宿根蔗一次性施肥黑白膜全覆蓋栽培試驗(yàn)初報(bào)

梁闐 ，何為中 ，謝金蘭 ，譚宏偉 ，*，李毅杰 ，蘭軍群 ，譚成軍 ，余廷文

（1.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所/農(nóng)業(yè)部廣西甘蔗生物技術(shù)與遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/廣西甘蔗遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南寧530007；2.廣西蔗糖產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心，南寧 530004；3.廣西來賓市興賓區(qū)農(nóng)業(yè)局，來賓 546100；4.廣西博宣食品有限公司，武宣 545900）

甘蔗是我國最主要的糖料作物，其種植面積占我國糖料作物總面積的85%以上，產(chǎn)糖量占我國食糖總產(chǎn)量的90%以上[1]。新植蔗種植1年后，一般留2～3年宿根蔗，生產(chǎn)上宿根蔗的面積一般占甘蔗總種植面積60%～75%。栽培宿根蔗不需要犁耙整地，節(jié)省勞動(dòng)力和節(jié)約蔗種，減少生產(chǎn)成本，錯(cuò)開農(nóng)時(shí)利于農(nóng)事操作，提早成熟利于糖廠延長榨期，也有利于加快良種繁殖等，為此宿根蔗在甘蔗生產(chǎn)中具有舉足輕重的作用[2-3]。

地膜覆蓋甘蔗栽培始于上世紀(jì)80年代，目前已成為我國甘蔗生產(chǎn)的常規(guī)栽培技術(shù)；地膜覆蓋利于土壤保濕、保溫、改善土壤理化性狀，促進(jìn)甘蔗生長、延長生育期，是提高甘蔗產(chǎn)量的重要技術(shù)手段[4-5]。李成寬等[6]研究結(jié)果表明，宿根甘蔗一次性施肥地膜全覆蓋的平均產(chǎn)量133.7t/hm2，比不蓋膜的增高32.5%，效益為43951元/hm2，比不蓋膜增加11986元/hm2，增效37.5%；康劍光等[7]在新植蔗一次性施肥覆蓋地膜試驗(yàn)結(jié)果顯示，一次性施肥覆蓋地膜處理的甘蔗有效莖數(shù)和產(chǎn)量比不蓋膜常規(guī)施肥增多19.2%、增產(chǎn)34.3%。生產(chǎn)上常用地膜主要是白色透明地膜，其透光性好，土壤增溫效果明顯，但因透光率較強(qiáng)，膜下容易滋生雜草，易與甘蔗爭奪養(yǎng)分和水分[8]。為防治草害需在覆膜前使用除草劑或使用除草地膜，易導(dǎo)致土壤和地下水污染而加劇生態(tài)環(huán)境惡化[9]。黑色地膜因透光率低，膜下雜草因缺少陽光而死亡，具有較好的控草滅草作用[10]。黑白雙色地膜具有白膜和黑膜的優(yōu)點(diǎn)，已在其它作物如馬鈴薯、玉米、花生、烤煙等生產(chǎn)上應(yīng)用，并達(dá)到改善作物品質(zhì)、提高產(chǎn)量和增加經(jīng)濟(jì)收入的效果[10-13]。但一次性施肥黑白地膜全覆蓋栽培對(duì)宿根蔗產(chǎn)量和品質(zhì)的影響鮮見報(bào)道。為此，本試驗(yàn)研究了一次性施肥黑白膜全覆蓋、常規(guī)施肥地膜半覆蓋和常規(guī)施肥不蓋膜條件下對(duì)宿根蔗生長、產(chǎn)量及蔗糖分的影響，以期為黑白地膜在甘蔗生產(chǎn)推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試地膜：黑白相間地膜（寬220cm，地膜中間部分為100cm寬黑膜、兩邊各為60cm寬白膜，厚0.006～0.008mm），廣西崇左市祥耀農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限責(zé)任公司產(chǎn)品；普通白地膜（寬60cm、厚0.006～0.008mm），廣西南寧市綠農(nóng)塑料加工廠產(chǎn)品。供試蔗種：桂糖42號(hào)。供試肥料：有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥，有機(jī)質(zhì)≥15%、總養(yǎng)分29%（N-P-K為10-8-11）。供試農(nóng)藥：30%度銳懸浮劑。

1.2 方法

1.2.1 處理設(shè)計(jì) 試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理，A.一次性施肥黑白膜全覆蓋（中間黑膜部分覆蓋行溝、兩邊白膜部分覆蓋蔗畦）；B.常規(guī)施肥地膜半覆蓋（覆蓋蔗畦）；CK.對(duì)照、常規(guī)施肥露地栽培。小區(qū)行長10.0m、行距1.2m，6行區(qū)，小區(qū)面積72.0m2，重復(fù)3次，共9個(gè)小區(qū)，隨機(jī)區(qū)組排列，周邊設(shè)保護(hù)行。

1.2.2 試驗(yàn)方法 試驗(yàn)在來賓市興賓區(qū)農(nóng)科所進(jìn)行，供試蔗地為旱地、平坦，土壤為第四紅土發(fā)育的紅泥土、

肥力中等偏下。2015年3月種植的桂糖42號(hào)第一年宿根，2016年2月25日砍收，隨后火燒蔗葉、清園，3月3日平茬、破壟松蔸，3月4日實(shí)施各處理。A處理：將整個(gè)生長期所需的肥料、防蟲藥一次性施于蔗蔸兩邊后培土到原來的高度，對(duì)蔗畦噴除草劑 （每公頃噴施40%去莠津懸浮劑2250mL+80%乙草胺乳油1200mL，下同），覆蓋黑白地膜，緊貼表土，用細(xì)泥壓落壓實(shí)蔗溝黑膜并在溝底處每隔40～50cm開5～8cm長的滲水口，利于雨水滲透，膜邊用細(xì)泥壓入4～8cm，11月中旬揭膜；B處理：蔗畦噴施除草劑后蓋膜（寬60cm），地膜緊貼表土，兩側(cè)及行頭用細(xì)泥壓入4～8cm，4月16日揭膜，在蔗蔸兩邊施肥、施防蟲藥后小培土，噴施除草劑，5月17日施改莖肥后大培土，噴施除草劑；CK（對(duì)照）：蔗畦噴施除草劑，4月16日在蔗蔸兩邊施肥施防蟲藥后小培土，噴施除草劑，5月17日施改莖肥后大培土，噴施除草劑。各處理施肥量均為29%有機(jī)—無機(jī)復(fù)混肥3750kg/hm2（當(dāng)?shù)卣徂r(nóng)習(xí)慣施肥量），A處理一次性施完，CK、B處理按當(dāng)?shù)亓?xí)慣分二次施，即小培土施肥量750kg/hm2、大培土施肥量3000kg/hm2；防蟲藥均施30%度銳懸浮劑750mL/hm2。2016年12月16日砍收。1.2.3 調(diào)查項(xiàng)目 上茬蔗砍收前調(diào)查每小區(qū)甘蔗有效莖數(shù)，4—5月調(diào)查各處理蔗苗數(shù)，6—10月調(diào)查各處理甘蔗株高；收獲前調(diào)查甘蔗有效莖數(shù)、株高、莖徑及檢測(cè)蔗糖分；收獲時(shí)稱量小區(qū)蔗莖產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 各處理對(duì)甘蔗出苗及發(fā)株的影響

調(diào)查顯示（表1），4月7日（宿根蔗齊苗期），蓋膜處理的出苗率均優(yōu)于對(duì)照，其中常規(guī)施肥地膜半覆蓋處理（B）宿根蔗出苗率最高（121.67%），一次性施肥黑白膜全覆蓋處理 （A）次之（118.30%），對(duì)照最低（104.43%），覆蓋地膜為甘蔗生長發(fā)育創(chuàng)造一個(gè)較好的生態(tài)環(huán)境，所以蔗芽萌發(fā)較早、出苗較快；隨著甘蔗出苗進(jìn)程的推進(jìn)，5月8日 （出苗盛期），各處理宿根蔗的出苗率基本在同一水平（154.95%～156.52%）；A、B處理的宿根蔗發(fā)株率各為 104.32%、100.75%，分別比對(duì)照（94.89%）增加 9.43和5.86個(gè)百分點(diǎn)，表明覆蓋地膜對(duì)提高宿根蔗的發(fā)株率有一定促進(jìn)作用，但效果不明顯。

表1 備處理甘蔗出苗率及發(fā)株率

表2 5—10月各處理的甘蔗株高變化

2.2 各處理對(duì)甘蔗株（苗）高生長的影響

表2顯示，5月底（伸長前期）各處理的甘蔗株（苗）高，一次性施肥黑白膜全覆蓋處理（A）最高為64cm，其次是常規(guī)施肥地膜半覆蓋處理（B）為61cm，對(duì)照最低為55cm，其中A處理株（苗）高極顯著高于對(duì)照、與B處理差異達(dá)顯著水平，B處理株（苗）高與對(duì)照差異達(dá)極顯著水平，說明地膜覆蓋改善土壤環(huán)境，促進(jìn)甘蔗生長；而一次性施肥黑白膜全覆蓋栽培，因較早地提供養(yǎng)分，甘蔗生長進(jìn)程加快、伸長撥節(jié)提早，促進(jìn)甘蔗生長的效果明顯；6—11月，這種前期生長起點(diǎn)高的優(yōu)勢(shì)一直延續(xù)。各處理的月株高從高到低的排序均為：A處理＞B處理＞CK，可見一次性施肥黑白膜全覆蓋對(duì)宿根蔗整個(gè)伸長期的株高生長具有促進(jìn)作用。6—8月的甘蔗伸長量，A處理的月伸長量均相應(yīng)高于B處理和對(duì)照、B處理的月伸長量相應(yīng)與對(duì)照基本持平，9、10月各處理的甘蔗月伸長量相差無幾；6—10月總伸長量，A處理為251cm，其它兩個(gè)處理均是244cm。表明一次性施肥黑白膜全覆蓋栽培促進(jìn)宿根蔗生長的效應(yīng)主要在伸長前、中期。

2.3 各處理對(duì)甘蔗產(chǎn)量性狀及蔗糖分的影響

從表3可以看出，收獲前各處理產(chǎn)量性狀的單位面積有效莖數(shù)從多到少、莖徑由粗到細(xì)、株高從高至低的排序均為：A處理＞B處理＞CK，其中莖徑在不同處理間差異不明顯，A處理株高與對(duì)照差異達(dá)極顯著水平、與B處理差異達(dá)顯著水平，B處理株高與對(duì)照差異不明顯；A處理蔗莖產(chǎn)量最高 （83.94t/hm2），B處理次之（78.73t/hm2），分別比對(duì)照（73.80t/hm2）增產(chǎn)13.74%和6.68%，A處理蔗莖產(chǎn)量與對(duì)照差異達(dá)極顯著水平、與B處理差異達(dá)顯著水平，B處理產(chǎn)量與對(duì)照差異達(dá)顯著水平；各處理的甘蔗田間錘度為20.50Bx～21.10Bx、蔗糖分13.31%～13.92%，處理間變化不大。

表3 各處理甘蔗產(chǎn)量性狀、蔗莖產(chǎn)量及蔗糖分

表4 備處理的經(jīng)濟(jì)效益

2.4 各處理經(jīng)濟(jì)效益分析

對(duì)各處理經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行比較分析（表4）。結(jié)果顯示，A處理的農(nóng)業(yè)產(chǎn)值為41970元/hm2，扣除地膜、蓋膜、揭膜等增加的成本3000元/hm2，收益38970元/hm2，比對(duì)照增收3420元/hm2、比B處理增收2605元/hm2；B處理的農(nóng)業(yè)產(chǎn)值為39365元/hm2，扣除地膜、蓋膜、揭膜、施肥培土、除草等增加的成本3000元/hm2，收益比對(duì)照增收815元/hm2。宿根蔗一次性施肥黑白膜全覆蓋栽培，促進(jìn)甘蔗生長，增加了產(chǎn)量；同時(shí)簡化生產(chǎn)環(huán)節(jié)、減少作業(yè)次數(shù)，優(yōu)化或節(jié)省物資投入，提高生產(chǎn)效率，節(jié)本增效的效果明顯。

3 結(jié)論與討論

3.1 一次性施肥黑白膜全覆蓋栽培，促進(jìn)宿根蔗早生快長，增加發(fā)株率，提高肥料利用率，穩(wěn)定蔗莖產(chǎn)量。地膜覆蓋是一項(xiàng)用人工方法改善農(nóng)作物生長環(huán)境的栽培技術(shù)，具有明顯的保溫、保水及促進(jìn)作物出苗、生長的作用[14]；地膜全覆蓋可有效防止雨水淋溶沖刷造成土壤中肥料流失和減少肥料分解揮發(fā)，延長肥料的作用時(shí)間，提高養(yǎng)分利用率，切斷了土壤水分向空氣蒸發(fā)的通道、把蒸發(fā)的水分阻隔于地膜下，使水分長時(shí)間保存在土壤中，增強(qiáng)土壤的疏松度，土壤通透性較好，甘蔗根系發(fā)達(dá)，有利于宿根甘蔗早快出苗、早生長，增加有效莖數(shù)，最終增加甘蔗產(chǎn)量[8，15-16]。試驗(yàn)結(jié)果表明，地膜覆蓋處理的宿根蔗出苗及齊苗時(shí)間比對(duì)照早，蔗苗生長加快、伸長期提前，延長有效生長期，增加有效莖數(shù)和增高蔗株，為甘蔗增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)打下良好基礎(chǔ)，尤其是宿根蔗破壟松蔸施肥培土后進(jìn)行黑白膜全覆蓋，既能較早地為甘蔗生長提供養(yǎng)分和水分，促進(jìn)伸長撥節(jié)、加快生長進(jìn)程，又可避免肥料流失，延長肥料作用時(shí)間、提高養(yǎng)分利用率。所以，一次性施肥黑白膜全覆蓋處理宿根蔗的發(fā)株率、有效莖數(shù)、莖徑、株高等性狀及產(chǎn)量的表現(xiàn)均優(yōu)于其它兩個(gè)處理，與前人的研究結(jié)果[17-18]基本一致。3.2 簡化甘蔗生產(chǎn)環(huán)節(jié)、減少田間耕作，節(jié)約生產(chǎn)用工，優(yōu)化和節(jié)省物資投入、提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，降低成本、增加收益。傳統(tǒng)的宿根蔗生產(chǎn)需要破壟松蔸、施肥施藥覆土（小培土）除草（土壤封閉）、施肥培土（大培土）除草（土壤封閉）、施（噴）藥防蟲、砍收等作業(yè)環(huán)節(jié)，工序繁雜，勞動(dòng)強(qiáng)度高，投入的勞力多、成本高[4，19]；一次性施肥，容易造成肥料流失，肥料利用率低，多次施肥能提高肥料利用率，但費(fèi)工費(fèi)時(shí)，增加成本[20]。本試驗(yàn)在宿根蔗早期管理時(shí)段的苗前破壟松蔸后，一次性施入宿根蔗整個(gè)生長期所需的肥料、農(nóng)藥等和培土，進(jìn)行黑白地膜全覆蓋栽培，通過地膜覆蓋具有保水、保肥，延長肥料的作用時(shí)間及溝底黑膜的滲水口，便于雨水滲入蔗地、集雨保墑等作用，確保足夠的養(yǎng)分、水分等提供甘蔗生長，減免中、后期的田間管理如施肥、培土等生產(chǎn)環(huán)節(jié)及費(fèi)用，從而簡化了生產(chǎn)工序，減少田間耕作，優(yōu)化物資投入，減少勞力投入；同時(shí)利用黑膜能夠有效抑制其膜下雜草的光合作用和生長，防治草害，免施除草劑、節(jié)省農(nóng)藥，減少環(huán)境污染。此外，相對(duì)于其它處理的甘蔗中后期（5—8月）田間管理時(shí)段的炎熱高溫天氣及蔗株較高、蔗葉密茂、蔗行空間窄小等惡劣環(huán)境，宿根蔗苗前（2—4月）管理時(shí)段的氣溫回暖天氣及空曠的蔗地，更便于田間生產(chǎn)作業(yè)，提高生產(chǎn)質(zhì)量和工作效率。因此，宿根蔗一次性施肥黑白地膜全覆蓋栽培，可簡化生產(chǎn)工序、減少田間耕作，節(jié)約生產(chǎn)用工，優(yōu)化和節(jié)省物資投入，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率、降低成本、增加經(jīng)濟(jì)收入。

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