甘蔗寬膜雙溝覆蓋高產(chǎn)栽培技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用

楊梅，李新臣，楊光琴，晏祥玉，楊洪豈，陳壽宏，郭兆建，龍琪，張念滇，康寧，趙紅梅，屈再樂，楊榮芬，尹以龍，張永港

（1.云南省德宏州甘蔗科學(xué)研究所，云南隴川 678707；2.云南省瑞麗糖廠，云南瑞麗 678600；3.云南省景罕糖廠，云南隴川 678707；4.云南省芒市甘蔗站，云南芒市 678400；5.云南省瑞麗市糖辦，云南瑞麗 678600；6.云南省盈江甘蔗站，云南盈江679300）

0 引言

目前，在甘蔗生產(chǎn)上地膜覆蓋栽培方式主要有兩種，即半覆蓋、全覆蓋；地膜半覆蓋是指采用幅寬40～50 cm 的普通地膜或除草地膜只覆蓋一行蔗溝的一種甘蔗常規(guī)地膜覆蓋方式，甘蔗齊苗后揭膜[1]；地膜全覆蓋是指種植時(shí)一次性施入肥料及防蟲農(nóng)藥，采用幅寬1.5～3 m 的普通地膜或除草地膜與植蔗溝垂直方向進(jìn)行全田覆蓋，不再進(jìn)行田間管理的一種輕簡栽培地膜覆蓋方式[2-4]。其中，地膜半覆蓋在甘蔗上的應(yīng)用從試驗(yàn)研究成功至今一直在使用，但其覆蓋面積少，增溫保濕效果欠佳[5]；為了改善這一現(xiàn)狀，地膜全覆蓋從2009年開始在云南蔗區(qū)[6-11]逐年大面積推廣應(yīng)用，并取得了很好的增產(chǎn)增收效果；然而，在推廣應(yīng)用的過程中也出現(xiàn)了一些弊端，其一，地膜全覆蓋不做培土管理，甘蔗扎根較淺，遇大風(fēng)易倒伏。其二，甘蔗是需水較多的作物，在云南，由于部分蔗區(qū)干旱或極干旱，蔗農(nóng)在土壤缺水的情況下強(qiáng)行全膜覆蓋，無法有效利用蓋膜后的降雨（雨量不大，雨水不能通過接口下滲到土壤），導(dǎo)致甘蔗出苗少，甚至不出苗。全膜的保水功能必須建立在土壤有水可保的基礎(chǔ)上。其三，地膜殘留污染問題日益嚴(yán)重，楊友軍等人[12]的研究結(jié)果表明，全膜覆蓋栽培技術(shù)主要使用不可降解或難以降解的地膜，其使用量高達(dá)105～120 kg/hm2，比常規(guī)窄膜使用量增加1 倍多，目前在部分全面推廣全膜覆蓋的蔗區(qū)，白色污染日趨嚴(yán)重，且已開始顯示其危害性。

甘蔗寬膜雙溝覆蓋栽培技術(shù)是德宏州甘科所于2013 年以來，在克服傳統(tǒng)半覆蓋栽培不利因素，保留了全覆蓋有利因素的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種耕作栽培技術(shù)[13-14]，經(jīng)歷了從常規(guī)半膜覆蓋到全覆蓋，從全覆蓋再到雙溝覆蓋的發(fā)展階段，是甘蔗農(nóng)業(yè)上的一項(xiàng)突破性的創(chuàng)新技術(shù)；該技術(shù)是采用幅寬1.8～2 m的普通地膜或除草地膜沿蔗溝方向覆蓋兩行蔗溝和一行蔗行間的一種甘蔗地膜覆蓋方式，甘蔗齊苗后揭膜。甘蔗寬膜雙溝覆蓋，每覆蓋兩溝裸露一行蔗行間，在管理過程中采取揭膜培土管理，可有效利用蓋膜后的降水、改善倒伏及地膜殘留污染等問題。研究結(jié)果表明[13]，甘蔗寬膜雙溝覆蓋栽培技術(shù)比常規(guī)半覆蓋蔗地5 cm 土壤溫度提高1.6℃，土壤含水量增加3.6 個(gè)百分點(diǎn)，具有操作性強(qiáng)、增溫、保濕、提早出苗、提高出苗率、增產(chǎn)、提早成熟、抗倒伏、無污染等優(yōu)點(diǎn)。2018 年德宏州將“甘蔗寬膜雙溝覆蓋高產(chǎn)栽培技術(shù)示范”列入德宏綜合試驗(yàn)站示范技術(shù)和德宏州甘蔗科技專項(xiàng)資金項(xiàng)目支持，進(jìn)一步加大了示范力度，為相似蔗區(qū)使用該技術(shù)提供參考。

1 示范方法

1.1 示范地點(diǎn)及方法

2018年在德宏州甘科所及盈江、梁河、瑞麗、芒市、隴川建立甘蔗寬膜雙溝覆蓋高產(chǎn)栽培技術(shù)示范點(diǎn)6個(gè)（表1），共45 hm2。每個(gè)示范點(diǎn)以寬膜雙溝覆蓋為處理，常規(guī)地膜半覆蓋（蓋1行蔗溝）為對(duì)照，進(jìn)行3～5個(gè)點(diǎn)同田對(duì)比示范，收集數(shù)據(jù)。

表1 甘蔗寬膜雙溝覆蓋示范情況Table 1 Demonstration situation of wide film mulching on double furrow in sugarcane

1.2 數(shù)據(jù)收集及分析

苗期調(diào)查出苗率、分蘗率，甘蔗成熟期11月份調(diào)查株高、莖徑、有效莖等產(chǎn)量性狀，12 月份甘科所、芒市示范點(diǎn)采樣進(jìn)行工藝性狀檢測(cè)，其余示范點(diǎn)進(jìn)行錘度調(diào)查換算蔗糖分。數(shù)據(jù)整理及分析采用Excel2007、DPS7.05軟件進(jìn)行。

2 示范結(jié)果

2.1 寬膜雙溝覆蓋對(duì)甘蔗農(nóng)藝性狀的影響

2.1.1 出苗率

由表2可知，各示范點(diǎn)出苗率除盈江點(diǎn)雙溝覆蓋比半覆蓋減少2.8%（絕對(duì)值）外，其余點(diǎn)均優(yōu)于常規(guī)半覆蓋；雙溝覆蓋平均出苗率為67.6%，比半覆蓋（52.9%）增加14.7%（絕對(duì)值）。

表2 寬膜雙溝覆蓋對(duì)甘蔗出苗的影響Table 2 Effect of wide film mulching on double furrow in sugarcane on germination

2.1.2 分蘗率

各示范點(diǎn)分蘗率除芒市點(diǎn)雙溝覆蓋比半覆蓋減少7.5%（絕對(duì)值）外，其余點(diǎn)均優(yōu)于常規(guī)半覆蓋；雙溝覆蓋平均分蘗率為167.7%，比半覆蓋（150.7%）增加17.0%（絕對(duì)值）。

2.1.3 總苗數(shù)

各示范點(diǎn)雙溝覆蓋總苗數(shù)均優(yōu)于常規(guī)半覆蓋，雙溝覆蓋平均總苗數(shù)為159 585株/hm2，比半覆蓋（115 605株/hm2）增加43 980株/hm2。方差分析結(jié)果表明，總苗數(shù)差異達(dá)5%顯著水平。

2.1.4 株高

由表3 可知，各示范點(diǎn)株高除芒市點(diǎn)雙溝覆蓋比半覆蓋減少1cm 外，其余點(diǎn)均優(yōu)于常規(guī)半覆蓋；雙溝覆蓋平均株高為295 cm，比半覆蓋（289 cm）增加6 cm。方差分析結(jié)果表明，株高差異達(dá)5%顯著水平。

表3 寬膜雙溝覆蓋對(duì)甘蔗農(nóng)藝性狀的影響Table 3 Effect of wide film mulching on double furrow in sugarcane on agronomic traits

2.1.5 莖徑

各示范點(diǎn)莖徑除隴川點(diǎn)雙溝覆蓋比半覆蓋減少0.05 cm 外，其余點(diǎn)均優(yōu)于常規(guī)半覆蓋，雙溝覆蓋平均莖徑為2.87 cm，比半覆蓋（2.78 cm）增加0.09 cm。方差分析結(jié)果表明，莖徑差異達(dá)5%顯著水平。

2.1.6 有效莖

各示范點(diǎn)有效莖除盈江雙溝覆蓋比半覆蓋減少1 815 條/hm2外，其余點(diǎn)均優(yōu)于常規(guī)半覆蓋，雙溝覆蓋平均有效莖為68 835 條/hm2，比半覆蓋（64 080 條/hm2）增加4 755 條/hm2。方差分析結(jié)果表明，有效莖差異達(dá)5%顯著水平。

2.2 寬膜雙溝覆蓋對(duì)甘蔗產(chǎn)量及蔗糖分的影響

2.2.1 產(chǎn)量

由表4 可知，各示范點(diǎn)雙溝覆蓋產(chǎn)量比半覆蓋高5.3%～30.9%，雙溝覆蓋平均產(chǎn)量為124 520 kg/hm2，比半覆蓋（105 678 kg/hm2）增加18 842 kg/hm2，增17.8%。方差分析結(jié)果表明，產(chǎn)量差異達(dá)1%極顯著水平。

表4 寬膜雙溝覆蓋對(duì)甘蔗產(chǎn)量及蔗糖分的影響Table 4 Effect of wide film mulching on double furrow in sugarcane on yield and cane sugar

2.2.2 蔗糖分

各示范點(diǎn)蔗糖分除盈江點(diǎn)雙溝覆蓋比半覆蓋降低0.41%（絕對(duì)值）外，其余示范點(diǎn)均優(yōu)于常規(guī)半覆蓋，雙溝覆蓋平均蔗糖分為12.62%，比半覆蓋（12.13%）增0.49%（絕對(duì)值）。

2.2.3 含糖量

各示范點(diǎn)雙溝覆蓋含糖量均比半覆蓋高，雙溝覆蓋平均含糖量為15 674 kg/hm2，比半覆蓋（12 786 kg/hm2）增加2 888 kg/hm2，增22.6%。方差分析結(jié)果表明，含糖量差異達(dá)1%極顯著水平。

2.3 寬膜雙溝覆蓋經(jīng)濟(jì)效益

雙溝覆蓋示范投入除草地膜3 600 kg，完成示范面積45 hm2，每公頃使用地膜79.95 kg，比半覆蓋增加42.45 kg/hm2，以17元/kg計(jì)算，增加成本721.65元/hm2。

農(nóng)業(yè)增收：雙溝覆蓋比半覆蓋增產(chǎn)18 842 kg/hm2，以甘蔗一等質(zhì)量450 元/噸收購價(jià)計(jì)，增收8 478.9 元/hm2。企業(yè)增效：雙溝覆蓋比半覆蓋含糖量增加2 888 kg/hm2，以88%回收率、目前昆明的糖價(jià)5 100 計(jì)算，每公頃多產(chǎn)糖2 541 kg，企業(yè)增加效益12 959.1元/hm2。每公頃工農(nóng)業(yè)合計(jì)增收21 438元，減除地膜增加的成本721.65元，工農(nóng)業(yè)純?cè)鍪?0 716.35元。45 hm2示范共增加經(jīng)濟(jì)效益93.223 58萬元。

3 小結(jié)

3.1 示范效果顯著

寬膜雙溝覆蓋出苗率比半覆蓋增加14.7%（絕對(duì)值），分蘗率比半覆蓋增加17%（絕對(duì)值），總苗數(shù)比半覆蓋增加43 980 株/hm2，株高比半覆蓋增加6 cm，莖徑比半覆蓋增加0.09 cm，有效莖比半覆蓋增加4 755 條/hm2，產(chǎn)量比半覆蓋增加18 842 kg/hm2，增17.8%，蔗糖分比半覆蓋增加0.49%（絕對(duì)值），含糖量比半覆蓋增加2 888 kg/hm2，增22.6%。其中，總苗數(shù)、株高、莖徑、有效莖差異達(dá)顯著水平，產(chǎn)量、含糖量差異達(dá)極顯著水平。

3.2 農(nóng)民增收，企業(yè)增效，推廣應(yīng)用面積大

寬膜雙溝覆蓋農(nóng)業(yè)增收8 478.9元/hm2，企業(yè)增加效益12 959.1元/hm2，工農(nóng)業(yè)合計(jì)增收21 438 元/hm2，工農(nóng)業(yè)純?cè)鍪諡?0 716.35元/hm2。45 hm2示范共增加經(jīng)濟(jì)效益93.223 58萬元。

雙溝覆蓋配套技術(shù)得到進(jìn)一步熟化，輻射帶動(dòng)了該技術(shù)在各蔗區(qū)的推廣應(yīng)用。寬膜雙溝覆蓋技術(shù)的示范，表現(xiàn)出了明顯的增產(chǎn)和提早成熟的優(yōu)勢(shì)，得到了蔗農(nóng)、甘蔗科技部門、制糖企業(yè)的認(rèn)可，芒市科技部門及德宏英茂糖業(yè)有限公司已將該項(xiàng)技術(shù)列入2019年核心技術(shù)進(jìn)行示范推廣。