不同覆蓋措施對土壤性質(zhì)及辣木產(chǎn)量的影響

李洪坤 馬關潤 李守嶺 王應清 李國民 周平

摘要 [目的]研究覆蓋措施對土壤性質(zhì)及辣木產(chǎn)量的影響。[方法]于2016—2017年在云南省瑞麗市郊開展不同覆蓋措施（黑色地膜覆蓋T1、白色地膜覆蓋T2、稻草覆蓋T3、清耕CK）對土壤性質(zhì)及辣木產(chǎn)量的影響試驗。[結(jié)果]不同覆蓋措施的整體保墑作用依次為T1、T2、T3、CK，在旱季地膜覆蓋措施表現(xiàn)出優(yōu)異的保墑作用，在雨季地膜覆蓋措施下土壤水分含量低于稻草覆蓋和清耕。白色地膜增溫效應最顯著，20 cm與40 cm處土壤溫度均高于其他覆蓋措施；黑色地膜增溫效果具有顯著的季節(jié)性，并且隨土層厚度不同增溫效應不同。覆蓋措施提高土壤中全氮、堿解氮、全磷、有效磷及速效鉀含量，并且白色地膜覆蓋與CK差異顯著；覆蓋措施促進有機肥分解，有機質(zhì)被吸收利用較快。不同覆蓋措施下辣木鮮葉產(chǎn)量由高到低依次為T2、T1、T3、CK。[結(jié)論]在德宏地區(qū)辣木種植中，白色地膜覆蓋具有較高的推廣利用價值。

關鍵詞 辣木；覆蓋措施；土壤性質(zhì)；產(chǎn)量；德宏地區(qū)

中圖分類號 S715.5 文獻標識碼

A 文章編號 0517-6611（2018）14-0121-04

The Effects of Different Coverage Measures on Soil Properties and the Yield of Moringa oleifera

LI Hongkun，MA Guanrun，LI Shouling et al （Dehong Institue of Tropical Agricultural Sciences of Yunnan Province，Ruili，Yunnan 678600）

Abstract [Objective]To study the effects of different coverage measures on soil properties and the yeild of Moringa oleifera.[Method]We carried out the test of different coverage measures（black film mulching T1，white film mulching T2，straw mulching T3，control CK）on soil properties and the yeild of M.oleifera in Ruili suburb，Yunnan Province from 2016 to 2017.[Result]The overall preservation effect order of soil moisture under different coverage measures was T1，T2，T3，CK.In the dry season，plastic mulching played an important role in water conservation while its effect was lower than that of straw mulching and plowing in the rainy season.The white films warming effect was the most significant of all.The soil temperature between 20 cm and 40 cm were higher than that with other coverage measures.The effect of black film mulching had significant seasonal variation and the warming effect varies with the soil thickness.Coverage measures can improve the contents of total nitrogen，alkali nitrogen，total phosphorus，available phosphorus and available potassium in soil.And there was a significant difference between white plastic film mulching and other contrast tests.Coverage measures can promote the decomposition of organic fertilizer and the organic matter will be absorbed and used more quickly.The yield order of M.oleifera leaves under different coverages was T2，T1，T3，CK.[Conclusion]The white plastic film mulching has a very high value of promoting and using in the wide scale cultivation of M.oleifera.

Key words Moringa oleifera；Covering measures；Soil properties；Yield；Dehong District

德宏州地處低緯高原，屬亞熱帶季風氣候，平均海拔800～1 300 m，年平均氣溫18.4～20.3 ℃，年降雨量1 436～1 709 mm，年日照時間為2 281～2 453 h，冬無嚴寒，夏無酷暑，干冷同季，雨熱同期。降雨量集中在5—10月，占86%～92%，其中7月為全年降雨高峰月。辣木種植通常于5月初育苗，6月中旬移栽大田，移栽后恰逢雨季，持續(xù)性降雨，氣溫較高，土壤濕度較大。辣木在幼苗生長期對水分敏感，忌澇怕濕，在水分較重、高溫高濕條件下大田移栽后容易產(chǎn)生根腐，造成幼苗大量死亡，移栽成活率降低[1]。結(jié)合辣木在德宏州多年種植情況看， 根腐病發(fā)病較嚴重，尤其在移栽當年幼林期，根腐病死苗率普遍較高，造成經(jīng)濟損失較大。地表覆蓋具有保肥保墑，在連續(xù)降雨時能夠降低土壤濕度，且具有抑制雜草生長的特點。因此，探索覆蓋措施在德宏地區(qū)辣木種植生產(chǎn)上的運用有重要的意義。

地表覆蓋栽培具有增溫調(diào)溫、保墑提墑、保肥增肥、改善土壤理化性狀、防除雜草、減少病害和防風固沙保持水土等多種綜合效應。地表覆蓋后土壤水分、溫度、酶活性、養(yǎng)分等土壤理化性質(zhì)發(fā)生了顯著變化，覆蓋的良好效果最終通過提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)反映出來。在辣木園開展不同覆蓋措施研究，通過測定土壤溫度、水分、養(yǎng)分及產(chǎn)量等指標，研究不同覆蓋措施對土壤性質(zhì)及辣木生長的影響，從而選擇適合辣木種植的覆蓋措施。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗地位于瑞麗市郊云南德宏熱帶農(nóng)業(yè)科學研究所試驗基地（97°51′E、24°01′N），海拔808 m，為緩坡臺地。試驗地土壤基礎理化性狀：有機質(zhì)38.50 g/kg、全氮1.06 g/kg、堿解氮163.67 mg/kg、全磷0.54 g/kg、有效磷4.17 mg/kg、全鉀12.22 g/kg、速效鉀45.56 mg/kg。

1.2 供試材料

供試辣木品種為印度改良種pkm1，是云南生產(chǎn)種植主栽品種。地膜為楚雄山茶牌，購于當?shù)剞r(nóng)資銷售部門，稻草從城郊農(nóng)戶處購買。

1.3 研究方法

1.3.1 田間設計。

試驗設黑色地膜覆蓋（T1）、白色地膜覆蓋（T2）、稻草覆蓋（T3）3個處理，對照為清耕（CK），每個處理設置3個重復。開墾整地除草，用拖拉機深耕40 cm，土壤要求平整細碎，無根茬，確保蓋膜質(zhì)量。按定植株行距，在預種植辣木苗正下方開挖深溝，規(guī)格為寬40 cm、深40 cm。在溝內(nèi)施用有機肥，按每株施有機肥10 kg、鈣鎂磷0.5 kg，然后覆土做高15 cm、寬120 cm的畦。處理T1、T2采用移栽前覆膜，沿畦兩側(cè)挖淺槽蓋膜，將地膜邊緣放入槽內(nèi)覆土壓實封嚴，無隆起破損。處理T3覆蓋要求遠離辣木根部20 cm，平攤鋪勻。為確保移栽質(zhì)量，要求帶土、帶肥栽深栽實。

辣木采用密植，株行距為80 cm×80 cm，定植時在膜上劃開直徑15 cm左右的口子，用小鏟子挖深15 cm、寬10 cm的種植穴，將營養(yǎng)袋苗去袋后放置穴內(nèi)，回土栽實，然后用挖起的土將膜開口封住，移栽后澆足定根水即可。

1.3.2 測定項目和方法。

1.3.2.1 土壤水分。2016年7月—2017年9月，每月中旬分別測定辣木地0～20、20～40 cm土層土壤水分，使用水分測定儀AQUA-TERRT-300（美國）測定。

1.3.2.2 土壤溫度。在覆膜前將紐扣式溫度記錄儀Ds1922（美國）埋于土層20、40 cm處，每個處理選畦面中間位置1個點，共計12個點，2017年9月取出采用專用軟件讀取數(shù)據(jù)。

1.3.2.3 土壤養(yǎng)分。采用5點取樣方法，分別在幼苗移栽前、2016年8月、2017年8月取樣，取0～40 cm厚土層的土樣。將土壤樣品于室內(nèi)避光自然風干，去雜，碾細，過20目、60目、100目篩后，分別檢測有機質(zhì)、全氮、堿解氮、速效磷、全鉀、速效鉀含量。

1.3.2.4 辣木產(chǎn)量。從2017年6月起，開始采收鮮葉（含葉柄），每月底采收1次，統(tǒng)計2017年產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 覆蓋措施對土壤水分的影響 由圖1、2可知，不同覆蓋措施下辣木園0～20 cm和20～40 cm土層土壤水分含量最高皆出現(xiàn)在7—10月，0～20 cm土層土壤最高含水量依次為T3、T1、CK、T2，20～40 cm土層土壤最高含水量依次為CK、T3、T1、T2，由于受當?shù)爻掷m(xù)降雨的影響，雨水滲入量大，加上辣木生長旺盛時期，致使土壤水分變化劇烈，最高水分含量表現(xiàn)出差異；由于覆蓋地膜能夠阻擋雨水直接滲入土壤，20～40 cm土層水分含量出現(xiàn)覆蓋低于對照的情況。在9月至次年4月隨著降雨量減少，0～20 cm土層土壤水分含量出現(xiàn)逐步下降的趨勢，尤其在12月至次年4月，當?shù)靥幱诤导荆寥浪值貌坏接行аa充，水分含量持續(xù)下降，此時覆蓋能夠減少土壤水分流失，起到保墑作用，T1、T2較CK土壤水分含量高出1.81%～5.39%。4月份以后隨降雨增多，不同覆蓋措施下土壤水分含量均增加，雨水滲入和地表蒸發(fā)為主要影響因素，總體差異不明顯。20～40 cm土層土壤含水量總體趨勢與0～20 cm相似，但2種地膜覆蓋（T1、T2）處理與覆草（T3）、清耕（CK）處理土壤水分表現(xiàn)出較大的差異。在10月至次年4月土壤水分含量依次為T1、T2、T3、CK，地膜覆蓋表現(xiàn)出良好的保水效果，T1較CK增加1.11%～9.88%，T2較CK增加1.00%～8.09%。主要由于黑色地膜覆蓋下土壤溫度比白色地膜低，土層水勢較弱，水分損失較少，保水效果優(yōu)于白色地膜。稻草覆蓋有一定的保水作用，但由于蒸發(fā)量較地膜覆蓋仍較大，因此其土壤水分變化趨勢與清耕處理基本一致。

2.2 覆蓋措施對土壤溫度的影響

由圖3、4可知，在不同覆蓋措施下20、40 cm處土壤溫度變化情況存在明顯差異，不同深度土壤溫度的趨勢總體基本一致。T2處理20 cm與40 cm土壤溫度均高于其他覆蓋措施，20 cm處土壤溫度高于對照1.55～6.92 ℃，40 cm處土壤溫度高于對照1.98～7.16 ℃。T1處理在20 cm處土壤溫度較CK增溫明顯，但在不同季節(jié)表現(xiàn)有差異，在12月至次年4月，當?shù)靥幱诤导緯r，黑色地膜覆蓋（T1）增溫較大，較CK提高0.42～2.77 ℃，而在雨季，黑色地膜增溫較弱，部分時間低于CK。黑色地膜40 cm處土壤溫度增溫效果較CK差異不明顯，同樣在雨季出現(xiàn)低于CK的情況。稻草覆蓋（T3）在20、40 cm處土壤增溫效果不明顯，總體趨勢與CK保持基本一致，高溫季節(jié)甚至會 出現(xiàn)低于CK的情況。白色地膜透光率和熱輻射率較高，增溫效果好；黑色地膜自身升溫較快但透光率較低，土壤增溫較緩慢，效果不及白色地膜。

2.3 覆蓋措施對土壤養(yǎng)分的影響

由表1可知，2016年3個處理間0～40 cm土層土壤全氮、堿解氮、全鉀含量均沒有顯著差異。辣木種植后有機質(zhì)明顯增加，覆蓋處理下有機質(zhì)含量CK均高于地膜覆蓋、稻草覆蓋，原因是覆蓋措施下有機肥的分解作用增加了土壤有機質(zhì)含量，同時覆蓋措施下對有機質(zhì)消耗較快。2017年全氮、堿解氮含量地膜覆蓋較稻草覆蓋和CK差異顯著，含量高于CK，氮肥施入后含量均增加，其中白色地膜覆蓋在2年中均含量最高；地膜覆蓋、稻草覆蓋全磷含量與CK差異顯著，且含量高于CK；地膜覆蓋下有效磷與CK差異顯著，白地膜覆蓋下有效磷含量最高；全鉀、速效鉀含量在2016年覆蓋措施下均高于CK，地膜覆蓋下速效 磷含量與稻草覆蓋、CK差異顯著；2017年測定得出全鉀、速效鉀含量白色地膜覆蓋與CK差異顯著，含量均高于其他處理。

2.4 覆蓋措施對辣木鮮葉產(chǎn)量的影響

由圖5可知，不同覆蓋措施下辣木鮮葉產(chǎn)量不同，表現(xiàn)為T2（33 474 .9 kg/hm2）>T1（30 465.4 kg/hm2）>T3（28 520.8 kg/hm2）>CK（26 622.5 kg/hm2），其中T2產(chǎn)量較CK高25.74%，T1較CK增產(chǎn)14.43%，T3較CK增產(chǎn)7.13%，可看出覆蓋措施對辣木鮮葉增產(chǎn)效果較好，其中白色地膜覆蓋對辣木鮮葉增產(chǎn)作用最為顯著。

3 結(jié)論與討論

3.1 不同覆蓋措施對土壤水分的影響

辣木對土壤條件和降雨量有很強的適應性，在干旱、半干旱及熱帶濕潤地區(qū)都能夠正常生長。辣木主根較長，使它能夠抵抗長期干旱，但太過潮濕或排水不良的土壤容易造成根部腐爛而導致植株枯黃甚至死亡[2]。彭超等[3]研究高溫下5種覆蓋方式的土壤水分含量依次為地膜覆蓋、枝葉覆蓋、秸稈覆蓋、清耕、灌木覆蓋。李世清等[4]研究覆蓋地膜可顯著增加0～20 cm土層土壤含水量，覆膜可提高作物生長前期和后期的土壤濕度，這是地膜覆蓋得以大面積應用的原因。胡承興等[5]研究表明，薄膜覆蓋雖可減少土壤水分的散失，延長土壤水分的保墑時間，但由于地膜覆蓋阻礙了灌水的下滲，影響了灌溉和降水對土壤水分的補充。該研究在辣木園采用不同材料進行覆蓋試驗，分別對0～20 cm和20～40 cm土層土壤水分進行為期1年的測定得出，3種覆蓋措施的整體保墑作用大小依次為黑色地膜覆蓋、白色地膜覆蓋、稻草覆蓋、清耕，但隨干濕季節(jié)降雨量不同而產(chǎn)生差異。在旱季地膜覆蓋表現(xiàn)出優(yōu)異的保墑作用，在雨季出現(xiàn)地膜覆蓋措施下土壤水分低于稻草覆蓋和清耕的結(jié)果，主要原因是地膜影響了土壤水分的快速下滲。地膜覆蓋降低雨水滲入土壤的特性在辣木生產(chǎn)中是十分有利的，土壤濕度降低能夠減少根莖基部病害的發(fā)生，尤其在亞熱帶季風氣候區(qū)能夠減輕病害的嚴重程度，減少損失。

3.2 不同覆蓋措施對土壤溫度的影響

覆蓋措施對土壤溫度的影響隨土壤類型、氣候條件、覆蓋材料的不同而產(chǎn)生差異[6]。姚寶林等[7]研究認為秸稈覆蓋免耕依據(jù)氣溫和作物生長發(fā)育期表現(xiàn)出不同的調(diào)溫效應，減緩和抑平了時間和空間上土壤溫度的變化。劉露等[8]在大田條件下研究了不同地膜覆蓋對土壤溫度和胡蘿卜生長發(fā)育的影響，結(jié)果表明，在胡蘿卜的營養(yǎng)生長階段，透明地膜和黑地膜覆蓋對土壤均有明顯的增溫效應，日均土壤溫度分別比對照提高4.34、3.33 ℃。江小東等[9]用黑色、綠色、無色3種地膜覆蓋贛蔗1號春植，試驗證明各色地膜覆蓋都能夠提高耕作層土溫，不同顏色地膜覆蓋，不同季節(jié)、不同土層，其增溫效果不同，這與該研究結(jié)果相似。該研究結(jié)果表明，覆膜對土壤增溫效果最佳，其中白色地膜增溫效應最顯著，在20 cm與40 cm處土壤溫度均高于其他覆蓋措施，20 cm處土壤溫度高于對照1.55～6.92 ℃，40 cm處高于對照1.98～7.16 ℃。黑色地膜增溫效果具有顯著的季節(jié)性，并且隨土層厚度不同增溫效應不同。黑色地膜在旱季比對照提高0.42～2.77 ℃，而在雨季，黑色地膜增溫較弱，部分時間低于對照。黑色地膜覆蓋在20 cm處土壤溫度較對照增溫明顯，但在不同季節(jié)表現(xiàn)有差異；在40 cm處土壤溫度增溫效果較對照差異不明顯，同樣在雨季出現(xiàn)低于對照的情況。

3.3 不同覆蓋措施對土壤養(yǎng)分的影響

地膜提高土壤溫度，活化土壤養(yǎng)分，使養(yǎng)分有效性和水分利用率提高，還減少了雨水對土壤的直接拍打、沖擊和淋洗，使土壤疏松，不易板結(jié)，透氣透水性好[10]。丁建領等[11]運用地膜覆蓋泡桐育苗發(fā)現(xiàn)地膜覆蓋能夠提高土壤肥力，保墑節(jié)水，保肥增效，減少肥料的揮發(fā)和流失。該研究表明，2017年地膜覆蓋全氮、堿解氮含量較稻草覆蓋和對照差異顯著，含量高于對照，氮肥施入后含量均增加，其中白色地膜覆蓋的含量在2年中均最高；地膜覆蓋、稻草覆蓋全磷含量與對照差異顯著，且含量高于對照；地膜覆蓋下有效磷與對照差異顯著，白色地膜覆蓋下有效磷含量最高；全鉀、速效鉀含量在2016年覆蓋措施下均高于對照，地膜覆蓋下速效磷含量與稻草覆蓋、對照差異顯著；2017年測定得出

白色地膜覆蓋全鉀、速效鉀含量與對照差異顯著，均高于其他處理。覆蓋措施對促進土壤養(yǎng)分礦化、提高土壤速效養(yǎng)分、改善辣木生長環(huán)境有顯著作用。

3.4 不同覆蓋措施對辣木鮮葉產(chǎn)量的影響

辣木葉片具有較高的利用價值，是辣木采收的主要目標產(chǎn)物。由于試驗期較短，栽培的辣木樹并未結(jié)果，因此辣木籽產(chǎn)量尚未獲取。余文中[12]研究發(fā)現(xiàn)白色地膜、黑色地蓋覆膜栽培辣椒分別較露地增產(chǎn)34.55%和23.64%。該研究結(jié)果表明，不同覆蓋措施下辣木鮮葉產(chǎn)量依次為T2、T1、T3、CK，其中T2產(chǎn)量比CK高25.74%，T1較CK增產(chǎn)14.43%，T3比CK增產(chǎn)7.13%，白色地膜覆蓋對辣木鮮葉增產(chǎn)作用最為顯著。辣木增產(chǎn)主要原因有以下3點：一是覆蓋措施改善了辣木的生長條件，提高了肥料利用率；二是覆蓋減少了病害的發(fā)生，提高了種植產(chǎn)量、有效株數(shù)；三是覆蓋措施保水保溫效果較好，辣木旺長期延長，增加了鮮葉采收量。

在德宏種植區(qū)，適宜的覆蓋措施能夠改善辣木生長的土壤條件，有利于促進辣木生長，提高其產(chǎn)量。覆蓋材料性質(zhì)不同對辣木生長造成不同的影響，地膜覆蓋較稻草覆蓋和清耕效果更優(yōu)，其中白色地膜更適宜在辣木栽培中推廣運用。白色地膜覆蓋表現(xiàn)出保水性強和土壤增溫增肥效果好的特點，能夠增加辣木產(chǎn)量。辣木為多年生植物，地膜易老化、損壞，建議在辣木種植中主要運用于移栽期或幼林期。辣木本身為速生喬木，對土壤肥料需求量大，采用地膜覆蓋措施能獲得更高的產(chǎn)量，長時間種植必然造成土壤肥力下降，因此應注重肥料補充。不同覆蓋措施對辣木根、莖部病害的影響有待進一步研究。

參考文獻

[1]

蔣桂芝，阿紅昌，劉昌芬.西雙版納辣木主要病蟲害研究初報[J].熱帶農(nóng)業(yè)科技，2006，29（4）：6-9.

[2] 李陽溪，張澤煌，馮貞國.辣木栽培技術[J].福建農(nóng)業(yè)，2006（1）：16-17.

[3] 彭超，陳月華，吳際友.不同地表覆蓋對地表溫度、濕度和土壤水分的影響[J].中南林業(yè)科技大學學報，2014，34（4）：54-59.

[4] 李世清，李鳳民，宋秋華，等.半干旱地區(qū)不同地膜覆蓋時期對土壤氮素有效性的影響[J].生態(tài)學報，2001，21（9）：1519-1526.

[5] 胡承興，舒英格，何秀.不同覆蓋方式對茶園土壤水分及茶葉產(chǎn)量的影響研究[J].山地農(nóng)業(yè)生物學報，2016，35（4）： 61-65.

[6] GHOSH P K，DYALY D，BANDYOPADHYAY K K，et al.Evaluation of straw and polythene mulch for enhancing productivity of irrigated summer groundnut[J].Field crops research，2006，99（2/3）： 76-86.

[7] 姚寶林，施炯林.秸稈覆蓋免耕條件下土壤溫度動態(tài)變化研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2008，36（3）： 1128-1129，1132.

[8] 劉露，張玉鑫，王銳，等.不同地膜覆蓋對土壤溫度和胡蘿卜營養(yǎng)生長的影響[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學學報，2010，45（5）： 79-82.

[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）： 28-34.

[10] 曹正梅，董樹亭，劉春生.覆膜栽培玉米的土壤生態(tài)效應研究進展[J].山東農(nóng)業(yè)大學學報，1999，30（4）： 489-492.

[11] 丁建領，王霄，楊金福，等.泡桐地膜育苗技術與綜合效益分析[J].安徽農(nóng)學通報，2015，21（7）：111-113.

[12] 余文中，蘇丹，楊紅，等.不同地膜覆蓋栽培對黔辣2號主要經(jīng)濟性狀的影響[J].貴州農(nóng)業(yè)科學，2011，39（7）：55-57.