豆麥輪作下耕作方式對(duì)土壤理化性狀及酶活性的影響

呂瑞珍　黃明　熊瑛　等

摘要：研究白膜、黑膜覆蓋對(duì)壟內(nèi)不同土層溫度、甘薯產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，白膜、黑膜覆蓋處理下，壟內(nèi)5個(gè)不同層次地溫均比不覆膜處理高；距離壟面越近的土層，覆膜后溫度增加得越多，隨著土層加深，地膜覆蓋增溫效應(yīng)減弱；甘薯生長(zhǎng)前期白膜、黑膜覆蓋T/R值明顯高于對(duì)照，甘薯生長(zhǎng)中前期，白膜、黑膜處理T/R值快速下降；地膜覆蓋有利于提高大中薯率，且黑膜覆蓋處理的大中薯率最高，白膜覆蓋處理次之；白膜、黑膜處理可顯著提高鮮薯產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞：甘薯；地膜覆蓋；土壤溫度；產(chǎn)量；大中薯率

中圖分類號(hào)： S531.04文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2015）01-0104-02

收稿日期：2014-02-27

基金項(xiàng)目：現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)（編號(hào)：CARS-11-C-08）；江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新基金（編號(hào)：2012CQN005）。

作者簡(jiǎn)介：蘭孟焦（1987—），男，江西贛州人，碩士，主要從事甘薯育種與栽培研究。E-mail：lanmj100@163.com。

通信作者：吳問勝，碩士，研究員，主要從事甘薯育種、栽培研究。Tel：（0791）87090720；E-mail：jxwenshengwu@163.com。甘薯具有抗逆性強(qiáng)、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、營(yíng)養(yǎng)豐富、用途廣泛等優(yōu)點(diǎn)，是調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)、發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)的首選作物。甘薯及甘薯制品對(duì)于改善居民膳食結(jié)構(gòu)，防治高血壓、脂肪肝、冠心病等現(xiàn)代疾病具有重要作用。目前，我國(guó)鮮食甘薯消費(fèi)量逐年增加，為了確保鮮食甘薯早上市，農(nóng)戶往往采取“早育苗、早栽插”的方式來提高甘薯產(chǎn)量。江西省贛北地區(qū)甘薯生產(chǎn)前期經(jīng)常遭受低溫影響，研究表明，覆蓋地膜能夠優(yōu)化甘薯生態(tài)環(huán)境，克服早春低溫、干旱等不利因素影響，促進(jìn)甘薯生長(zhǎng)發(fā)育[1]。地膜覆蓋栽培技術(shù)是中國(guó)北方薯區(qū)甘薯高產(chǎn)的重要措施之一[2]，且主要集中在中國(guó)北方薯區(qū)，長(zhǎng)江流域及南方薯區(qū)生產(chǎn)應(yīng)用較少。本試驗(yàn)采用不同類型地膜覆蓋處理進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，探討江西省贛北地區(qū)地膜覆蓋對(duì)甘薯壟內(nèi)土溫、產(chǎn)量的影響，旨在為甘薯生產(chǎn)實(shí)踐提供理論指導(dǎo)。

1材料與方法

1.1材料

供試甘薯品種為贛薯1號(hào)，是江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所自育的紫薯新品種，食用品質(zhì)好，產(chǎn)量較高，已在江西省境內(nèi)大面積推廣種植。供試地膜為農(nóng)用地膜，白色透明膜、黑色地膜均厚0.015 mm，單壟蓋膜寬90 cm。

1.2試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)安排在江西省南昌縣八一鄉(xiāng)試驗(yàn)地，試驗(yàn)地為冬季休閑田，地塊平坦，排灌便利，肥力中等且一致，土質(zhì)為沙壤土。

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)覆蓋白膜、覆蓋黑膜、不覆膜（CK）3個(gè)處理，隨機(jī)區(qū)組排列，4次重復(fù)（重復(fù)1為地溫測(cè)定及挖根調(diào)查區(qū)，其余3個(gè)重復(fù)為實(shí)收測(cè)產(chǎn)區(qū)）。小區(qū)面積32 m2，5行區(qū)，壟距 0.8 m，株距0.2 m，每壟40株，折合栽插密度為 62 550株/hm2。2013年5月21日栽插，栽插時(shí)澆透水，保證土壤墑情良好；先覆膜，后栽苗。

1.4方法

1.4.1地溫測(cè)定每個(gè)處理設(shè)1套直角地溫表用于觀測(cè)距壟面5、10、15、20、25 cm處的土壤溫度，從覆膜移栽后次日開始每天08：30、15：30測(cè)量壟內(nèi)5個(gè)不同層次的溫度，連續(xù)觀測(cè)15 d。

1.4.2T/R值測(cè)定分別于移栽后40、65、90、115、140 d取樣，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取5株，稱量地上部莖葉、地下部薯塊鮮質(zhì)量，分別記為T、R，計(jì)算不同時(shí)期的T/R值。

1.4.3產(chǎn)量測(cè)定收獲時(shí)，考察單株結(jié)薯數(shù)、商品薯率以及薯塊質(zhì)量，根據(jù)小區(qū)產(chǎn)量折算鮮質(zhì)量。鮮薯隨機(jī)取樣，切片烘干測(cè)定干物率。

2結(jié)果與分析

2.1不同地膜覆蓋對(duì)壟內(nèi)溫度的影響

從表1可知，白膜、黑膜覆蓋處理下，壟內(nèi)5個(gè)不同層次地溫均比不覆膜處理高。距離壟面越近的土層，覆膜后溫度提高越多；隨著土層加深，地膜覆蓋增溫效應(yīng)減弱。距壟面 5 cm 處土溫表現(xiàn)為黑膜>白膜>不覆膜；10～25 cm土層溫度表現(xiàn)為白膜>黑膜>不覆膜。這可能是由于白色地膜透光性好，陽(yáng)光直接輻射壟面，壟面受光增溫并向下傳導(dǎo)至壟內(nèi)深處；黑膜透光性差，光全被吸收導(dǎo)致壟面增溫，可傳導(dǎo)至土層深處的熱量少。

2.2不同地膜覆蓋對(duì)T/R值變化的影響

T/R值是反映甘薯在生長(zhǎng)期間“源庫(kù)”關(guān)系是否協(xié)調(diào)的重要指標(biāo)。從圖1可以看出，移栽后40 d，白膜、黑膜處理 T/R 值高于對(duì)照，表明在甘薯生長(zhǎng)前期地膜覆蓋有利于莖葉充分生長(zhǎng)。移栽后40～65 d，白膜、黑膜處理T/R值下降速率高于對(duì)照，表明覆膜處理加快了地上部向地下部輸送光合產(chǎn)物的速率，有利于植株早結(jié)薯。甘薯生長(zhǎng)后期，白膜、黑膜、對(duì)照處理T/R值差異不大。

表1不同地膜覆蓋對(duì)甘薯壟內(nèi)溫度的影響

觀測(cè)時(shí)間處理不同土層溫度（℃）5 cm10 cm15 cm20 cm25 cm08：30白膜26.9 25.7 24.4 23.1 22.6 黑膜28.3 25.5 24.1 22.9 22.4 CK25.4 24.5 23.3 22.2 21.6 15：30白膜35.0 32.4 30.1 28.3 26.9 黑膜36.1 31.8 29.5 27.9 26.5 CK32.2 29.7 27.8 26.5 25.3 日平均溫度白膜30.4 28.6 27.6 25.3 24.8 黑膜31.2 27.9 27.0 24.9 24.6 CK27.7 26.1 25.5 23.623.2

2.3不同地膜覆蓋對(duì)甘薯產(chǎn)量的影響

2.3.1對(duì)單株結(jié)薯數(shù)及大中薯率的影響由表2可知，地膜覆蓋處理會(huì)降低單株結(jié)薯數(shù)，白膜覆蓋處理單株結(jié)薯數(shù)比對(duì)照少0.63個(gè)，黑膜覆蓋處理單株結(jié)薯數(shù)比對(duì)照少1.4個(gè)；地膜覆蓋有利于提高大中薯率，且黑膜覆蓋處理的大中薯率最高，白膜覆蓋處理次之。

2.3.2對(duì)甘薯產(chǎn)量的影響由表3可知，地膜覆蓋有利于提高鮮薯產(chǎn)量。黑膜覆蓋處理下，折合鮮薯產(chǎn)量為 36 178.08 kg/hm2，與對(duì)照差異顯著。白膜處理下， 鮮薯產(chǎn)量

表2不同地膜覆蓋對(duì)甘薯產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

處理單株結(jié)薯數(shù)

（個(gè)）大中薯數(shù)

（個(gè)）小薯數(shù)

（個(gè)）大中薯率

（%）小薯率

（%）白膜5.62 4.43 1.19 78.83 21.17 黑膜4.85 3.96 0.89 81.65 18.35 CK6.25 4.37 1.88 69.92 30.08 注：大中薯是指質(zhì)量大于100 g的薯塊。

為34 263.79 kg/hm2，與對(duì)照差異顯著。白膜、黑膜處理對(duì)甘薯干物率影響不大。表3不同地膜覆蓋對(duì)甘薯產(chǎn)量的影響

處理小區(qū)產(chǎn)量（kg）重復(fù)Ⅰ重復(fù)Ⅱ重復(fù)Ⅲ平均折合鮮薯產(chǎn)量

（kg/hm2）干物率

（%）薯干產(chǎn)量

（kg/hm2）白膜113.86 108.54 106.37 109.59 34 263.79aA29.410 073.55黑膜115.97 110.08 121.09 115.71 36 178.08aA30.110 889.60CK100.80 100.22 96.26 99.09 30 982.15bAB29.79 201.70注：同列數(shù)據(jù)后不同大寫字母表示差異極顯著（P<0.01），不同小寫字母表示差異顯著（P<0.05）。

3結(jié)論與討論

本研究表明，地膜覆蓋能增加壟內(nèi)溫度，白膜增溫效果高于黑膜。甘薯生長(zhǎng)前期白膜、黑膜覆蓋T/R值明顯高于對(duì)照，表明地膜覆蓋能促進(jìn)地上部充分生長(zhǎng)，為甘薯中后期生長(zhǎng)輸送碳水化合物奠定良好的光合源基礎(chǔ)。甘薯生長(zhǎng)中前期，白膜、黑膜處理T/R值快速下降，表明光合產(chǎn)物迅速向塊根積累，促使甘薯塊根早形成、早膨大；黑膜處理對(duì)T/R值的影響大于白膜處理。研究表明，地膜覆蓋可提高甘薯大中薯率[3-4]。本研究表明，地膜覆蓋有利于提高大中薯率，且黑膜覆蓋處理的大中薯率最高，白膜覆蓋處理次之。白膜、黑膜處理可明顯提高鮮薯產(chǎn)量，黑膜覆蓋處理下，折合鮮薯產(chǎn)量為36 178.08 kg/hm2，白膜處理下，鮮薯產(chǎn)量為 34 263.79 kg/hm2，這前人研究結(jié)果[4-5]一致。黑膜增產(chǎn)效果優(yōu)于白膜的原因可能是覆蓋黑膜后地溫適宜、莖葉生長(zhǎng)協(xié)調(diào)、地下部營(yíng)養(yǎng)分配合理、凈同化率更高[6]。

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