不同顏色地膜和增施生物有機(jī)肥對地溫、雜草生長和甜瓜產(chǎn)量的影響

劉斌　寇燕燕　陳亮　楊世梅　頡建明

摘? ? 要：為探究不同顏色地膜和增施生物有機(jī)肥對甜瓜產(chǎn)量的調(diào)控效應(yīng)，在大田條件下以甜瓜為試材，以覆透明膜不施生物有機(jī)肥為對照（CK），研究了3種不同顏色地膜覆蓋[黑膜（B）、黑白相間膜（W）、上銀下黑雙色膜（S）］和3種生物有機(jī)肥施肥量［1800 kg·hm-2（H）、1200 kg·hm-2（M）、600 kg·hm-2（L）]對土壤熱效應(yīng)、雜草生長和甜瓜產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，與CK相比，3種不同顏色地膜在甜瓜整個(gè)生育期中早晚均能增加土壤溫度，對農(nóng)田土壤溫度具有低溫階段增溫和高溫階段降溫的雙重調(diào)節(jié)作用，增溫效果為S膜>W膜>B膜，降溫效果為S膜>B膜>W膜，降溫和保溫效應(yīng)主要表現(xiàn)在甜瓜生育前期，增溫效應(yīng)表現(xiàn)為前期>中期>后期，保溫效應(yīng)為前期>后期>中期。3種不同顏色地膜覆蓋對雜草的防效均高于CK，S膜覆蓋的雜草株防效、鮮質(zhì)量防效較B膜和W膜覆蓋分別提高了6.5%、92.2%和7.0%、131.1%。產(chǎn)量方面，S膜、B膜覆蓋較CK分別顯著提高了20.5%、11.2%，不同增施有機(jī)肥施肥量下，S膜覆蓋條件下的中施肥量較W、B膜處理（除BH處理）和CK顯著提高了甜瓜的產(chǎn)量。在河西綠洲灌溉條件下充分考慮覆膜控草的栽培需求下，綜合土溫、甜瓜果實(shí)性狀及產(chǎn)量因素，較優(yōu)的地膜覆蓋顏色為上銀下黑雙色膜，適宜增施生物有機(jī)肥施肥量為1200 kg·hm-2。

關(guān)鍵詞：甜瓜；有色地膜；生物有機(jī)肥；土壤溫度；雜草；產(chǎn)量

中圖分類號：S652 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-2871（2024）03-094-09

Effects of different colors of film mulching and additional bio-organic fertilizer application on ground temperature and weed growth and melon yield

LIU Bin1， 2， KOU Yanyan1， 2， CHEN Liang2， 3， YANG Shimei2， XIE Jianming2

（1. Gansu Jingtaichuan Irrigation Water Resources Utilization Center， Jingtai 730400， Gansu， China; 2. College of Horticultural， Gansu Agricultural University， Lanzhou 730070， Gansu， China; 3. Gansu Provincial Institute of Agricultural Engineering and Technology， Wuwei 733006， Gansu， China）

Abstract： This study aimed to explore different colors of mulch and bio-organic fertilizer application on melon yield. A filed experiment comprising of three different colors of mulch [black film（B）， black and white film（W）， silver on top and black on bottom（S）] and three bio-organic fertilizer application rates [1800 kg·hm-2（H）， 1200 kg·hm-2（M）， 600 kg·hm-2（L）] to study soil thermal effect， weed growth and melon yield. The results showed that three different colors of mulch films could increase soil temperature throughout the whole fertility period of melon， and had the dual effect of increasing temperature at low temperature stage and cooling at high temperature stage， and the effect of increasing temperature was S>W>B， and the effect of cooling was S>B>W， and the average soil temperature of 0-20 cm soil layer from seedling stage to ripening stage of melon showed that S film increased temperature by 1.11-2.14 ℃ and cooling 1.94-3.09 ℃， B film increased temperature 0.72-1.77 ℃ and cooling 1.44-2.81 ℃， W film increased temperature 0.68-1.90 ℃ and cooling 0.56-2.28 ℃. The soil temperature results of different fertility periods showed that the cooling and heat preservation effects of the three different colors of mulch films were mainly manifested in the early stage of melon fertility， and the warming effect was early > middle > late in the whole fertility period， and the heat preservation effect was early > late > middle. The effectiveness of weed control was significantly higher than that of CK， and the effectiveness of weed plant control and fresh mass control were 6.5%， 92.2% and 7.0%， 131.1% higher for S and W mulches， respectively， than that of B and W mulches， with significant differences. In terms of yield， S and B film mulching significantly increased 20.5% and 11.2%， respectively， compared to CK. Under different fertilization rates of organic fertilizers， the medium fertilization rate under the S-film mulching condition significantly increased melon yield compared with the other treatments （except the BH treatment） and CK. Under the irrigated conditions of the Hexi Oasis， taking into account the cultivation requirements of mulching and weed control， and integrating the factors of soil temperature， melon fruit traits and yield， the preferred mulch color was upper silver and lower black two-color film， and the appropriate fertilizer application rate of bio-organic fertilizer was 1200 kg·hm-2.

Key words： Melon; Colored mulch; Bio-organic fertilizer; Soil temperature; Weeds; Yield

地膜覆蓋栽培是干旱和半干旱農(nóng)業(yè)地區(qū)高效節(jié)水用水和作物高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)[1]。有研究表明，地膜覆蓋能節(jié)水抗旱、保墑增墑，降低土壤水分的熱能消耗，在一定程度上減少地表徑流和肥料的揮發(fā)、淋溶和流失，還具有抑制雜草、增光提溫及改善作物生長的非生物環(huán)境因素，從而促進(jìn)作物生長發(fā)育、提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)、提高水分利用效率和肥料利用效率等，廣泛推廣應(yīng)用于小麥、玉米等糧食作物和蔬菜、果樹等經(jīng)濟(jì)作物，顯著提高了旱作農(nóng)業(yè)地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率[2-8]。近年來，隨著地膜覆蓋技術(shù)的不斷研究和實(shí)踐，人們發(fā)現(xiàn)普通透明地膜和白色地膜對光的透過率較高，反射較少，因此白天增溫效果明顯，但夜間保溫性較差，膜下雜草叢生，不利于作物生長，且容易造成白色污染，而且在一定程度上會(huì)造成作物出現(xiàn)早衰現(xiàn)象[9]，透明地膜和白色地膜帶來的作物生長問題和環(huán)境問題嚴(yán)重制約著作物生長和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

有色地膜是根據(jù)不同顏色染料對太陽光譜的透射、吸收和反射以及作物、害蟲對顏色的反應(yīng)規(guī)律，在普通地膜中加入不同顏色的染料制成的[10]。研究表明，有色地膜對不同波長的太陽光譜吸收和反射具有不同的規(guī)律，因此具有不同的光效應(yīng)和特殊效應(yīng)，不同作物生長發(fā)育、雜草發(fā)生和生長、土壤水熱環(huán)境及光環(huán)境對不同顏色地膜的響應(yīng)也不一樣[11-13]。有研究表明，覆蓋黑膜后，花生全生育期0～15 cm土壤溫度增加4.0～5.0 ℃[14]，馬鈴薯根系集中區(qū)域的土層土壤濕度顯著提高[15]。在越冬洋蔥上試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，銀灰膜覆蓋相比黑膜、白膜或透明膜，其增溫、保墑、保溫綜合效果更優(yōu)，在強(qiáng)光環(huán)境中，較其他色膜表現(xiàn)出更好的“降溫”效果，避免高溫造成根系損傷[16]。楊世佳等[17]研究發(fā)現(xiàn)，覆黑膜玉米整個(gè)生育期無雜草發(fā)生，黑白相間配色地膜白色帶下面可充分吸收太陽光，促進(jìn)增長，黑色帶下面可抑制雜草生長?；ㄉ采w黑白配色地膜和淺銀灰色地膜花生葉片的葉綠素含量均有不同程度的提高，顯著提高了花生葉片光合效率和熒光參數(shù)，飽果率、單果質(zhì)量和產(chǎn)量均顯著提高[18]。

生物有機(jī)肥是指以動(dòng)、植物殘?bào)w（如畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈等）為基質(zhì)，加入一種或多種有益微生物，經(jīng)發(fā)酵、腐熟、除臭、干燥后加工而成的一種含有氮、磷、鉀、微量元素等無機(jī)成分，有利于提高土壤肥力、促進(jìn)作物吸收和元素釋放等特定功能的微生物有機(jī)復(fù)合肥料[19]。研究表明，增施有機(jī)肥可顯著提高土壤肥力，增強(qiáng)微生物活性，活化土壤養(yǎng)分，改良土壤結(jié)構(gòu)和礦物組成等指標(biāo)，有效促進(jìn)農(nóng)作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和降低農(nóng)產(chǎn)品成本等[20]?？诐萚21]研究表明，生物有機(jī)肥能顯著提高土壤有機(jī)質(zhì)、總氮磷鉀和速效氮磷鉀含量。翟春花等[22]發(fā)現(xiàn)，增施生物有機(jī)肥可以顯著減少稻田雜草的發(fā)生種類，對雜草的生長有顯著的抑制作用。王玉紅等[23]研究表明，增施生物有機(jī)肥能有效增大黃瓜的株高、莖粗和果實(shí)縱徑、橫徑，顯著提高甜瓜的產(chǎn)量。

甜瓜（Cucumis melo）是甘肅河西綠洲地區(qū)重要的經(jīng)濟(jì)作物。近年來，隨著甜瓜產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和種植面積的逐年增加，瓜農(nóng)為了獲得高產(chǎn)高效益，大肥大水的栽培習(xí)慣導(dǎo)致土壤理化性狀變差等問題，導(dǎo)致河西綠洲的優(yōu)勢氣候資源和優(yōu)良土壤結(jié)構(gòu)對甜瓜增產(chǎn)增效的潛力得不到充分有效發(fā)揮，甜瓜產(chǎn)量和品質(zhì)逐年下降，農(nóng)民收入和甜瓜經(jīng)濟(jì)效益明顯下降。長期以來，關(guān)于甜瓜增產(chǎn)提質(zhì)技術(shù)的研究大多集中在間套作[24]、水肥調(diào)控[25]、改良劑及改良方法[26]等方面，而利用不同顏色地膜覆蓋和增施生物有機(jī)肥對土壤熱效應(yīng)和甜瓜產(chǎn)量的影響鮮有報(bào)道。因此筆者在大田試驗(yàn)條件下設(shè)定不同顏色地膜覆蓋和增施生物有機(jī)肥施肥量，比較分析不同顏色地膜和增施生物有機(jī)肥施肥量對土溫、雜草生長和甜瓜產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，探索適合河西綠洲地區(qū)甜瓜種植的地膜顏色與增施生物有機(jī)肥施肥量，為優(yōu)化甜瓜高產(chǎn)高效、優(yōu)質(zhì)栽培關(guān)鍵技術(shù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)在甘肅省民勤縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心試驗(yàn)站進(jìn)行。試驗(yàn)區(qū)位于甘肅河西內(nèi)陸東段的民勤綠洲，為半封閉內(nèi)陸荒漠區(qū)，溫帶大陸性極干旱氣候，年均降水量115 mm，且多為低于5 mm的無效降水，年蒸發(fā)量2644 mm。冬冷夏熱、光照充足、晝夜溫差25.2 ℃，年均氣溫7.8 ℃、日照時(shí)數(shù)3073 h、無霜期162 d。

1.2 材料

供試甜瓜品種為民勤綠洲灌區(qū)主栽品種金紅寶，由甘肅宇海農(nóng)業(yè)科技有限公司選育；供試生物有機(jī)肥為沃華農(nóng)生物有機(jī)肥，以乳酸菌及酵母菌為主體，其中有效菌數(shù)為5000萬·g-1以上，氮+磷+鉀≥5%（w，后同），有機(jī)質(zhì)含量45%，由山東沃華農(nóng)業(yè)科技股份有限公司提供；供試地膜為黑膜、黑白相間膜、上銀下黑雙色膜和透明膜，由甘肅省武威市大和塑業(yè)有限公司提供。

1.3 設(shè)計(jì)與處理

試驗(yàn)采用二因素裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)。設(shè)地膜覆蓋顏色為主區(qū)，增施生物有機(jī)肥施肥量為副區(qū)。地膜覆蓋顏色設(shè)3個(gè)水平，分別為黑膜（B）、黑白相間膜（W）、上銀下黑雙色膜（S）；增施生物有機(jī)肥施肥量設(shè)3個(gè)水平，分別為高（1800 kg·hm-2、H）、中（1200 kg·hm-2、M）、低（600 kg·hm-2、L），共9個(gè)處理組合，分別為BH、BM、BL、WH、WM、WL、SH、SM、SL，以覆透明膜不施生物有機(jī)肥為對照（CK）（見表1）。試驗(yàn)共10個(gè)處理組合，3次重復(fù)，30個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積為2 m×20 m=40 m2。甜瓜于2021年5月2日種植，8月8日收獲。

甜瓜采用水旱塘栽培方式，水旱塘寬2 m，水溝寬70 cm，旱塘寬130 cm，株距45 cm，保苗數(shù)為22 000株·hm-2，雙蔓整枝方式，每株留1果。播種開溝時(shí)生物有機(jī)肥與傳統(tǒng)基肥（當(dāng)?shù)厥┓柿?xí)慣為不施用生物有機(jī)肥）一次性集中施入，基肥為磷酸二銨[64%（含N18%；含P2O5 46%），云南三環(huán)中化化肥有限公司生產(chǎn)]150 kg·hm-2、尿素[含N≥46.4%，甘肅劉化（集團(tuán)）有限責(zé)任公司生產(chǎn)）300 kg·hm-2、過磷酸鈣（含P2O5≥12%，山東科達(dá)化肥有限責(zé)任公司生產(chǎn)）750 kg·hm-2。坐瓜后追施尿素150 kg·hm-2、硫酸鉀[含K2O≥52%，甘肅劉化（集團(tuán)）有限責(zé)任公司生產(chǎn)]75 kg·hm-2、果實(shí)膨大期追施尿素75 kg·hm-2。果實(shí)膨大期用尼龍網(wǎng)墊墊瓜，其他田間管理按常規(guī)進(jìn)行。

1.4 測定指標(biāo)與方法

土壤溫度測定：分別在甜瓜生長的苗期（5月22日）、伸蔓期（6月12日）、開花坐果期（7月3日）、果實(shí)膨大期（7月16日）、成熟期（8月8日），在每個(gè)小區(qū)甜瓜主莖邊5 cm處分0、5、10、15、20 cm共5個(gè)土層，用曲管地溫表分別在天氣晴朗日的08：00－9：00、13：00－14：00、19：00－20：00測定，取2點(diǎn)測定取平均值。黑白相間膜分別測定黑色和白色部位取平均值。

雜草密度和防效測定：甜瓜播后至開花坐果期在覆膜區(qū)域選取1.95 m2（1.3 m×1.5 m）進(jìn)行田間雜草密度調(diào)查，記載各種雜草株數(shù)并稱取鮮質(zhì)量，以透明膜不施生物有機(jī)肥處理為對照計(jì)算防效。雜草防效參照李美等[27]的方法調(diào)查株防效和鮮質(zhì)量防效：

株防效/%=（對照雜草株數(shù)-處理雜草株數(shù)）/對照雜草株數(shù)×100；

鮮質(zhì)量防效/%=（對照雜草鮮質(zhì)量-處理雜草鮮質(zhì)量）/對照雜草鮮質(zhì)量×100。

產(chǎn)量和果實(shí)性狀測定：甜瓜成熟時(shí)每個(gè)小區(qū)采收全部果實(shí)測算產(chǎn)量，選取5個(gè)果實(shí)測定果實(shí)性狀。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 19.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，基于試驗(yàn)設(shè)計(jì)，因地膜覆蓋比增施生物有機(jī)肥對土壤溫度和雜草防效影響顯著，以地膜覆蓋顏色進(jìn)行主因素分析，采用新復(fù)極差法（Duncan）比較不同處理間的差異顯著性。采用Excel 2007軟件制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同地膜對土壤平均溫度的影響

將同一顏色地膜覆蓋下同一時(shí)刻測定的溫度數(shù)據(jù)取平均值，如圖1所示。甜瓜各生育期，0～20 cm土壤深度透明地膜覆蓋的土壤溫度在08：00和20：00都低于其他3種顏色地膜覆蓋，而在14：00時(shí)土壤溫度高于其他3種顏色地膜覆蓋。在甜瓜的苗期和伸蔓期，主要為甜瓜的營養(yǎng)生長時(shí)期，0～20 cm土壤深度透明地膜覆蓋在14：00時(shí)土壤平均溫度分別較B膜覆蓋、W膜覆蓋、S膜覆蓋增加了2.03、2.28、3.09 ℃和2.81、1.43、2.23 ℃，兩個(gè)生長時(shí)期平均增溫效果為透明膜>W膜>B膜>S膜。甜瓜的苗期和伸蔓期0～20 cm土壤深度透明地膜覆蓋在08：00的土壤平均溫度分別較B膜覆蓋、W膜覆蓋、S膜覆蓋降低了1.57、0.92、2.14 ℃和1.42、1.03、1.83 ℃，兩個(gè)生長時(shí)期平均保溫效果為S膜>B膜>W膜>透明膜。0～20 cm土壤深度透明地膜覆蓋的平均土壤溫度在08：00和20：00都低于其他3種顏色地膜覆蓋，而14：00的平均土壤溫度高于其他3種顏色地膜覆蓋，從甜瓜出苗期至成熟期，0～20 cm土層的平均地溫表現(xiàn)為S膜增溫1.11～2.14 ℃、降溫1.94～3.09 ℃，B膜增溫0.72～1.77 ℃、降溫1.44～2.81 ℃，W膜增溫0.68～1.90 ℃、降溫0.56～2.28 ℃，說明雖然透明地膜覆蓋在白天的增溫效果優(yōu)于其他顏色地膜覆蓋，但是有色地膜能明顯降低夜間土壤的散熱量，土壤溫度變化幅度減小，有效保障了耕作土壤溫度的相對穩(wěn)定。

在甜瓜果實(shí)膨大期和成熟期，主要為甜瓜生殖生長時(shí)期，0～20 cm土壤深度透明地膜覆蓋在14：00的土壤平均溫度分別較B膜覆蓋、W膜覆蓋、S膜覆蓋增加了1.14、0.56、1.94 ℃和1.39、0.74、2.19 ℃，兩個(gè)生長時(shí)期平均增溫效果為透明膜>W膜>B膜>S膜，較甜瓜苗期和伸蔓期增溫效果有所降低。果實(shí)膨大期和成熟期0～20 cm土壤深度透明地膜覆蓋在08：00的土壤平均溫度分別較B膜覆蓋、W膜覆蓋、S膜覆蓋降低了0.72、0.37、1.11 ℃和1.11、0.87、1.31 ℃，保溫效果為S膜>B膜>W膜>透明膜，較甜瓜苗期和伸蔓期增溫效果有所降低。

在甜瓜開花坐果期，0～20 cm土壤深度透明地膜覆蓋在14：00的土壤平均溫度分別較B膜覆蓋、W膜覆蓋、S膜覆蓋增加了1.99、1.10、2.62 ℃，在08：00的土壤平均溫度分別降低0.91、1.90、1.11 ℃。結(jié)果表明，與透明地膜相比，有色地膜在甜瓜整個(gè)生育期中午能降低土壤溫度，早晚都能增加土壤溫度，增溫效果表現(xiàn)為生育期前期>中期>后期，增溫效果為W膜>B膜>S膜，保溫效果為S膜>B膜>W膜。

2.2 不同地膜對土壤垂向溫度的影響

如圖2所示，在不同處理甜瓜各生育期08：00、14：00、20：00測定的5個(gè)土層深度的土壤溫度變化均呈現(xiàn)拋物線形的趨勢，不同生育期和時(shí)刻因處理不同有所差異。在甜瓜的各生育期，各處理一天中不同時(shí)刻土壤溫度垂向變化有著基本一致的趨勢，隨著土層深度的增加，各處理之間的土壤溫度增幅呈現(xiàn)出逐漸減小的變化趨勢，表現(xiàn)為各時(shí)刻0～10 cm土層深度受溫度影響較大且變化較為明顯，15～20 cm土層08：00和20：00受溫度影響不明顯，而14：00的受溫度影響較為明顯，可能是因?yàn)榘滋燧椛鋸?qiáng)度大，地表吸熱多散熱少，將上層土壤溫度很好地傳遞給了下層。在甜瓜的各生育期，各處理08：00、20：00時(shí)0 cm的土層溫度都高于CK，14：00的0 cm的土層溫度都低于CK，說明各處理增溫效果弱于CK，但保溫效果優(yōu)于CK，其土層溫度的相對穩(wěn)定性優(yōu)于CK。隨著生育期的推進(jìn)，各處理的增溫效果呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢。

甜瓜的開花坐果期，是營養(yǎng)生長和生殖生長的并進(jìn)時(shí)期，也是生長最旺盛的時(shí)期。將各處理土層0～10 cm的土壤溫度進(jìn)行平均發(fā)現(xiàn)，08：00和20：00時(shí)刻CK 0～10 cm土壤平均溫度均最低，分別為23.86、26.52℃，處理SH、SM、SL均高于其他處理，分別為25.89、25.87、25.87 ℃和28.32、28.29、28.30 ℃，較CK分別高2.03、2.02、2.02 ℃和1.80、1.77、1.78 ℃，14：00時(shí)處理SH、SM、SL 0～10 cm的土壤平均溫度低于其他處理，分別為30.26、30.24、30.23 ℃，CK（33.13 ℃）最高，較CK分別降低2.87、2.89、2.90 ℃，表明SH、SM、SH較其他處理在環(huán)境溫度低的時(shí)候保溫效果優(yōu)，且在溫度高的時(shí)候?qū)ν寥肋M(jìn)行降溫，在一定程度上保持了土壤溫度的穩(wěn)定性，減緩高溫對甜瓜根系的傷害，為甜瓜根系生長提供了較好的土壤溫度環(huán)境。

2.3 雜草防效

不同顏色地膜覆蓋下，S膜的雜草平均密度（1.17 株·m-2）和鮮質(zhì)量（6.09 g·m-2）均最低，較B膜、W膜、CK分別降低了82.6%、97.2%、98.6%和77.8%、96.8%、98.2%（表2）。以CK為對照，S膜的平均雜草株防效和鮮質(zhì)量防效均最高，分別為98.0%、98.2%，較B膜、W膜分別提高了6.5%、92.2%和7.0%、131.1%，表明各顏色地膜覆蓋處理對雜草的防效優(yōu)良程度表現(xiàn)為S膜>B膜>W膜。同一顏色地膜覆蓋條件，S膜、B膜、W膜的各處理雜草密度和鮮質(zhì)量均顯著低于CK。不同有機(jī)肥施肥量處理下，W膜覆蓋下高施肥量和中施肥量的雜草密度和鮮質(zhì)量顯著高于低施肥量，S膜和B膜覆蓋下不同有機(jī)肥施肥量處理無顯著性差異。結(jié)果表明，有色地膜覆蓋對甜瓜田間雜草的發(fā)生和生長均有明顯的抑制作用，雜草防效以S膜處理最高，不同處理組合水平下SH、SM、SL處理優(yōu)于其他處理。

2.4 果實(shí)性狀

由表3可以看出，與CK相比，有色地膜覆蓋均能增大甜瓜果實(shí)的單瓜質(zhì)量、橫徑、肉厚，對縱徑、皮厚無顯著影響。不同顏色地膜覆蓋下，S膜覆蓋甜瓜的平均單瓜質(zhì)量（1.94 kg）、橫徑（16.59 cm）、硬度（4.55 kg·cm-2）均最高，較CK提高了20.5%、6.7%、33.4%。B膜覆蓋下的平均肉厚最大，為3.92 cm，較CK提高了17.0 %。與CK相比，不同有機(jī)肥施肥量下，S膜覆蓋條件下，中施肥量和低施肥量顯著提高了甜瓜的硬度，B膜覆蓋下，中施肥量和低施肥量則降低了甜瓜的硬度。有機(jī)肥施肥量對其他果實(shí)性狀無顯著影響。

不同處理組合下，處理SM的甜瓜單果質(zhì)量最大，SH次之，分別為1.98、1.96 kg，除與處理BH、SL差異不顯著外，均顯著高于其他處理。CK的甜瓜單果質(zhì)量最小，為1.61 kg，除與處理WH、WM差異不顯著外，顯著小于其他處理。果實(shí)橫徑，處理SM顯著大于BM和CK，與其他處理差異不顯著，其他處理之間差異不顯著。果實(shí)縱徑，處理SH、SM顯著大于WH，與其他處理差異不顯著，其他處理之間差異不顯著。甜瓜的皮厚表現(xiàn)為各處理之間差異不顯著。甜瓜的肉厚表現(xiàn)為處理BL最大，顯著大于處理BM、WL、SH、SM和CK，與其他處理差異不顯著；CK的肉厚最小，均顯著低于其他處理。甜瓜果實(shí)硬度就各處理而言，SL>SM，均顯著大于其他處理，處理BH、WM、SH的果實(shí)硬度顯著高于處理BM、BL，與WH、WL、SH、CK差異不顯著；處理BM的果實(shí)硬度最低，為2.84 kg·cm-2，均顯著低于其他處理。結(jié)果表明，處理SM、SH較其他處理增加甜瓜果實(shí)的單果質(zhì)量、縱徑，處理SL、SM較其他處理顯著增加甜瓜的硬度。

2.5 產(chǎn)量

由圖3可以看出，有色地膜覆蓋均能提高甜瓜的產(chǎn)量。不同顏色地膜覆蓋下，S膜甜瓜產(chǎn)量最高，平均為42 680 kg·hm-2；B膜甜瓜產(chǎn)量次之，平均為39 380 kg·hm-2，二者較CK分別增長20.5%、11.2%，此兩種膜各處理均顯著高于CK。W膜甜瓜產(chǎn)量最低，平均為37 776 kg·hm-2，較CK增長6.6%。相同地膜不同有機(jī)肥施肥量處理間甜瓜產(chǎn)量無顯著差異。

不同處理組合下，SM處理（43 560 kg·hm-2）和SH處理（43 120 kg·hm-2）的甜瓜經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量均顯著高于BM、BL、WH、WM、WL和CK，SM處理分別增加12.5%、10.6%、17.9%、15.1%、13.1%、23.0%，SH處理分別增加11.4%、9.5%、16.7%、13.9%、12.0%、21.7%，與其他處理差異不顯著（圖3）。BM、BL、WL處理的甜瓜產(chǎn)量顯著高于CK，顯著低于SM、SH處理，與其他處理之間差異不顯著。CK的甜瓜產(chǎn)量最低，為35 420 kg·hm-2，與WH、WM之間差異不顯著，顯著低于其他處理。結(jié)果表明，與CK相比，處理SM、SH較其他處理可以顯著提高甜瓜的產(chǎn)量。

3 討論與結(jié)論

適宜的土壤水熱條件是促進(jìn)作物生長發(fā)育的主要因素[28]。甜瓜是民勤綠洲灌區(qū)主要的經(jīng)濟(jì)作物，屬典型的喜溫性作物，土壤溫度的適宜性是保障甜瓜植株正常生長的基礎(chǔ)性條件，過高或過低的溫度均會(huì)對其生長產(chǎn)生抑制作用[29]。與透明薄膜覆蓋相比，有色地膜對太陽光譜中不同波長具有不同的透射、反射與吸收作用，因而具有不同的光熱效應(yīng)[13]，因此可以改變土壤水熱與外界的交換條件，進(jìn)而改變土壤水熱環(huán)境。筆者采用3種有色膜研究發(fā)現(xiàn)，甜瓜各生育期，0～20 cm土壤深度透明地膜覆蓋的土壤溫度在08：00和20：00都低于其他3種顏色地膜覆蓋，而14：00時(shí)土壤溫度高于其他3種顏色地膜覆蓋，隨著氣溫的升高，有色地膜的增溫效果低于透明地膜，這與很多學(xué)者在馬鈴薯[5]、玉米[10]、花生[18]、番茄[30]、草莓[31]等的試驗(yàn)結(jié)果一致。從甜瓜出苗期至成熟期，有色地膜對甜瓜根系溫度的影響主要表現(xiàn)在0～20 cm土層，對土壤的降溫和保溫作用主要表現(xiàn)在甜瓜的生育前期，可能原因是甜瓜植株的冠幅較小和當(dāng)?shù)氐脑缤頊夭钶^大，導(dǎo)致透明地膜的土壤溫度日變幅大，而有色地膜在無太陽輻射的夜晚，具有明顯的保溫作用，對于喜溫作物甜瓜來說，生育前期的降溫和保溫作用，能使甜瓜根系處于平穩(wěn)的溫度環(huán)境，是甜瓜營養(yǎng)生長的有利條件。在夏季高溫時(shí)期，隨著甜瓜植株的冠幅增大和當(dāng)?shù)氐脑缤頊夭羁s小，有色地膜的降溫效應(yīng)較生育前期降低，但在一定程度上減輕了高溫對植株和根系的傷害。生育后期，甜瓜植株的冠幅基本無變化，當(dāng)?shù)氐脑缤頊夭钶^夏季高溫時(shí)期增大，土壤溫度升高會(huì)加速植株的衰老，相對B膜和W膜，S膜具有較好的低溫增溫和高溫降溫性能，同時(shí)增溫幅度較小，能有效降低土壤溫度，伴隨著后期環(huán)境溫度的降低，在一定程度上延緩甜瓜植株的衰老進(jìn)程，保墑保溫綜合效應(yīng)最優(yōu)，更有利于甜瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的提高。

農(nóng)田雜草是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中重要的生物組成部分。它既是“生產(chǎn)者”，又是“消費(fèi)者”，可不同程度地抑制或促進(jìn)作物的生長發(fā)育[32]。筆者選用3種不同顏色地膜覆蓋的結(jié)果顯示，S膜、W膜和B膜覆蓋的雜草密度和雜草鮮質(zhì)量均顯著低于透明地膜覆蓋，這與崔鳳高等[33]的研究結(jié)果一致。本研究結(jié)果表明，甜瓜覆蓋S膜的雜草株防效和鮮質(zhì)量防效均高于B膜和W膜覆蓋，可能原因是S膜具有銀色地膜和B膜的優(yōu)勢，其抑制雜草的作用優(yōu)于B膜，W膜因白色部分遮光作用弱于B膜，白色部分易發(fā)生雜草，因此抑制雜草作用弱于B膜。產(chǎn)量是衡量農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的重要指標(biāo)，也是農(nóng)業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品在生產(chǎn)實(shí)際中能否推廣應(yīng)用的決定因素之一[34]。本研究結(jié)果表明，B膜、S膜處理的甜瓜產(chǎn)量均顯著高于透明地膜，這與多數(shù)研究[7，10-11]結(jié)果一致。而同一顏色地膜覆蓋，不同生物有機(jī)肥施肥量對產(chǎn)量影響差異不顯著，說明了甜瓜產(chǎn)量的增加主要原因?yàn)楦材?，可能原因是覆膜改變了土壤水熱時(shí)空變化，從而影響了植株的生長發(fā)育，進(jìn)一步影響了產(chǎn)量的形成。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，有色地膜在甜瓜整個(gè)生育期中都能升高土壤溫度，對農(nóng)田土壤溫度具有低溫階段增溫和高溫階段降溫的雙重調(diào)節(jié)作用，增溫效果為W膜>B膜>S膜，保溫效果為S膜>B膜>W膜。從不同生育期和土層來看，有色地膜的降溫和保溫主要表現(xiàn)在甜瓜的生育前期，增溫效果表現(xiàn)為生育期前期>中期>后期，保溫效果表現(xiàn)為生育期前期>后期>中期>。SH、SM、SL較其他處理在環(huán)境溫度低的時(shí)候保溫效果優(yōu)，且在溫度高的時(shí)候?qū)ν寥肋M(jìn)行降溫，為甜瓜根系生長提供了較優(yōu)的土壤溫度環(huán)境。S膜覆蓋的雜草株防效、鮮質(zhì)量防效和甜瓜產(chǎn)量顯著高于其他顏色地膜覆蓋，SH、SM、SL較其他處理能提高雜草株防效和鮮質(zhì)量防效。因此，綜合考慮土壤熱效應(yīng)、雜草防效和甜瓜產(chǎn)量，適宜民勤綠洲灌區(qū)甜瓜種植的地膜覆蓋顏色為上銀下黑，生物有機(jī)肥施肥量為1200 kg·hm-2。

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收稿日期：2023-08-29；修回日期：2023-12-25

基金項(xiàng)目：甘肅省青年科技基金項(xiàng)目（23JRRD0001）；甘肅省水利科學(xué)試驗(yàn)研究及技術(shù)推廣項(xiàng)目（23GSLK041）

作者簡介：劉? ? 斌，男，工程師，主要從事農(nóng)業(yè)水利工程建設(shè)管理與作物栽培技術(shù)研究。E-mail：liubin3626570@163.com

通信作者：頡建明，男，教授，主要從事蔬菜栽培生理與生態(tài)研究。E-mail：1067151505@qq.com