线图

图5为播种后覆盖白膜地中温度(10cm)曲线图

图6为冬季覆盖黑膜各层土壤含水量趋势图

图7为冬季覆盖白膜各深度土壤水分走势图

图8为对照土壤水分含量趋势图

图9为三种处理各深度土壤含水量趋势图

图10为各处理不同深度土壤含水量趋势图

图11为两种膜处理增温走势图

图12为各处理不同土层湿度走势图

具体实施方式

下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所用的材料、农机等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例1、黑龙江省齐齐哈尔市克山县冬雪水分保蓄种植早熟马铃薯试验

干旱、半干旱地区，常因为春季土壤缺水而使作物不能正常播种、出苗，影响产量，而每年冬季的降雪却没有有效利用起来，导致播种前冰雪融水散失殆尽。为了将冬雪加以利用，缓解春季干旱，为高产增收做技术储备，特设计此试验。

一、利用降雪提高作物产量的方法

试验于2011年2月28日在黑龙江省农科院克山分院(齐齐哈尔市克山县)进行，试验前茬地是大豆，施肥在2010年秋季收获后，亩施肥量15kg，商品用量磷酸二铵∶尿素为15∶4。播种的作物种子为克新21号(种子从克山县大龙种子公司购买)，为东北北部地区的早熟马铃薯品种。

试验设计7组处理：

①冬季覆盖白膜(即为白色塑料大棚膜，塑料农膜，厚度为0.2mm)春季保留：冬季覆膜时间为积雪厚度平均为40cm，本试验具体覆膜时间为3月8日；本试验所有处理统一在4月21日播种；春季保留的时间为从冬季覆膜至马铃薯收获，本试验收获日期为7月7日。

②冬季覆盖黑膜(黑色塑料大棚膜，厚度为0.2mm)春季保留：冬季覆膜时间为积雪厚度平均达到40cm时，具体覆膜时间为3月8日；播种时间为4月21日；春季保留的时间为从播种至马铃薯收获，本试验收获日期为7月7日。

③冬季覆盖白膜春季揭去：冬季覆膜时间为积雪厚度平均达到40cm时，具体时间为3月8日；播种时间为4月21日；春季揭膜的时间为马铃薯出苗时，具体为5月9日，本试验收获日期为7月7日。

④冬季覆盖黑膜春季揭去：冬季覆膜时间为冬季覆膜时间为积雪厚度平均为40cm时，具体覆膜时间为3月8日；播种时间为4月21日；春季揭膜的时间为马铃薯出苗时，具体为5月19日，本试验收获日期为7月7日。

⑤冬季不覆膜播种后覆盖白膜：覆膜时间、播种时间均为4月21日，本试验收获日期为7月7日。

⑥冬季不覆膜播种后覆盖黑膜：覆膜时间、播种时间均为4月21日，本试验收获日期为7月7日。

⑦对照(自然状态，不覆盖任何材料)播种时间为4月21日，本试验收获日期为7月7日。

二、检测土壤温度、含水及作物产量

1、土壤温度和含水量的检测

1)检测试验时冬雪融化的水量

采用随机取任一一组设计，重复3次。冬季覆盖地膜前在临近覆膜地块取4个采样点，每点面积1m²，将地表积雪(积雪厚度平均达到40cm)全部收集并融化，计算单位面积的降水量。

结果如下表1所示，

从表1中看出，冬季降雪在2月28日融化后，折合降雨量达26.97mm。

表1样雪融化后水量

2)各处理不同深度的土壤温度

自3月1日起，在上述一的7组处理中的地里分别放置温度计，测量0cm、5cm、10cm、15cm和20cm五个不同深度的地温，每3天测量1次，测量时间为每个测量日的06:00、10:00、14:00和18:00时。

从3月2日开始记载土壤温度，结果如图1-3所示，图1、图2、图3分别列出了冬季地面覆盖黑膜(②)、白膜(①)和不覆盖任何材料(⑦)时10cm深处土温的变化情况。

如图1所示，覆盖黑膜后(②)，10cm深度0℃、5℃出现的最晚日期分别是4月10日06:00点和4月28日06:00点。而马铃薯适宜播种地温应稳定在5℃以上时，由此得知，冬季覆盖黑膜处理在4月28日左右播种为宜。

同理，④冬季覆盖黑膜春季揭去的处理也在4月28日左右播种为宜。

从图2可以看出，覆盖白膜时(①)，温度稳定在5℃以上的日期在4月16日，所以冬季覆盖白膜处理适宜播种期为4月16日。与下述的对照(不覆盖任何材料⑦)相比，播种期提前了12天。

同理，③冬季覆盖白膜春季揭去的处理适宜播种期为4月16日。

从图3可以看出，在露天状态下(⑦)，土壤10cm深处温度稳定达到5℃时日期是4月28日早上6点。这也与克山县当地农民种植开始马铃薯的日期在4月末5月初的事实相符，这一时期也是当地地温稳定通过5℃的时期。

播种后覆黑膜处理(⑥)从4月22日开始进行覆黑膜地温观测，从图4中看到，10cm地温稳定通过5℃时的日期是4月28日(早上6点)，这与冬季覆盖黑膜②的处理相同。

播种后覆白膜处理(⑤)从4月22日开始进行覆白膜地温观测，从图5可以看出，播种后覆盖白膜处理10cm深度地温稳定通过5℃的日期也是4月28日，这与冬季覆盖白膜①和播种后覆黑膜⑥都是同一天。

综上所述，冬季覆盖白膜可使地温有较大的提升，使10cm深度的地温稳定通过5℃的时间比对照提前了12天，即覆盖白膜可以提前满足马铃薯播种对地的温度要求，把马铃薯的播期大大提前，从而提高了马铃薯整个生育期的积温。黑膜增温效果不明显，覆盖黑膜没能把马铃薯的适宜播期提前。

2)各处理不同深度的土壤含水量

从3月30日开始，7组处理组分别采用土钻取样后烘干的方法测量不同深度10cm、15cm、20cm土壤含水量，每7天测量一次，实验重复三次，结果取平均值。

结果如图6-10所示，

图6为②冬季覆盖黑膜春季保留，可以看出，冬季覆盖黑膜处理，土壤水分含量随日期变化而下降，不同土壤深度水分变化均如此，并且变化幅度差异不明显，说明覆膜后土壤水分散失较少。

图7为①冬季覆盖白膜春季保留，可以看出，10cm深土壤水分是逐渐下降的；15cm深土壤水分呈现先下降、后上升、而后又下降的过程；20cm深土壤水分也是下降、上升、下降的过程。从上述结果可以看出，冬季覆盖白膜处理各层土壤含水量的整体变化趋势都是逐渐降低的，而各层的含水量在此过程中又有不同程度的上升过程。其中15cm处含水量的上升过程出现在4月7日到4月14日，比10cm、20cm深度出现上升趋势提早一个测量周期。而在此期间，10cm、20cm深度的土壤水分有不同程度的下降，4月14至21日又略有升高。对3个深度土壤湿度的变化情况分析可知，4月7日至21日期间，随着土层的逐渐化冻，白膜下的水分处于逐渐下渗的过程，后期随着温度的升高水分蒸发随之加快，各层土壤含水量也都有较大幅度的降低。

图8是⑦对照(自然状态，不覆盖任何材料)土壤含水量变化趋势图，从中可看出，10cm、15cm深土壤水分呈现下降-上升-下降的趋势，这与白膜①15cm、20cm深土壤水分变化趋势相一致。

对比图7和图8，会发现对照10cm和15cm深处土壤含水量出现相等的日期比冬季覆盖白膜的时间更晚，说明白膜内土壤温度较高，土壤水分变化过程也较快。

将图6、图7和图8数据汇总绘制成图9，从各处理的数据分布范围可以看出，土壤湿度(含水量)以冬季覆盖黑膜最高、冬季覆盖白膜次之、对照最低，说明与对照相比，两覆膜处理土壤水分含量均保持在较高水平，都具有较好的保水效果，且黑膜保水效果好于白膜。从不同深度湿度的差异来看，在两种覆膜处理下，各层间湿度差异相对较小，而对照各层间湿度差异较明显。从各处理土壤湿度的变幅来看，两覆膜处理变化趋于平缓，而对照则较迅速，其中20cm深度土壤含水量最高，且变化幅度相对浅层较小，说明在不覆膜情况下，水分散失非常迅速，且越接近地表，水分散失越严重。

图10为4月7日至22日各处理①、②、⑦土壤含水量变化趋势图，图中加入一组将冬雪取走后样点内土壤含水量，相当于于冬天没有下雪时的土壤含水量。看到黑膜内土壤含水量最高、其次是白膜、再次是对照、最低的是将雪取走的样方。

通过对比取雪处理和对照的土壤含水量会发现，各深度土壤含水量差异较小，并且随着深度增加差异变小，说明在没有覆盖物的情况下积雪对这些层次的土壤湿度影响很小，尤其是对较深底层影响更小。随着气温的升高，土层逐渐化冻，取雪区域10cm深处土壤水分低于对照，可能是随着地表化冻水分得以下渗增加了10cm处的土壤湿度，这说明土壤经过冻融交替后，其中水分的运动更顺畅，使其保持水分性能大幅提升。通过该试验可以证明覆膜可以使积雪、土壤在短期内迅速化冻，使积雪变成液态水、使土壤持水性大增，再加上膜的封闭覆盖延缓了水分的蒸发散失，最终对保持冬雪水分起了很大的作用。

2、作物产量的检测

1)不同处理马铃薯物候期

7组处理的马铃薯生育阶段见表2。可以看出，出苗期以冬季覆盖白膜的处理为最早(5月9日)，冬季覆盖黑膜在5月19日出苗，对照在5月28日出苗，播种后覆盖白膜的处理出苗期为5月22日，播种后覆盖黑膜的处理出苗最晚，为5月29日。现蕾期以冬季覆盖白膜春季保留的处理(处理1)为最早(6月8日)，播种后覆盖黑膜的处理(处理6)最晚(6月23日)，其他处理现蕾期先后顺序为3(冬季覆盖白膜春季揭去)、2(冬季覆盖黑膜春季保留)、4(冬季覆盖黑膜春季揭去)、5(冬季不覆膜播种后覆盖白膜)、7(自然状态不覆盖任何材料)；现蕾期同时也是马铃薯结薯开始的时期，现蕾期早的结薯就相对较早，块茎生长时间也较长。可以看出，在冬季覆膜的情况下，不揭膜处理马铃薯植株的生长发育较揭膜略快。这一现象在始花期、花期方面也有相同趋势。播种后覆盖黑膜处理与对照的生长发育情况相近，说明在没有保蓄住积雪水分的情况下，黑膜处理对马铃薯发育影响不大，证明冬雪水分对马铃薯的出苗、生长、发育都有至关重要的作用。另外，在冬季覆盖白膜春季揭掉和冬季覆盖黑膜春季揭掉两处理中，马铃薯的生长发育都比对照快，这种现象也证明了冬季积雪水分发挥了重要作用。

表2不同处理中马铃薯品种克新21号的生育阶段及出苗率

表2结果显示，播种后覆膜的处理出苗率低，在40％左右，主要原因是土体没有充裕的水分可以提供马铃薯出苗。6月10日观察，没有出苗的马铃薯种薯依然存活，如果能满足水分要求仍能出苗，但由于土壤水分不足，最后未能出苗。对照由于没有膜的覆盖，春季的雨水可以顺利下渗，从而满足种薯发芽需要，使该处理尽管出苗期较晚，但出苗率与覆雪处理接近。

2)不同处理马铃薯的产量

为获得马铃薯种植的最大效益，考虑克山当地马铃薯市场价格，所有处理采收期统一定在7月7日，各处理的折合公顷产量见表3。

表3各处理的公顷产量(kg/hm²)

各处理产量从高到低依次是：①、③、②、④、⑦、⑤、⑥(表4)。从表4还可以看出，无论春季是否揭掉，也不论在何时覆膜，白膜处理产量均高于黑膜处理；不论何种颜色的地膜，春季保留地膜的处理产量均高于揭掉的产量；同种颜色膜处理间，冬季覆膜春季保留与播种后覆膜处理相比，产量差异极显著，二者在生态因子的条件差异主要体现在土壤的湿度不同，这种不同就是由于是否保蓄住积雪水分造成的，再次证明了保蓄积雪的重要性。同样，冬季覆膜春季揭掉与对照间的产量差异也能证明冬雪对产量的重要贡献。播种后覆膜的处理，产量低于对照，可能是因为播种时土壤湿度较低，已经成为马铃薯发芽和后期生长发育的限制因素，春季覆膜后，尽管地温有所提高，但阻碍了降雨水分的下渗，使春季覆膜处理处于缺水状态，马铃薯的生长发育受到抑制，造成播种后覆膜的处理产量极显著低于对照。

表4处理间产量的新复极差测验

3)各处理马铃薯产量的构成

为了解不同处理马铃薯产量的构成情况，深入解析不同处理下马铃薯的生长特点，评估商品价值，将马铃薯按照块茎的重量分为大薯、中薯、小薯3个等级，具体分级标准见表5。

表5马铃薯块茎分级标准

根据表5的分级标准分级后，分别测量不同处理各个级别的薯块重量，结果见表6。可以看出，白膜处理揭膜后对大薯产量减少，与不揭膜处理的差异达到极显著水平，而对中薯、小薯产量几乎没有影响；黑膜处理揭膜后对中薯产量影响较大，与不揭膜处理的差异达到极显著水平，而对大薯产量影响较小、对小薯产量影响甚微。不论春季是否揭膜，白膜处理大薯产量均高于黑膜，而黑膜处理的小薯率则高于白膜处理。

表6各处理产量结构新复极差测验

对各处理的总产量和各级别产量进行了相关分析，结果见表7。可见，大薯产量和中薯产量都与总产量极显著正相关，中薯产量与总产量相关系数最大，与前文述及结论一致。

表7总产量和各个级别产量间相关分析表

*p＜0.05，**p＜0.01

4)处理间经济效益分析

由表8得出，覆膜成本总计为2434.5元/亩，对照成本总计为1267.9元/亩，每亩地膜的费用为1166.67元。

表8成本计算明细

表9各处理效益分析表

所得马铃薯产量以当时市场价格计算，单个结薯在150g以上的为1.8～2.0元/斤，中薯结薯在75g～150g价格为1.2～1.5元/斤，小于75g价格为3斤/元。本文价格计算以收获时克山县马铃薯市场价格为据，即大薯3.6元/kg、中薯2.4元/k g、小薯0.67元/kg。成本的计算是对照成本＝地租+种薯+肥料+人工；处理成本＝地租+种薯+肥料+地膜+人工；地租以当地地租价格为标准300元/亩，种薯以原价格为准4元/kg，肥料以当时市场价磷酸二铵195元/袋，尿素85元/袋；薄膜两米筒7元/米，即1m²1.75元。所得总收入减去成本所得纯收入为覆雪白膜最高1666.3元/亩，其次为冬季覆盖白膜春季揭去为1002元/亩。其他处理净收入为负值。

5)覆膜处理马铃薯尽早收获后的合理复种

为充分利用马铃薯收获后的有效的积温，在收获马铃薯后于7月11日复种白菜，行长6m，垄距0.65cm，株距为25cm，每小区9垄，3次重复。收获时小区两端各去掉1.5m，收获3m，每一点收3个垄，实收面积为5.85m²。具体操作见表10。

表10田间操作

为计算种植白菜亩效益，分析了二作白菜成本，如下表11。

表11马铃薯收获后复种白菜的亩成本分析

试验实测了3个样点，见表12。每个样点实收面积为5.85m²，测得每亩白菜产量为8433.09kg，综合市场行情，按0.4元/kg的价格计算，亩总收益为3373.2元，减去亩成本所得亩纯收益为2699.2元。

表12种植白菜亩效益分析

综合计算，冬雪春用试验每亩地最高纯收益＝1作马铃薯纯收益+2作白菜纯收益＝1666.3+2699.2＝4365.5元。

实施例2、黑龙江省黑河市爱辉区冬雪水分保蓄种植早熟马铃薯试验

一、利用降雪提高作物产量的方法

本试验在黑龙江省黑河市爱辉区进行。通过在雪融前，对地表采用不同颜色的覆盖材料封闭覆盖，目的是筛选保留积雪水分的最佳覆盖材料，并了解在保水过程中保水措施对作物生长发育和产量的影响。播种的作物种子为克新21号(克山县大龙种子公司销售)，为东北北部地区的早熟马铃薯品种，具体如下：

2011年3月9日，用黑、白两种颜色的塑料农膜，厚度为0.1mm，宽4m，长6m，分别在田间将积雪覆盖(积雪厚度平均为40cm)，四周用雪压实，以不覆膜地块为对照，面积均为4m×6m，共设3次重复。4月27日，在各处理地块播种马铃薯，同时增设播种后覆盖黑膜(黑色的塑料农膜，厚度为0.2mm)、白膜(白色的塑料农膜，厚度为0.2mm)两个处理，3次重复。

上述共5组处理：1)黑膜覆盖处理、2)白膜覆盖处理、3)播种后覆盖黑膜、4)播种后覆盖白膜、5)不覆膜处理；

待马铃薯出苗后(1-5处理的出苗期分别为5月22日、5月16日、5月24日、5月17日和5月27日)，将所有处理的膜沿垄向揭掉一半(各组处理-1)，留膜部分用人工在苗的正上方将膜抠洞，确保苗正常生长(各组处理-2)。

二、检测土壤土壤湿度、化冻深度及作物产量

1、测量土壤湿度和化冻深度

从覆膜翌日开始，每3天测量上述处理的0～25cm各层土壤温度，每个测量日在8:30、12:00、18:00共测量3次。当空白地表积雪化净后，开始测量土壤湿度和化冻深度。

1)不同颜色的膜对土壤温度的影响

图11是分别根据白膜覆盖2)(温度和湿度的测量均在播种前进行，此时没有揭膜处理)和黑膜覆盖1)测量值的平均值与不覆膜(对照5))测量值平均值的差值绘制的增温走势图，从中可以看出，各个时段白膜对不同深度的地温都有较大的提高作用，并有随着气温的升高，增温效果愈加明显的趋势，只是在18:00时，5cm和0cm深度的温度与空白(对照)较接近，可能是18:00时已经开始降低的气温对浅表地层影响较大的缘故，同时有随着深度变浅增温效果愈加明显的趋势；黑膜对各层温度的影响趋势与时间有关，在早晨8:30，除5cm和0cm外，均略高于对照。清晨表层地温低于对照的原因，可能是此时太阳的辐射相对较弱且照射时间较短，黑膜的作用主要体现在夜间的保温作用上，其温度的差异也主要是由于黑膜夜间保温作用的差异造成的。所以，当相邻测量日气温波动较大时，浅层和表层的温度出现了低于对照的情况。12:00时，日照较强且对地面照射了较长时间，但由于黑膜本身吸收太阳辐射而内部不透光，所以膜下土壤接受辐射量相对空白较少，也就是说此时黑膜隔绝了阳光对地面的照射，阻碍了黑膜下地温的升高，同样这种影响对表层比较明显，致使表层地温低于对照。18:00时，气温开始下降，各覆膜处理的地温均比空白高，此时黑膜表现出一定的保温作用。随着气温升高，两种膜对浅表层增温幅度均有减小的趋势。总之，无论是同一时刻不同深度，还是同一土层不同时段，白膜处理的温度总是比黑膜高，且均整体高于对照，说明两种膜对提高土壤温度均有较好的效果，且白膜提高地温效果较黑膜好。

若把各处理的地温作为一个整体考虑，且假设各处理的地温与接收太阳辐射量正相关，那么可以用以下表达式来大致描述各处理地温的关系：

白膜地温T1＝A-B1+C    (1)

黑膜地温T2＝A-B2+C    (2)

空白地温T3＝A-0+0     (3)

其中，A为太阳辐射对地温的增加值；B为膜阻隔辐射量延缓地温的削弱值；C为膜的保温作用对地温的贡献值；根据测量值有以下关系T1＞T2＞T3，故可以推出B1＜B2＜C，能很好地解释上述覆膜处理有较好保温作用的结果。

2)不同颜色的膜对土壤湿度的影响

从4月16日到5月16日，每3天测量一次中午12:00时各个处理的5cm、10cm、15cm、20cm、25cm、30cm处土层土壤的湿度，并根据各层湿度绘制走势图。

结果如图12所示，白膜为2)处理、黑膜为1)处理、空白为对照5)处理，从图中可以看出，各处理的土壤湿度均波动性下降，变幅随着深度的增加逐渐减小，也就是说土壤表层湿度波动比较大，随着深度增加，土壤湿度愈加平稳。相比较而言，覆膜处理湿度较平稳，空白则波动较大，而黑膜湿度略高于白膜，可能是因为白膜下温度高，土壤水分蒸发量大于黑膜，致使土壤湿度低于温度也较低的黑膜，覆膜提高了地温促进水分从土壤中蒸发，促使水分在各层重新分布，形成了与对照不同的分布特点，说明温度是影响水分分布的重要因子。覆膜处理土壤湿度波动相对较小，说明由于膜的封闭性，减缓了水分的散失，起到了很好的保水效果。

2、测作物生长状况

播种马铃薯后调查出苗期(出苗期为半数幼苗出土的日期)、开花(期半数植株开花的日期)、收获期(本试验收获日期统一为8月3日)、并实收测产。

1)不同覆膜措施对马铃薯生长发育的影响

从表13可以看出，覆膜对马铃薯出苗有很大的促进作用，两种膜处理与对照的差异均达到了极显著水平，白膜比黑膜效果要好，且差异达到了极显著水平。但在地同种颜色的膜颜色相同的情况下，雪融前覆盖比播种后覆盖出苗早且，差异达显著水平。相同颜色膜处理间揭膜和不揭膜处理在覆膜时土壤湿度、湿度均有明显不同，而两者的地温在较长的出苗过程中基本可达到一致，由此可以推断出相同颜色膜处理间揭膜和不揭膜处理出苗期的差异主要是由它们不同的土壤水分条件造成的，而这种差异不显著，两种膜处理间差异显著，说明在此试验条件下，土壤湿温度是造成出苗差异的最主要因子。从表中还可以看出，覆膜处理可以提前花期，白膜与对照差异达极显著水平，黑膜与对照差异不显著，说明白膜处理温度高，促进了马铃薯的生长发育。与对照和黑膜处理相比，白膜处理的马铃薯植株出苗到开花日期长且差异显著，说明在白膜处理下马铃薯营养生长期长，干物质积累多，为高产奠定了良好的基础。

表13各处理下马铃薯各生育时期日数

2)不同覆膜措施对马铃薯产量的影响

为便于分析覆膜保水的效果，在马铃薯出苗后沿垄向揭去3条垄的膜即增加了出苗后揭膜处理。从表14可以看出，只有先覆白膜再揭掉的处理(以下简称先白揭，其他处理类同)与对照间产量差异达到显著水平，其他处理间产量差异均不显著；先白揭处理大薯率与后黑揭处理、后覆黑膜处理、对照、先覆黑膜处理间差异显著，其处理间差异不显著。先白揭处理的产量和大薯率均最高。进一步分析还有以下规律：不管何种颜色的膜，先覆膜的比后覆膜的处理产量高，同时先覆膜处理中白膜产量高于黑膜，后覆膜处理中黑膜产量高于白膜。白膜处理大薯率较高，黑膜处理大薯率低，白膜处理揭膜后大薯率均有所提高，黑膜处理揭膜后大薯率增加明显，尤其是先覆黑膜与先黑揭处理间差异达到显著水平。

表14各处理下马铃薯产量及大薯率

注：大薯率是指大薯(150g以上的薯块)占总产量的百分比

综上所述，覆膜可以提高马铃薯的产量，白膜效果比黑膜效果更加明显；揭膜后大薯率有所提高，尤其是黑膜差异更明显，说明苗期覆膜尤其是黑膜不利于马铃薯块茎的生长；冬季覆膜时产量高于春季覆膜，即雪融化前覆膜比播种后覆膜产量有所提高，比较两者的差异在于它们的土壤湿度不同，并且最终提高了马铃薯的产量，从而说明先覆膜保持住了一部分融雪水份，对马铃薯的生长发育和产量的提高都起到了很大的促进作用。

从上述实施例可以看出如下：

A、覆膜可以提高土壤温度

两种膜由于其颜色和透光性的差异对地温有各自的作用特点，白膜透光性好，阳光几乎可以直射膜下地表，所以白膜下地表可以接受到与空白地表几乎等量的阳光辐射，加上膜的封闭保温作用，使地温增加；黑膜透光性差，隔绝了一部分阳光的辐射，减少了膜下地表的辐射量，但具有与白膜相近的保温作用。

B、覆膜处理可以保持土壤水分

用农膜对积雪进行封闭覆盖，提高了地温加快了雪融速度，并且使土壤也迅速融化，使得水分得以下渗增加了土壤含量，对保水起到了重要作用。

C、冬季覆膜可显著提高作物产量

覆膜处理对马铃薯的生长发育和产量的提高都有很大的促进作用，白膜的效果比黑膜明显，雪融前覆膜比播种时覆膜效果明显，对出苗后揭膜比不揭膜两组处理进行比较分析可知，前者苗期没有膜的增温、保水作用，却比后者多了培垄、锄草等中耕措施，说明苗期中耕对马铃薯的生长促进作用比覆膜更明显。所以最佳处理是雪融前覆白色膜出苗后再揭掉，苗期正常中耕。

总之，本发明是利用农膜保持积雪水分，可有效解决东北春季阶段性干旱问题。其实质是让水分在时间上重新分布，其实际的应用范围不仅限于此，凡是降水分布不协调的地区，都可以以此方法解决实际生产问题。

Claims (6)

1.一种提高作物产量的方法，包括如下步骤：播种前，在积雪的土壤表面覆盖阻碍水分蒸发的覆盖物；播种时，将作物种子播入所述覆盖物下面的土壤，再按照如下1)或2)的方式处理所述覆盖物，以提高作物产量：

1)继续覆盖所述覆盖物至所述作物收获；

2)继续覆盖所述覆盖物至所述作物出苗时揭去所述覆盖物。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述积雪厚度为3cm-40cm；

所述阻碍水分蒸发的覆盖物为塑料农膜、液体地膜或作物秸秆；

所述作物为大田作物或林果苗木。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

所述塑料农膜或所述液体地膜的颜色为白色或黑色；

所述作物为大豆、玉米、小麦或马铃薯。

4.根据权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于：

所述塑料农膜的厚度为0.008mm-0.5mm；

所述液体地膜厚度为0.001mm-0.5mm；

所述作物秸秆的厚度为1cm-20cm。

5.根据权利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于：

所述作物秸秆为麦秸、豆秸、稻草或玉米秸秆；

所述作物为马铃薯。

6.权利要求1-5任一所述的方法在保蓄土壤水分和/或提高地温中的应用。

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