不同顏色地膜覆蓋對土壤水分、溫度及甘蔗出苗的影響

元欣，唐國磊，陳建國，李如丹，鄧軍，張躍彬

（云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所/云南省甘蔗遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南開遠(yuǎn)661699）

我國是世界上塑料地膜產(chǎn)量和覆蓋量的大國，地膜覆蓋技術(shù)是一項(xiàng)保護(hù)性栽培措施，廣泛應(yīng)用于農(nóng)作物生產(chǎn)，對作物增產(chǎn)有良好的促進(jìn)作用[1]。地膜覆蓋有提高土壤溫度，保持土壤水分，減輕雜草和病蟲危害等作用[2]。普通地膜由于其良好的增溫保墑效果一直被廣泛應(yīng)用，各色地膜對光譜的吸收和反射規(guī)律不同，對農(nóng)作物生長及雜草、病蟲害、地溫等的影響也不一樣[3]。長期以來，甘蔗上普遍使用的是普通地膜[4]，對提高蔗區(qū)土壤溫度、含水量及甘蔗出苗有促進(jìn)作用[5-7]。甘蔗在生長過程中因?yàn)闇囟鹊淖兓s草也會(huì)大規(guī)模地生長，覆蓋不同顏色的地膜是否能起到抑制雜草的作用，就此有研究表明，除草地膜、銀灰地膜、綠色地膜、普通地膜之間對雜草都具有抑制作用，防治效果較好，它們與不蓋膜之間存在極顯著差異[8]，但也有研究表明綠色地膜促進(jìn)了雜草的生長[9]，普通地膜覆蓋栽培不能起到較好的除草效果，在一定程度上影響了甘蔗出苗和與甘蔗爭奪土壤養(yǎng)分[10]。由于地膜覆蓋栽培在甘蔗上的研究與應(yīng)用，大部分研究者都集中在普通地膜覆蓋對甘蔗溫度、含水量和產(chǎn)量、品種的研究上，但不同顏色的地膜覆蓋對土壤水分、溫度及甘蔗出苗的影響研究報(bào)道較少。本文就綠色地膜、銀灰地膜和除草地膜與普通地膜進(jìn)行對比，一方面探究除草地膜（乙草胺）與普通地膜對土壤的水分、溫度及對甘蔗出苗的影響是否存在差異，另一方面看綠色地膜、銀灰地膜和除草地膜與普通地膜之間對土壤的水分、溫度及對甘蔗苗期的影響是否存在差異。為甘蔗新型地膜的改進(jìn)和在甘蔗生產(chǎn)中推廣應(yīng)用提供參考。

1　材料與方法

1.1　試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)于2017年3月30日在云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所冷水溝基地 （北緯23°44′05″東經(jīng)103°16′30″，海拔910 m）進(jìn)行，前茬作物為甘蔗，土壤為磚紅壤。該試驗(yàn)區(qū)年平均氣溫20.1℃，最高氣溫37.3℃，最低氣溫-2.7℃。

1.2　試驗(yàn)材料

供試甘蔗材料為云蔗12-1185，地膜材料為除草地膜（A）、銀灰地膜（B）、綠色地膜（C）、普通地膜（CK）。綠色、銀灰、普通地膜均由云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所提供，除草地膜由山東濟(jì)寧中藝公司提供，4種地膜規(guī)格均為膜厚0.008 mm，膜寬1.5 m。

1.3　試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)4個(gè)處理（A、B、C、CK）、3次重復(fù)，共12個(gè)小區(qū)，小區(qū)行距1.0 m，行長6.0 m，每小區(qū)5行，小區(qū)面積30 m2，每小區(qū)下芽量11.40萬芽/hm2，于2017年3月30日下種、覆土和蓋膜。甘蔗整個(gè)生育期田間栽培管理措施與大田管理相同。

1.4　測定項(xiàng)目及方法

土壤水分和溫度測定：甘蔗蓋膜25 d后每隔7 d測一次，連續(xù)測5次，測壟溝中土壤深度5～10 cm處的土壤水分和10～15 cm處的土壤溫度，每小區(qū)隨機(jī)測定3個(gè)點(diǎn)求平均值，土壤水分采用土壤水分傳感器測定，土壤溫度采用土壤溫度傳感器測定，測定時(shí)間為當(dāng)日 9：00、13：00、17：00。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用EXCEL2007、SPSS23.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2　結(jié)果與分析

2.1　不同顏色地膜覆蓋對土壤水分的影響

由表1可知，不同顏色地膜覆蓋對土壤深度5～10 cm處的水分含量表現(xiàn)為處理4（CK）＞處理3（C）＞處理 1（A）＞處理 2（B），土壤含水量是處理 4（CK）最高，絕對值分別比處理 3、1、2 高出 0.3%、2.4%、3.3%，但與其他3個(gè)處理差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表1　不同地膜覆蓋土壤5～10 cm水分和溫度變化

2.2　不同顏色地膜覆蓋對土壤溫度的影響

由表1可知，不同顏色地膜覆蓋對土壤10～15 cm處的溫度有顯著的影響，不同顏色地膜覆蓋土壤下10～15 cm 平均溫度表現(xiàn)為處理 1（A）=處理 4（CK）>處理 3（C）>處理 2（B），其中處理 2（B）與處理 1（A）、處理4（CK）溫度相差 1.0℃，存在顯著性差異，處理 3（C）與處理 2（B）相差 0.8℃，但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.3　不同顏色地膜覆蓋對甘蔗出苗的影響

出苗率處理 4（52.0%）最高>處理 3（47.1%）>處理 1（44.4%）>處理 2（44.1%）；分蘗率處理 1（215.3%）>處理 4（184.9%）>處理 3（180.3%）>處理 2（160.8%），總體看來處理 2（B）的出苗分蘗都最低，其他處理的出苗分蘗相對較高。處理1（A）的分蘗率絕對值分別比處理2、3、4提高54.5%、35.0%、30.4%，處理間差異不顯著。

3　討論與結(jié)論

我國大部分地區(qū)為冬春干旱少雨，地膜覆蓋技術(shù)就成為了甘蔗增產(chǎn)的關(guān)鍵。土壤溫度、水分是影響甘蔗整個(gè)生育過程的主要因素，合適的土壤溫度、水分能起到促進(jìn)作用。乙草胺對一年生禾本科雜草的防治效果較好，對其他雜草也具有一定的防除效果，試驗(yàn)表明除草地膜（乙草胺）與普通地膜對土壤的水分、溫度及對甘蔗苗期的影響無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，乙草胺不會(huì)對甘蔗的出苗、分蘗造成顯著的不良影響，這與呂達(dá)等的研究結(jié)果一致[12]；另一方面綠色地膜、銀灰地膜和除草地膜與普通地膜之間對土壤的水分、溫度及對甘蔗苗期的影響情況是：4種地膜土壤水分、甘蔗出苗分蘗均無顯著性差異，但銀灰地膜與普通地膜和除草地膜在土壤溫度變化上存在著顯著性差異。有顏色地膜對光譜的吸收、透射低于無色地膜，增溫效果相對較差，這與汪興漢等[3]、張明賢等[11]的研究結(jié)果一致，普通地膜的增溫效果最好。不同顏色地膜覆蓋對土壤保水都具有一定的效果，對甘蔗的出苗分蘗具有良好的促進(jìn)作用，在后期甘蔗的生長發(fā)育也起到關(guān)鍵作用。本試驗(yàn)通過對不同顏色地膜土壤水分含量和溫度變化測定可知，普通地膜、綠色地膜、除草地膜相對來說保水保溫效果較好，比銀灰地膜分別至少高出0.9%和0.8℃，對于后期甘蔗的出苗、分蘗情況，普通地膜、綠色地膜、除草地膜也一樣比銀灰地膜至少高出0.3%、19.5%（絕對值）。銀灰地膜總體表現(xiàn)從水分溫度和甘蔗出苗分蘗上面都不理想，有研究也表明了土壤含水量影響著甘蔗出苗的情況[8]，出苗分蘗同時(shí)影響著甘蔗產(chǎn)量和農(nóng)民的直接經(jīng)濟(jì)效益，因此，銀灰地膜不適宜推廣應(yīng)用；除草地膜可以作為新型地膜研究應(yīng)用；綠色地膜和普通地膜水分溫度和出苗分蘗無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，都有保水保肥的良好效果，出苗分蘗相對于其他地膜效果最好，適宜推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]畢繼業(yè)，王秀芬，朱道林.地膜覆蓋對農(nóng)作物產(chǎn)量的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2008，24（11）：172-174.

[2]楊洪昌.不同地膜全覆蓋處理對甘蔗及蔗田雜草的影響[D].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院，2012.

[3]汪興漢，章志強(qiáng).不同顏色地膜對光譜的透射反射與吸收性能[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，1986（4）：31-33.

[4]唐吉昌，董有波，王冬藍(lán)，等.臨滄市蔗區(qū)甘蔗全膜覆蓋對比試驗(yàn)[J].甘蔗糖業(yè)，2015（1）：11-14.

[5]劉少春，張躍彬，郭家文，等.少雨干旱地區(qū)地膜全覆蓋對旱地甘蔗產(chǎn)量和糖分質(zhì)量的影響[J].節(jié)水灌溉，2015（7）：43-45.

[6]樊仙，張躍彬，郭家文，等.不同地膜覆蓋對耕層土壤溫度及甘蔗出苗的影響[J].中國糖料，2015，37（6）：10-12.

[7]許樹寧，吳建明，黃杏，等.不同地膜覆蓋對土壤溫度、水分及甘蔗生長和產(chǎn)量的影響[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2014，45（12）：2137-2142.

[8]崔鳳高，徐秀娟.不同顏色地膜對花生田雜草的防除效果研究[J].雜草科學(xué)，2001（1）：38-39.

[9]江小東，羅志清.不同顏色地膜覆蓋甘蔗對其生育和產(chǎn)量的影響[J].甘蔗糖業(yè)，1984（7）：30-36.

[10]陳明周，黃瑤珠，楊友軍，等.不同配方花生除草地膜覆蓋栽培效果研究[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017（12）：18-21.

[11]張明賢，王金春，李霞，等.蔬菜不同顏色地膜覆蓋效應(yīng)的研究[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1983，6（1）：21-35.

[12]呂達(dá)，王果.乙草胺對甘蔗出苗的影響[J].甘蔗糖業(yè)，2009（2）：15-18.