不同地膜覆蓋對谷子產(chǎn)量及田間雜草防效影響

門洪文 黃慶銀 陸廣梅 呂振永 宋 波 張建興 侯兆武 魏訓(xùn)培 王磊善 朱 利

（1.濟(jì)南市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院 山東濟(jì)南 250316；2.濟(jì)南市長清區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展服務(wù)中心 山東濟(jì)南 250399；3.濟(jì)南市章丘區(qū)龍山郡小米研究所 山東濟(jì)南 250216）

谷子起源于我國，數(shù)千年來一直是北方的主栽作物，被譽(yù)為“中華民族的哺育作物”[1]，在我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活中占有重要地位。據(jù)統(tǒng)計(jì)[2]，我國谷子種植面積由2013年的72.1萬hm2，增加到2018年的86.1萬hm2，總產(chǎn)量由177.6萬t增加為254.8萬t，單產(chǎn)由2 464.8 kg/hm2增長到3 009.3 kg/hm2。隨著生活水平的提高和食品多樣化，谷子加工制品越來越受到人們的喜愛。人們對谷子的需求不再局限于熬粥或制作小米干飯，飼草谷子、養(yǎng)生小米逐漸被人們接受，谷子產(chǎn)業(yè)鏈逐步延長，在人們生活中發(fā)揮了越來越重要的作用。然而，在谷子間苗、田間管理和收獲的各個(gè)生產(chǎn)階段，用工量極大。近年來隨著勞動(dòng)力價(jià)格上漲，谷子生產(chǎn)成本急劇上升，導(dǎo)致谷子生產(chǎn)效益降低，影響了農(nóng)戶種植谷子的積極性。

谷田除草有多種方法，抗除草劑品種可噴施特定谷田除草劑進(jìn)行防除，一般品種可使用“谷友”（主要成分為單嘧磺隆）進(jìn)行防除。但除草劑的大量使用容易在土壤中造成殘留，使用不當(dāng)會(huì)造成藥害，影響谷子產(chǎn)量和品質(zhì)。

地膜覆蓋能夠集雨、增溫和防治雜草，大幅度提高旱作農(nóng)田產(chǎn)出，推動(dòng)干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。大量研究表明[3-4]，地膜覆蓋可減少農(nóng)田雜草的發(fā)生和生長，降低土壤養(yǎng)分損失，保障作物的營養(yǎng)需求。有研究表明[5]，與對照相比，谷子覆膜穴播增產(chǎn)48.4%～66.5%，水分生產(chǎn)效率（WUE）提升58.1%～80.6%。地膜覆蓋對田間雜草具有防控作用，但是地膜覆蓋對谷田雜草的防控效果研究較少，且不同類型的地膜對雜草的防治效果不同，最終會(huì)影響谷子產(chǎn)量，這為谷子生產(chǎn)中合理選擇地膜帶來了困難?；诖?，共設(shè)置了5種類型的地膜開展相關(guān)試驗(yàn)，研究覆蓋不同類型地膜對谷子產(chǎn)量、田間農(nóng)藝性狀及雜草防除效果的影響，旨在為合理使用地膜、提高谷子產(chǎn)量提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

參試谷子品種為中谷2號。試驗(yàn)地膜類型有普通黑膜、普通銀灰膜、降解膜（0.006 mm，100 d）、降解膜（0.008 mm，70 d）、降解膜（0.006 mm，70 d），地膜寬度均為1 m。降解膜產(chǎn)自山東天壯環(huán)?？萍加邢薰?。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)于2021年在濟(jì)南市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院試驗(yàn)基地進(jìn)行，設(shè)置覆蓋普通黑膜、普通銀灰膜、降解膜（0.006 mm，100 d）、降解膜（0.008 mm，70 d）、降解膜（0.006 mm，70 d）5 種覆膜方式，以不覆膜處理為對照。播種日期為2021年5月21日，使用2MBDJQ-2型全覆膜雙行精量播種機(jī)統(tǒng)一播種，膜內(nèi)窄行距40 cm，膜間寬行距75 cm，穴距15 cm，每穴3～5粒谷子。每個(gè)處理播種4行膜（8行谷子），小區(qū)長160 m、寬4.6 m。除覆膜種類不同外，統(tǒng)一進(jìn)行田間管理。

1.2.2 測定項(xiàng)目與方法 測量指標(biāo)及方法見表1。

表1 測量指標(biāo)及方法

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2010和SPSS 19.0軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同地膜覆蓋對谷子田間農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響

由表2可知，不同覆膜處理對谷子農(nóng)藝性狀影響不同。各處理谷子株高在102.3～110.3 cm，莖粗在7.4～9.3 mm，覆膜對谷子株高影響不顯著，但顯著提高谷子莖粗17.6%。覆膜處理的單位面積穗數(shù)較對照增加28.8%，產(chǎn)量較對照增加了11.1%，其中0.008 mm 70 d降解膜處理產(chǎn)量最高，達(dá)291.8 kg/畝，較對照增加20.2%。覆膜處理對谷子出谷率影響不顯著，但顯著提高了出米率6.1%，提高谷子千粒重5.7%。覆膜處理降低了谷子穗長和穗粗，可能是由于覆膜增加了穗數(shù)，導(dǎo)致單個(gè)谷穗發(fā)育較小。

表2 不同地膜覆蓋對谷子田間農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響（2021年）

2.2 不同地膜覆蓋對谷田雜草防效的影響

由表3可知，谷田覆膜有效降低了田間雜草生物量，起到了較好的防草效果。不覆膜處理雜草總重為846.7 kg/畝，5個(gè)覆膜處理對田間雜草的防效在35.7%～58.6%，覆膜處理較對照減少雜草量達(dá)48.7%，其中覆蓋銀灰膜的處理雜草總重350.2 kg/畝，較不覆膜處理降低58.6%；覆蓋0.006 mm 100 d降解膜處理雜草總重372.4 kg/畝，較不覆膜處理降低56.0%；覆蓋0.008 mm 70 d降解膜處理雜草總重390.9 kg/畝，較不覆膜處理降低53.8%。各處理膜間雜草量顯著高于膜內(nèi)雜草量，覆蓋地膜可降低膜間雜草量40.2%～71.7%，降低膜內(nèi)雜草量19.3%～36.0%。

表3 不同地膜覆蓋對谷田雜草防效的影響（2021年）

2.3 不同類型地膜降解速率

由表4可知，在谷子生育期內(nèi)，所有地膜均有不同程度降解，可降解地膜降解速度明顯高于普通地膜。經(jīng)過目測觀察，普通黑膜和銀灰膜在75 d后開始出現(xiàn)裂紋，降解膜在45 d出現(xiàn)裂紋，0.006 mm 100 d降解膜在谷子收獲后出現(xiàn)多個(gè)2 cm以上的裂紋，0.006 mm 70 d降解膜形成均勻網(wǎng)狀裂紋。

由表5可知，谷子生育期內(nèi)，不同地膜均產(chǎn)生了降解，谷子收獲后普通黑膜和銀灰膜殘留率較高，分別為86.4%和88.4%；降解膜殘留率較低，3種降解膜殘留率在57.8%～65.2%，其中70 d降解膜殘留率最低。谷子收獲期，3種降解膜出現(xiàn)了3 cm以上的裂紋，用手指扣膜極易斷裂；普通黑膜和銀灰膜裂紋少，手指扣膜拉力較大，需要及時(shí)清理。

表5 谷子收獲期不同地膜降解殘留率（2021年）

3 結(jié)論

本研究發(fā)現(xiàn)，5種覆膜方式對谷子株高影響不顯著，但顯著提高了谷子莖粗和單位面積穗數(shù)。谷子覆膜種植對谷子增產(chǎn)效果顯著，平均增產(chǎn)11.1%，其中0.008 mm 70 d降解膜處理產(chǎn)量最高，達(dá)291.8 kg/畝，較對照增產(chǎn)20.2%。谷田覆膜有效降低了田間雜草生物量，起到了較好的防草效果，5個(gè)覆膜處理較對照減少雜草量達(dá)48.7%，其中覆蓋銀灰膜、0.006 mm 100 d降解膜和0.008 mm 70 d降解膜處理防草效果較好。在谷子生育期內(nèi)，所有覆蓋的地膜均有不同程度降解。經(jīng)過目測觀察和手扣拉力試驗(yàn)，普通黑膜和銀灰膜在覆膜后75 d開始出現(xiàn)裂紋，而降解膜在45 d就出現(xiàn)裂紋，且裂紋數(shù)量顯著高于普通膜，地膜殘留率也顯著低于普通膜。

綜上所述，在本試驗(yàn)條件下，選用0.008 mm 70 d降解膜進(jìn)行谷子覆膜種植，既能有效減少雜草，降低谷田除草的農(nóng)藥和人工投入，又能提高谷子產(chǎn)量和品質(zhì)，降低“白色污染”，實(shí)現(xiàn)谷子綠色、高質(zhì)量生產(chǎn)。