Plastic Mulch and Plant Density Influencing Soil Water Content and Yield of Rainfed Maize in North‐Eastern China

• Published in: Irrigation and drainage Vol. 68; no. 2; pp. 354 - 364
• Main Authors: Sun, Shijun, Chen, Zhijun, Jiang, Hao, Zhang, Xudong, Zhang, Linlin, Chi, Daocai
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Chichester Wiley Subscription Services, Inc 01.04.2019
• Subjects: Agricultural production; année de précipitation; Corn; Crop yield; densité de plants; Moisture content; plant density; Planting density; Plastics; Precipitation; precipitation year; Productivity; productivité de l'eau; Rainfall; Small farms; Soil; Soil density; Soil water; Soil water storage; stockage de l'eau du sol; Water content; water productivity; Water storage; China
• ISSN: 1531-0353; 1531-0361
• DOI: 10.1002/ird.2317

Plastic mulch, in combination with high plant density, is a common practice for rainfed maize production in north‐eastern China. However, the influence of these practices on soil water storage, maize yield and maize water productivity in different precipitation years is not well understood. In this paper, a 3‐year split‐plot field experiment was designed to compare non‐mulching and plastic film mulching in maize at 67 500 and 82 500 plants per ha in 2013, 2014 and 2015, and also 97 500 plants per ha in 2014 and 2015. Results revealed an increasing trend of precipitation in the study area from 1962 to 2015 and that the number of dry years and extreme years (including extreme dry and wet years) was increasing. In the moderately wet year 2013 and the moderately dry year 2015, the combination of 82 500 plants per ha and plastic film mulching produced the highest yield and water productivity (8.2 t ha−1, 1.7 kg m−3 and 8.3 t ha−1, 2.3 kg m−3, respectively) for maize, while in the extremely dry year 2014 the highest yield (5.6 t ha−1) occurred with 97 500 plants per ha and non‐mulching. This research might be helpful for smallholder farmers needing optimal agricultural strategies to improve maize production in rainfed areas of north‐east China. © 2018 John Wiley & Sons, Ltd. Résumé Le paillis de plastique, associé à une densité de plantes élevée, est une pratique courante pour la production de maïs pluvial dans le nord‐est de la Chine. Cependant, l'influence de ces pratiques sur le stockage de l'eau dans le sol, le rendement en maïs et la productivité de l'eau du maïs au cours des différentes années de précipitation n'est pas bien comprise. Dans cet article, l'expérience de terrain sur parcelles divisées de trois ans a été conçue pour comparer sans paillage et avec film plastique de paillage dans le maïs à 67 500 et 82 500 plantes/ha en 2013, 2014 et 2015, ainsi qu'à 97 500 plantes/ha en 2014 et 2015. Les résultats ont révélé une tendance à la hausse des précipitations dans la zone d'étude de 1962 à 2015 et une augmentation du nombre d'années sèches et extrêmes (y compris les années extrêmement sèches et humides). En 2013, année modérément humide et 2015, année relativement sèche, la combinaison de 82 500 plantes/ha et de paillage de film plastique a permis d'obtenir le rendement et la productivité en eau les plus élevés (8,2 t ha−1, 1,7 kg m−3 et 8,3 t ha−1, 2,3 kg m−3, respectivement) pour le maïs, alors que durant l'année extrêmement sèche de 2014, le rendement le plus élevé (5,6 t ha−1) a été atteint avec 97 500 plantes/ha et sans paillage. Cette recherche pourrait être utile aux petits exploitants ayant besoin de stratégies agricoles optimales pour améliorer la production de maïs dans les zones non irriguées du nord‐est de la Chine. © 2018 John Wiley & Sons, Ltd.