地膜覆蓋和保水劑對甘蔗生長及產(chǎn)量的影響

李恒銳

（廣西農(nóng)墾甘蔗良種繁育中心/廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，龍州532415）

地膜覆蓋和保水劑對甘蔗生長及產(chǎn)量的影響

李恒銳

（廣西農(nóng)墾甘蔗良種繁育中心/廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，龍州532415）

設(shè)保水劑、地膜覆蓋及只淋等量清水為對照3個(gè)處理，測定對甘蔗農(nóng)藝性狀及經(jīng)濟(jì)效益的影響。結(jié)果：從蔗莖產(chǎn)量分析，保水劑及地膜覆蓋分別比對照增8985kg/hm2、8415kg/hm2，分別增9.8%、9.2%；從含糖量分析，保水劑及地膜覆蓋分別比對照增1396.5kg/hm2、1246.5kg/hm2，分別增10.8%、9.6%；從經(jīng)濟(jì)效益分析，保水劑及地膜覆蓋分別比對照增3592.5元/hm2、3427.5元/hm2，分別增7.84%、7.48%。結(jié)論：保水劑對甘蔗生長及產(chǎn)量有促進(jìn)作用，且成本低，效益高，值得推廣應(yīng)用。

甘蔗；地膜覆蓋；保水劑；對比試驗(yàn)

甘蔗是C4作物，其植株高大，生長期長，生理需水及葉面蒸騰量大。據(jù)有關(guān)資料測定，每生產(chǎn)1t原料蔗耗水量約150.2 t[1]。然而，崇左蔗區(qū)90%以上是旱坡地，缺乏水利設(shè)施，甘蔗靠降雨供水，由于雨量分布不均，很難滿足甘蔗生長的需要，水分已成為限制作物生長進(jìn)而影響作物產(chǎn)量最重要的環(huán)境因子[2]。如何解決干旱對甘蔗產(chǎn)量的制約是目前甘蔗科研急待解決的課題[3]。

保水劑，吸水后膨脹形成水凝膠，可緩慢釋放水分供植物根部吸收利用，促進(jìn)作物的生長發(fā)育[4-8]，提高作物產(chǎn)量[9-10]。地膜覆蓋，具有增溫、保水、保肥、改善土壤、抑制雜草等作用，從而促進(jìn)作物生長發(fā)育，提高作物產(chǎn)量[2]。保水劑在農(nóng)林業(yè)上研究較多，但在甘蔗施用上的研究較少[11]。因此，作者開展保水劑和地膜覆蓋分別對甘蔗生長及產(chǎn)量的影響試驗(yàn)，以期為保水劑在旱地蔗區(qū)上推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)概況

試驗(yàn)地設(shè)在廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所的旱坡地上，紅壤土，土壤pH值4.9，全氮0.108%，有效磷1.97mg/kg，全鉀0.48%，有機(jī)質(zhì)1.58%。無水利條件，前茬作物為甘蔗。當(dāng)年該地區(qū)氣候情況見表1。

表1 2012年氣象觀測情況

1.2 試驗(yàn)材料

保水劑，主要成分為丙烯酰胺-丙烯酸鉀共聚交聯(lián)物（簡稱聚丙烯酰胺型）；農(nóng)用地膜，厚度為0.005mm的聚乙烯塑料薄膜，寬度為40cm。供試品種：新臺糖22號（ROC22），為當(dāng)?shù)刂髟云贩N。

1.3 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理（保水劑、地膜覆蓋及只淋等量清水為對照），3次重復(fù)，隨機(jī)排列，小區(qū)面積35m2，9個(gè)小區(qū)，共0.0315hm2，下種量120000芽/hm2。試驗(yàn)地機(jī)耕一犁二耕開行，行距100cm。各小區(qū)折公頃施復(fù)合肥1500kg（N、P、K：15-15-15），其中750kg作基肥，750kg作追肥。保水劑處理按45kg/hm2浸泡約5h至飽和呈透明顆粒狀，撒施于植蔗溝內(nèi)，蓋土不蓋膜；覆蓋地膜用農(nóng)膜60kg/hm2，按常規(guī)做法，甘蔗種植后沿植蔗溝覆蓋地膜，后用細(xì)泥土覆蓋膜邊，保留中間露膜20cm以上，利于光照投射增溫；對照處理只淋等量清水。四周設(shè)保護(hù)行，小區(qū)間設(shè)人行道，植后全生育期不進(jìn)行灌溉。其它田間管理按大田管理一致進(jìn)行。于2012年3月27日種植，2013年1月21日驗(yàn)收。

1.4 試驗(yàn)調(diào)查項(xiàng)目

調(diào)查方法按《中國甘蔗品種志》對甘蔗品種農(nóng)藝性狀術(shù)語所定義的方法，調(diào)查甘蔗出苗率、分蘗率、月長速、有效莖、產(chǎn)量、蔗糖分等指標(biāo)。并觀測、收集當(dāng)年各月降雨量、月均溫度、蒸發(fā)量等氣象因子。數(shù)據(jù)處理采用Excel 2007及SPSS 19.0鄧肯氏新復(fù)極差法統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 各處理對甘蔗萌芽率、分蘗率、伸長速的影響

2.1.1 萌芽率 從表2可知，不蓋膜與地面覆蓋無顯著性差異，但與保水劑達(dá)顯著性差異；其中，萌芽率最高是地膜覆蓋處理為69.6%，其次是對照處理為67.9%，而保水劑處理最差，為58.8%。

表2 各處理甘蔗出苗率、分蘗率及伸長速（cm）表現(xiàn)

2.1.2 分蘗率 從表2可知，保水劑與地膜覆蓋無顯著性差異，但與不蓋膜達(dá)顯著性差異；其中，施用保水劑的分蘗比對照有明顯增加，是由于保水劑的釋水作用，能較長時(shí)間地保持土壤濕潤，從而促進(jìn)甘蔗分蘗[13]。按分蘗多少依次排序?yàn)椋罕Ｋ畡?88.0%）＞地膜覆蓋（160.8%）＞對照（145.9%）。

2.1.3 伸長速 伸長期是甘蔗需水量最多的階段，占全生育期50%～60%。從表2可知，總伸長量最高是地膜覆蓋為170.5cm，其次是保水劑為165.8cm，分別比對照多23.3cm、18.6cm。說明地膜覆蓋、保水劑均具有抗旱保水作用，可促進(jìn)甘蔗伸長[14]。

2.2 各處理對甘蔗產(chǎn)量性狀的影響

2.2.1 株高 從表3可知，保水劑與地膜覆蓋無顯著性差異，但與不蓋膜達(dá)顯著性差異；平均株高以地膜覆蓋最高為301.4cm，其次是保水劑為296.6cm，比對照株高263.5cm分別增高37.9cm、33.1cm。

2.2.2 莖徑 各處理莖徑均無顯著性差異，幅度在2.63cm～2.65cm之間。以對照處理最粗。

表3 各處理甘蔗產(chǎn)量相關(guān)性狀及經(jīng)濟(jì)性狀

注：保水劑成本900元/hm2；地膜成本780元/hm2

2.2.3 有效莖數(shù) 分蘗的多少對有效莖數(shù)的影響，處理間差異不顯著，最后收獲的有效莖數(shù)各處理基本一致。有效莖數(shù)最多是對照處理為63195條/hm2，分別比保水劑61860條/hm2、地膜覆蓋62130/hm2多1065條/ hm2、2220條/hm2，但因其保水性較差，在缺乏水分條件下導(dǎo)致土壤板結(jié)，影響植株生長，仍制約產(chǎn)量的提高。

2.2.4 蔗莖產(chǎn)量 甘蔗農(nóng)藝性狀及群體質(zhì)量優(yōu)劣均集中體現(xiàn)在蔗莖產(chǎn)量上。保水劑最高為100620kg/hm2，其次是地膜覆蓋為100050kg/hm2，分別比對照91635kg/hm2增8985kg/hm2、8415kg/hm2。說明，保水劑及地膜覆蓋的增產(chǎn)潛力優(yōu)于不蓋膜處理（但差異不顯著），可促進(jìn)甘蔗增產(chǎn)，農(nóng)民增收。

2.3 各處理對甘蔗經(jīng)濟(jì)性狀的影響

2.3.1 蔗糖分 蔗糖分是評價(jià)甘蔗品質(zhì)好壞的一個(gè)重要指標(biāo)，也是糖廠最重視的品質(zhì)指標(biāo)，對糖廠效益有決定性的作用。從表3可知，各處理無顯著性差異，幅度在14.10%～14.23%之間，這能否說明蔗糖分在自然干旱脅迫下的影響不明顯？有待進(jìn)一步探明。其中以保水劑最高為14.23%，其次是地膜覆蓋為14.16%，分別比對照高0.13、0.06個(gè)百分點(diǎn)，說明，不蓋膜處理在自然干旱脅迫下影響蔗糖分的提高。

2.3.2 含糖量 含糖量是甘蔗高產(chǎn)、高糖、高效栽培的最終目標(biāo)。從表3可知，保水劑與地膜覆蓋無顯著性差異，但與不蓋膜達(dá)極顯著差異；含糖量最高是保水劑為14317.5kg/hm2，其次是地膜覆蓋為14167.5kg/hm2，分別比對照12921.0kg/hm2增1396.5kg/hm2、1246.5kg/hm2。施用保水劑或覆蓋地膜處理在對甘蔗生產(chǎn)的諸多性狀中均優(yōu)于不蓋膜處理，在影響含糖量上起到關(guān)鍵作用。

2.4 各處理經(jīng)濟(jì)效益分析

如按當(dāng)年原料蔗進(jìn)廠500元/t不變價(jià)計(jì)，產(chǎn)值最高是保水劑為50310.0元/hm2，其次是地膜覆蓋為50025.0元/ hm2，分別比對照多4492.5元/hm2、4207.5元/hm2（表4）。減去投入保水劑900元/hm2、地膜覆蓋780元/hm2成本外（其它成本大致相等），分別比對照多增加收入3592.5元、3427.5元，分別增7.84%、7.48%。可見，甘蔗應(yīng)用保水劑、地膜覆蓋技術(shù)，制糖企業(yè)可增效，蔗農(nóng)可增收。

3 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，旱地甘蔗應(yīng)用保水劑、地膜覆蓋技術(shù)，可提高蔗地保水抗旱作用，使甘蔗提早出苗，促進(jìn)分蘗，雨水偏少月份仍保持伸長速。從株高分析，保水劑及地膜覆蓋分別比對照平均株增高33.1cm、37.9cm，這便是構(gòu)成產(chǎn)量的重要因素之一；從蔗莖產(chǎn)量分析，保水劑及地膜覆蓋分別比對照增8985kg/hm2、8415kg/hm2，分別增9.8%、9.2%；從含糖量分析，保水劑及地膜覆蓋分別比對照增1396.5kg/hm2、1246.5kg/ hm2，分別增10.8%、9.6%；從經(jīng)濟(jì)效益分析，保水劑及地膜覆蓋分別比對照增3592.5元/hm2、3427.5元/hm2，分別增7.84%、7.48%。可見，保水劑在甘蔗生產(chǎn)中的成本低，效益高，是繼農(nóng)藥、化肥、地膜之后最有可能成為被廣大民眾認(rèn)可及應(yīng)用的第四個(gè)農(nóng)用化學(xué)產(chǎn)品[12]。

以上僅是1年試驗(yàn)結(jié)果，其它諸如保水劑后效、保水劑與地膜覆蓋聯(lián)合施用等還有待進(jìn)一步研究探明。

[1]洪紅，梁廣焜，邢海萍.甘蔗栽培技術(shù)[M].北京：金盾出版社，2007：67.

[2]武繼承，管秀娟，楊永輝.地面覆蓋和保水劑對冬小麥生長和降水利用的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2011，22（1）：86-92.

[3]王維贊，朱秋珍，羅亞偉，等.兩種保水劑在甘蔗上的應(yīng)用效果[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011（16）：54-57.

[4]管秀娟，武繼承.保水劑在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007（7）：13-17.

[5]宮麗丹，殷振華.保水劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2009，25（22）：174-177.

[6]黃占斌，辛小桂，寧榮昌，等.保水劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用與發(fā)展趨勢[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2003，21（3）：11-14.

[7]杜太生，康紹忠，魏華.保水劑在節(jié)水農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀與展望[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究，2000，21（5）：317-320.

[8]任巖巖，武繼承.保水劑對土壤性質(zhì)及土壤微生物的影響研究進(jìn)展[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（4）：13-15.

[9]杜堯東，王麗娟，劉作新.保水劑及其在節(jié)水農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，34（3）：255-259.

[10]許樹寧，農(nóng)定產(chǎn)，陳引芝，等.保水劑不同施用方法對甘蔗生長及產(chǎn)量的影響[J].中國糖料，2012（1）：27-29.

[11]許樹寧，農(nóng)定產(chǎn)，周琳慶，等.甘蔗施用保水劑后效研究初報(bào)[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2012，43（5）：637-640.

[12]張蕊，白崗栓，保水劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用及發(fā)展前景[J].農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)，2012，2（7）：37-42.

[13]許樹寧，農(nóng)定產(chǎn)，游建華，等.保水劑在甘蔗上施用的效果試驗(yàn)[J].中國熱帶農(nóng)業(yè)，2009（1）：42-43.

[14]黃任長.春植甘蔗施用保水劑試驗(yàn)總結(jié)[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2009，15（7）：132-147.

Effect of Film Mulching and Water-retaining Agent on Sugarcane Growth and Yield

LI Heng-rui
(Sugarcane Breeding Center of Guangxi Nongken/South Subtropical Agricultural Scientific Research Institute of Guangxi,Longzhou, Guangxi 532415)

The experiment was conducted to test the effect on agronomic trait and economic benefit of sugarcane by three treatments water-retaining agent,film mulching and water as a control.The results showed that the cane yield of water-retaining agent and film mulching increased 8985 kg/ha and 8415 kg/ha,increase by 9.8%and 9.2%,respectively;the sugar yield of water-retaining agent and film mulching increased 1396.5 kg/ha and 1246.5 kg/ha,increase by 10.8%and 9.6%,respectively;the economic benefit of water-retaining agent and film mulching increased 3592.5 kg/ha and 3427.5 kg/ha,increase by 7.84%and 7.48%,respectively;from the economic analysis,more than 3592.5 yuan/ha,3427.5 yuan/ha were increased,in comparison between the treatments and the control.Conclusion:the water-retaining agent was helpful for growth and yield of sugarcane, and it was low cost and high benefit for popularizing application.

sugarcane;film mulching;water-retaining agent;comparison experiment

S566.1

A

2014-02-13

廣西桂西南甘蔗良種培育與示范（桂科能1347013-7）；廣西財(cái)政廳公益基金項(xiàng)目—甘蔗高產(chǎn)、高糖、高抗新品系選育（NYRKS201205）。

李恒銳（1988-），男，助理農(nóng)藝師，主要從事甘蔗選育與木薯雜交育種及栽培工作。

1007-2624（2014）04-0021-03

10.13570/j.cnki.scc.2014.04.008