地膜全覆盖对旱地甘蔗性状及土壤温湿度的影响

刀静梅，刘少春，张跃彬，郭家文，樊仙，高欣欣，邓军，方志存

（云南省农业科学院甘蔗研究所/云南省甘蔗遗传改良重点实验室，开远661699）

地膜全覆盖对旱地甘蔗性状及土壤温湿度的影响

刀静梅，刘少春*，张跃彬，郭家文，樊仙，高欣欣，邓军，方志存

（云南省农业科学院甘蔗研究所/云南省甘蔗遗传改良重点实验室，开远661699）

研究了旱地甘蔗地膜全覆盖、半覆盖和不覆盖种植条件下对其产量等性状的影响。结果表明，甘蔗种植后进行地膜全覆盖（处理A）的出苗率、单茎重、有效茎和产量均显著高于不覆盖地膜的（处理C）；各处理20cm深度的土壤温度地膜全覆盖高于半膜覆盖，最低的是对照不覆盖地膜处理；各处理土壤含水量表现为地膜全覆盖＞半膜覆盖＞不覆盖地膜的变化趋势。

旱地甘蔗；地膜全覆盖；产量；性状；影响

云南省甘蔗种植面积、蔗糖产量位居全国第二，是中国重要的蔗糖基地，甘蔗产业为云南省经济发展特别是边疆民族地区脱贫致富做出了重要贡献。云南境内热区面积大，光照充足，昼夜温差大，有利于甘蔗糖分的积累，是中国甘蔗种植优势区域之一。甘蔗产区大部分甘蔗种植在旱坡地上，灌溉基础设施薄弱，绝大多数甘蔗生产靠天降雨，产量不高，土壤水分是制约甘蔗生产力的一个重要因素。甘蔗是云南重要的经济作物，2013年全省甘蔗种植面积36万hm2[1]，其中旱地甘蔗24.8万hm2，占总面积的68.94%。

旱地甘蔗地膜全覆盖处理后，土壤温度和水分比不盖膜的处理高，为甘蔗出苗提供了有利条件，甘蔗出苗率提高，最终增加了甘蔗产量。龙瑞平、杜守宇和余美等研究表明[2-5]，在马铃薯、棉花和小麦上应用地膜覆盖增产效果显著，但甘蔗方面的研究报道较少，旱地甘蔗覆盖地膜是一项抗旱保水的增产措施，正推广应用于云南蔗区[6-7]，因此，研究地膜覆盖的栽培技术措施，对解决旱地甘蔗出苗期土壤水分问题，提高出苗率和增加单产具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验甘蔗于2013年3月21日在云南省红河州开远市，云南省农业科学院甘蔗研究所第二科研基地（冷水沟基地）种植，试验甘蔗品种：云蔗06-407，农用地膜幅宽4m和60cm两种均为云南中蔗农业科技有限责任公司提供。试验地土壤为红壤，种植前0～20cm土壤含水量10.8%、pH值6.2、有机质2.26%、全氮0.110%、碱解氮65.77mg/kg、全磷0.09%、速效磷35.23mg/kg、全钾1.38%、速效钾86.64mg/kg。

1.2 试验方法

试验共设3个处理，A：地膜全覆盖；B：半膜覆盖；C：不盖膜（对照），重复3次，共9个小区进行田间试验，甘蔗行宽1m、行长5m，小区面积20m2。

甘蔗种苗采用3芽苗下种，下种量12万芽/hm2，全部试验处理全生育期施尿素750 kg/hm2，普钙600 kg/ hm2，硫酸钾225 kg/hm2，其中尿素全量的30%和全量普钙和硫酸钾作基肥，其余尿素的70%作追肥。甘蔗种植后所有处理都不灌溉水，根据试验要求进行盖膜：地膜全覆盖处理，采用幅宽4m农用地膜全覆盖；地膜半覆盖处理，采用60 cm幅宽地膜盖甘蔗种植行。

土壤水分测定取0～20cm土层土壤20g左右装入铝盒带回实验室，依据GB 7172-87土壤水分测定方法，在105℃烘箱内烘12h后测定；种植后土层20cm深度处插入弯曲地温计，定期下午3点读地温；出苗期调查出苗量，成熟期12月9日调查甘蔗有效茎、株高、茎径和蔗糖分等指标计算理论产量。数据采用Excel和SPSS软件进行分析。

表1 各处理甘蔗性状

2 结果与分析

2.1 地膜全覆盖对甘蔗产量的影响

试验结果见表1，甘蔗产量表现为地膜全覆盖处理分别比半膜覆盖和不盖膜处理高110.9%、263.1%，地膜全覆盖处理显著增产于半膜覆盖和不盖膜的处理；半膜覆盖和不盖膜处理间差异不显著。

有效茎是甘蔗产量构成因素的重要指标，本试验结果有效茎数量由高到低依次为地膜全覆盖、半膜覆盖、不盖膜处理；蔗糖分各处理差异不显著，不盖膜处理略高；茎径、株高不同处理差异不显著；单茎重地膜全覆盖与半膜覆盖和不盖膜处理差异显著。旱地甘蔗地膜全覆盖处理后，土壤温度和水分比不盖膜的处理高，为甘蔗出苗提供了有利条件，甘蔗出苗率提高，最终增加了甘蔗产量。

2.2 地膜全覆盖对20 cm深度土壤温度的影响

由表2看出，不同处理中，3—5月20cm深度的土壤温度以地膜全覆盖处理最高，其次是半膜覆盖，最低的是对照不盖膜处理。地膜全覆盖处理后，土壤热量得到了有效的保护，减少了散热。种植甘蔗后进行地膜全覆盖可保温。温度是影响甘蔗生长的重要环境因素，地膜全覆盖可提高地温，进而增加甘蔗干物质积累，最终实现甘蔗高产。

2.3 地膜全覆盖对0～20 cm土层土壤水分的影响

地膜全覆盖处理以白色薄膜压盖，地膜全覆盖处理，土壤水分得到了有效的保护，为甘蔗出苗提供了有利条件，减少了蒸发[8]，甘蔗出苗率提高。本试验研究了甘蔗种植后干旱期3—5月各处理0～20cm土层含水量，甘蔗种植后每10d测1次土壤含水量。由图1可以看出，地膜全覆盖下0～20cm含水量比对照不盖地膜处理的土壤含水量高，各处理土壤含水量表现为地膜全覆盖（A）＞半膜覆盖（B）＞不盖膜（C）的变化趋势。

2.4 地膜全覆盖对甘蔗出苗的影响

旱地甘蔗地膜全覆盖处理后，不但提高了土壤温度，还增加土壤水分，为甘蔗出苗率的提高创造了良好的条件。由图2，各处理小区甘蔗出苗量可以看出，地膜全覆盖处理的甘蔗出苗时间比不盖膜的处理早，6月6日地膜全覆盖处理的出苗率比不盖膜的处理高70.5%、比半膜盖膜的处理高39.7%，出苗量多少表现为：地膜全覆盖（A）＞半膜覆盖（B）＞不盖膜（C）的变化趋势。

表2 各处理20cm 深度土层温度（℃）

图1 各处理0～20cm土层含水量

图2 各处理小区甘蔗出苗量

3 讨论

旱地甘蔗地膜全覆盖处理后，土壤温度和水分比不盖膜的处理高，为甘蔗出苗提供了有利条件，甘蔗出苗率提高，最终增加了甘蔗产量。云南甘蔗产区1—6月份降雨量均少，春植甘蔗在整个苗期都无有效降雨，干旱条件严重制约着甘蔗萌发和出苗生长，而甘蔗苗量的多少直接影响后期的产量高低。本试验表明，地膜全覆盖处理的甘蔗出苗时间比半膜覆盖和不盖膜的处理早，且出苗量明显高于后两个处理；0～20cm土层含水量变化是地膜全覆盖＞半膜覆盖＞不盖膜；甘蔗产量最高的为地膜全覆盖，其次是半膜覆盖，最低是不盖膜的处理。土壤含水量变化趋势、出苗量及后期产量变化表现一致，这一结果充分肯定了地膜全覆盖的增产效果。在春植甘蔗种植时进行地膜全覆盖，可有效解决干旱制约甘蔗出苗生长的土壤水分关键问题，对提高旱地甘蔗产量具有重要的推广应用价值。

种植甘蔗后进行地膜全覆盖可保水保温。温度和水分是影响甘蔗生长的重要环境因素，通过地膜全覆盖可提高水分利用率，进而增加甘蔗干物质积累，最终实现甘蔗高产。翁笑艳等人[9]研究表明水分胁迫下Ca2+可能参与了甘蔗幼苗抗氧化酶系统的调节，Ca2+信号和活性氧（ROS）所介导的信号转导途径存在交叉互作，降低了甘蔗幼苗的相对生长量，加剧了可溶性蛋白含量的下降。杨洪昌[10]研究结果表明：甘蔗地膜全覆盖能明显提高甘蔗出苗、分蘖和产量，且效果显著高于不覆盖和半覆盖，同时能有效地抑制杂草种类及数量的发生，是一项经济适用的抗旱高产轻简栽培措施，可在云南的冬春甘蔗种植上运用推广。

[1]严娟，张跃彬，尹兴祥，等.云南甘蔗生产区域分布及发展策略[J].甘蔗糖业，2013（4）：63-66.

[2]龙瑞平，肖继坪，郭华春，等.覆膜滴灌栽培对云南春作马铃薯生长及产量的影响[J].干旱地区农业研究，2011（6）：54-57.

[3]杜守宇，田恩平，温敏，等.膜侧小麦最佳补灌时期及适宜补灌量的研究[J].干旱地区农业研究，2002（4）：80-81.

[4]余美，杨劲松，刘梅先，等.膜下滴灌灌水频率对土壤水盐运移及棉花产量的影响[J].干旱地区农业研究，2011（3）：18-23.

[5]郑旭荣，胡晓棠，李明思.棉花膜下滴灌田间耗水规律的试验研究[J].节水灌溉，2000（5）：25-27.

[6]刘少春，张跃彬，吴正焜，等.宿根甘蔗不同覆盖方式试验研究[J].农业系统科学与综合研究，2002（3）：200-202.

[7]刘连军，黎萍，李恒锐，等.宿根甘蔗地膜覆盖试验研究[J].中国热带农业，2013（1）：48-49.

[8]张明忠，朱红业，张映翠，等.云南干热河谷旱坡地两种覆盖措施对土壤水分的影响[J].干旱地区农业研究，2007（3）：37-40. [9]翁笑艳，张木清，阮妙鸿，等.水分胁迫下钙对甘蔗幼苗抗氧化酶活性的影响[J].中国农学通报，2007（7）：273-279.

[10]杨洪昌.不同地膜全覆盖处理对甘蔗及蔗田杂草的影响[D].北京：中国农业科学院，2012.

Effects ofW hole Film M ulching on Character of Non-irrigation Sugarcane and Soil Tem perature and W ater

DAO Jing-mei1,2,LIU Shao-chun1,2,ZHANG Yue-bin1,2,GUO Jia-wen1,2,FAN Xian1,2,GAO Xin-xin1, DENG jun1,2,FANG Zhi-cun1
(Sugarcane Research Institute,Yunnan Academy of Agricultural Scinences;Yunnan Key Laboratory of Sugarcane Genetics Improvement,Kaiyuan Yunnan 661699)

The effect ofwhole plastic film mulching(treatment A),half plastic film mulching(treatment B),and no plastic film mulching(treatment C)on non-irrigation sugarcane was experimented.The results showed that the emerge,single stem weight,productive tiller and yield of treatment A were significantly higher than that of treatment C.Both soil temperature depth and soil water content in 20 cm were treatment A＞treatment B＞treatment C.

non-irrigation sugarcane;whole plastic film mulching;yields;effects

S566.1

A

1007－2624（2015）01－0022－02

10.13570/j.cnki.scc.2015.01.009

2014-07-08

云南省现代农业甘蔗产业技术体系，国家甘蔗产业技术体系（CARS-20-3-4）。

刀静梅（1975-），女，助理研究员，主要从事甘蔗栽培与营养研究。

刘少春（1964-），男，研究员，主要从事甘蔗栽培生理研究。E-mail：ynliushch@163.com