甘蔗除草地膜全膜覆盖栽培技术应用效果及存在问题与对策

杨友军，黄瑶珠，高旭华，陈明周

（广州甘蔗糖业研究所 广东省甘蔗改良与生物炼制重点实验室，广东广州510316）

甘蔗除草地膜全膜覆盖栽培技术应用效果及存在问题与对策

杨友军，黄瑶珠，高旭华，陈明周

（广州甘蔗糖业研究所 广东省甘蔗改良与生物炼制重点实验室，广东广州510316）

介绍了甘蔗除草地膜全膜覆盖栽培技术应用效果，认为甘蔗全膜覆盖栽培技术配合甘蔗除草地膜技术对甘蔗栽培节本增效显著，同时阐述了该栽培技术推广过程中存在问题，如除草、残留地膜污染、整地质量等问题，并提出了解决措施，建议使用甘蔗除草光降解地膜替代不可降解的除草地膜。

甘蔗；地膜；除草；效益；光降解除草地膜

0　引言

由于地膜覆盖栽培具有增温、保水、保肥等优点，自上世纪90年代初开始，采用地膜覆盖新植甘蔗蔗沟或宿根蔗蔗蔸的地膜覆盖技术成为各甘蔗种植地区的主要推广技术，已成为甘蔗冬、春植的常规栽培技术。

随着地区经济的发展，甘蔗在水田地的种植大量减少，现主要种植地为旱地和山坡地。旱地和山坡地无灌溉设施，甘蔗生长的所需的水分主要依靠降雨，缺水、干旱已成为甘蔗种植的常态。为了保水，常采用地膜覆盖栽培技术（窄膜覆盖），使用地膜覆盖新植甘蔗蔗沟或宿根蔗蔗蔸，但产量仍然很低，特别是在云南各植蔗区，其主要种植地多为山地。2013年，云南新植甘蔗地膜覆盖率达到71.9％，但甘蔗单产仅为68.59 t/hm2，其土壤水分少是制约云南甘蔗产业发展的重要因素［1］。

甘蔗地膜覆盖一般选择厚度为0.008 mm、宽度为40～45 cm的地膜覆盖新植蔗沟和宿根蔗蔸，这种方法并不能满足甘蔗生长所需水分。应运而生的是甘蔗除草地膜全膜覆盖栽培技术，即应用甘蔗除草地膜对甘蔗地进行全面覆盖，不留空隙，充分发挥地膜的保水、保肥、增温功能，实现甘蔗种植的轻简化栽培。该技术具有十分显著的节本增效功能，目前已成为云南临沧、保山、弥勒等蔗区常规栽培技术［2-3］，对甘蔗产业可持续发展具有重要意义。在实际应用时，甘蔗除草地膜全膜覆盖栽培技术仍存在一些问题，部分蔗区的使用没有达到地膜覆盖的预期成效。为了更深入地推广应用该项栽培技术，下面就其应用效果及存在问题进行探讨。

1　甘蔗除草地膜全膜覆盖栽培技术应用效果

从2010年开始，广州甘蔗糖业研究所在云南临沧开展甘蔗全膜覆盖轻简高效栽培技术的试验、示范。结合该单位的甘蔗除草地膜技术，把全膜覆盖、一次性施肥、施药等多项技术有机地结合起来，解决了蔗区常用地膜覆盖（窄膜覆盖）所面临的增温不足、除草困难、盖膜难、人工掏苗费时费工等问题，实现了原料甘蔗生产的轻简高产栽培。该项技术至2015年累计推广面积超过3万hm2。

1.1甘蔗萌芽率高、穿膜容易

广州甘蔗糖业研究所与临沧市耿马县甘蔗试验站试验基地2011年试验结果表明，采用甘蔗除草地膜全膜覆盖栽培的甘蔗能顺利穿膜出苗，不需要人工破膜掏苗，且甘蔗出苗率高、分蘖率高，出苗整齐（见表1）。

1.2提高杀虫剂的杀虫效果

采用全膜覆盖可防止土壤施用的杀虫剂挥发和雨水的冲刷，提高了杀虫剂的利用率，对具熏蒸作用的杀虫剂提高了熏蒸作用，从而提高了杀虫剂的杀虫效果。由于全膜覆盖的阻隔作用，使得在土壤蔗蔸越冬的害虫（尤其是螟虫）成虫无法穿透地膜出土，有效地减少害虫的交配机率，降低虫口密度。全膜覆盖的增温效果显著，加速了害虫的发育，但早春时期膜外温度较低，当成虫飞到膜外环境时不利于成虫交配和成活，膜下温度的提高也会闷死部分害虫，有效控制虫害，达到绿色防控的效果。

表1　不同盖膜处理的甘蔗萌芽与分蘖情况

2014年10月15日，于广东翁源县对2014年2 月15日破垄施肥管理的ROC22宿根甘蔗进行了调查，全膜覆盖时由于虫害造成的枯心苗为 0.94％，不盖膜时为17.47％。

1.3除草效果

根据 2011年广西耿马甘蔗站对甘蔗除草地膜全膜覆盖的除草效果调查（表2），甘蔗除草地膜全膜覆盖、45 cm甘蔗除草地膜对蔗地杂草，覆膜60天后仍达到100％的防除效果。而45 cm普通地膜+除草剂处理在覆盖后40天，株数防效仅为58.62％；覆膜后 60天，株数防效为 63.41％，鲜重防效为98.36％。甘蔗除草地膜全膜覆盖处理对田间杂草防除效果比覆盖45 cm普通地膜+除草剂处理好。

表2　不同覆盖地膜处理对蔗地杂草的防除效果（耿马甘蔗站，2011年）

1.4增产效果

云南多个甘蔗除草地膜全膜覆盖试验及示范的甘蔗产量结果表明（表3），除草地膜全膜覆盖的甘蔗有效茎、株高、茎粗、单茎重等产量构成指标均比不盖膜的甘蔗高，甘蔗增产效果明显，新植蔗可增产30 t/hm2左右，宿根蔗可增产30 t/hm2以上。除草地膜全膜覆盖的甘蔗产量也比覆盖45 cm除草地膜、45 cm普通膜+除草剂处理高，说明甘蔗除草地膜全膜覆盖较常规的普通地膜覆盖处理的增产作用更显著。

1.5经济效益显著

由表 4可见，甘蔗除草地膜全膜覆盖产量107.670 t/hm2，比不盖膜增产27.810 t/hm2，增产高达34.82％，增产幅度均比常规地膜覆盖高。同时全膜覆盖由于减少 1/4蔗种，减少中耕培土、揭膜、多次除草等管理费用，其总投入成本为1456元，低于常规地膜覆盖和不盖膜处理。甘蔗除草地膜全膜覆盖经济效益高，扣除投入成本后，纯收入达到21228.0元/hm2，高于常规地膜覆盖和不盖膜处理。与不盖膜相比，增加纯收益达到13224.0元/hm2，增产、增收效果显著。投入产出比高达1:6。

表3 甘蔗除草地膜全膜覆盖的增产效果（云南临沧）

表4 甘蔗除草地膜全膜覆盖栽培技术的投入与产出（耿马甘蔗站，2014年）

甘蔗除草地膜全膜覆盖栽培技术既能达到很好的杂草防除效果，又能大幅度提高甘蔗单产，促进蔗农增收，且比普通地膜+除草剂常规技术省去喷施除草剂的工序和投入以及中耕管理费用，既经济又省工，实现了甘蔗种植轻简高效栽培，受到蔗农的欢迎，推广面积也逐年增加。

2　甘蔗除草地膜全膜覆盖栽培技术的存在问题

甘蔗除草地膜全膜覆盖栽培技术在实际推广应用时还存在不少问题，在部分蔗区没有真正发挥全膜覆盖的成效，下面就存在问题进行探讨。

2.1甘蔗除草地膜残膜污染问题日益严重

目前云南省地膜覆盖栽培技术已广泛应用于各种作物种植，“白色污染”也日趋严重。根据对云南丽江玉米种植区的地膜残膜调查，覆膜年限对土壤中残膜含量有显著影响，覆膜年限越长，地膜残留量越高。连续覆膜≤5年、5～10年、10～20年和＞20年的玉米山地的平均残膜量分别为 17.00、28.21、38.71、44.71 kg/hm2，且土壤中的残膜数量分别为215万、357万、491万、567万片/hm2［4］。蔗地的白色污染更为严重，尤其是在全膜覆盖栽培上，因为当甘蔗生长至封行时需揭膜施肥、培土，但此时蔗叶过于密集或甘蔗倒伏，人、畜都很难钻进去，且此时地膜也被蔗根牢牢地固定住，加上全膜覆盖栽培技术主要使用不可降解或难以降解的地膜，其使用量高达105～120 kg/hm2，比常规窄膜使用量增加1倍多。再加上部分蔗农为了降低地膜成本，使用低于0.005 mm超微薄地膜，导致回收更为困难，再加上地膜性能稳定，极难在自然条件下降解，导致大量地膜残留于土壤中，严重影响甘蔗出苗及生长。目前，在部分全面推广全膜覆盖的蔗区，白色污染日趋严重，且已开始显示其危害性。

2.2整地质量

甘蔗除草地膜全膜覆盖技术一般要求选择土层深厚、肥力中上的地块，整地时植沟的土块要求细碎、平整，否则不仅影响盖膜质量，从而无法保证地膜的增温、保水作用，同时影响除草效果的发挥，而且会严重导致蔗种萌芽出土、穿膜困难，从而增加种芽、破膜掏苗人工。种植盖膜时要求土壤必须湿润，一般以土壤含水量50％左右时才能保证甘蔗萌芽。在云南，由于部分蔗区干旱或极干旱，蔗农在土壤缺水的情况下强行全膜覆盖，无法有效利用盖膜后的降雨（雨量不大，雨水无法通过接口下渗到土壤），导致甘蔗出苗少，甚至不出苗。其实，全膜的保水功能必须建立在土壤有水可保的基础上。在甘蔗生产上，要保证发挥除草地膜全膜覆盖的增产、保水、除草等功能，必须机械化深耕深松，盖膜时土壤水分足够。

2.3肥料、农药施放

在全膜覆盖的蔗区，部分蔗农沿用不盖膜或盖窄膜的施肥方法，种植时不放肥料或放少量肥料，由于全膜覆盖后，无法再追施肥料，如施肥不足，容易导致甘蔗后期早衰和严重病虫害，降低甘蔗产量。一般来说，甘蔗除草地膜全膜覆盖的肥料施用量为氮磷钾养分总含量 25％～30％的甘蔗专用复合肥 1500～2250 kg/hm2，或控释肥 1200～1500 kg/hm2。为防止蔗芽直接接触肥料影响出苗，施肥后应将蔗沟细土与肥料混合，施肥后再施用长效杀虫剂，再放甘蔗种，盖土。

2.4甘蔗倒伏

由于甘蔗采用除草地膜全膜覆盖栽培技术不需要中耕培土，在风大或台风多的蔗区容易出现甘蔗倒伏，严重影响甘蔗产量的提高。

3　对策

3.1精细整地、盖好地膜

一般甘蔗除草地膜全膜覆盖要求选择土层深厚、肥力中上的地块，整地要求深、松、细、平，

否则就会影响盖膜质量，从而无法保证地膜的增温、保水、除草作用，同时导致蔗芽出土、穿膜困难，增加种芽、破膜掏苗人工。

由于全膜覆盖无法充分利用降雨，因此，盖膜前土壤水分一定要适宜，水分过多则易烂芽、过少则出苗难。一般盖膜前土壤相对含水量以 50％～70％为宜。

盖膜时要拉直、拉紧，膜要紧贴植沟，植沟上地膜要用细土压实，覆土厚度达到3 cm以上，两块膜重叠10 cm左右，并用土压实，以防大风从接口处吹开地膜。

3.2施足肥料

一次性施足甘蔗全生育期所需的肥料。要求施用缓（控）释肥。根据土壤肥力、质地、产量要求，建议施用 NPK总含量 25％～30％甘蔗专用复合肥1500～2250 kg/hm2，或控释肥（23∶13∶18） 1200～1500 kg/hm2。

为防止蔗芽直接接触肥料而烧芽，施肥后将肥料与植沟细土拌匀，再放蔗种。

3.3增加覆种和膜上覆土的深度，提高甘蔗的抗倒伏能力

针对甘蔗容易倒伏的蔗区，建议在甘蔗种植前进行深耕深松深种，保证甘蔗蔗种覆土深度达到4～5 cm，同时在全膜覆盖后植沟膜上稍多覆土，这样促进甘蔗根系的深扎，提高甘蔗的抗倒伏能力。

3.4使用甘蔗降解除草地膜进行全膜覆盖

据测算，未来10年我国地膜覆盖种植面积将以年增长速8％～10％的速度增加，农作物覆盖面积可能增加1倍，达到0.33亿hm2左右，地膜用量也将从现在120多万t增加到200万t以上，这将意味着“白色污染”越来越严重。目前我国农田地膜残留污染的防治技术研究主要集中在残留地膜机械化回收技术、开发节药型地膜提高地膜使用次数、降解地膜替代技术［5］。但由于甘蔗地膜覆盖的特殊性（蔗根把地膜固定住、地膜使用时间长等），残留地膜机械化回收和地膜多次使用等方法无法在甘蔗种植上使用。广州甘蔗糖业研究所成功研制了完全生物降解除草地膜和光降解除草地膜，2种膜均能达到除草和防止“白色污染”的作用。

目前市场上降解地膜有生物降解地膜、光降解地膜2种。完全生降解除草地膜是以可生物降解的高分子树脂和天然淀粉及适宜的除草剂为主要原料，采用吹塑成型的加工工艺制备而成的，具有增温、保墒、除草杂草的作用，其使用完毕后能在自然环境或堆肥条件下被微生物所分解，降解的最终产物是二氧化碳和水，能被自然界完全消纳，是一种环境友好型新产品。但成本较高，在目前原料蔗生产效益较低的情况下，难以大面积推广使用。

甘蔗降解除草地膜结合了甘蔗光降解地膜和甘蔗除草地膜的功能，不仅能解决全膜覆盖引起的除草问题，而且有其明显的降解效果，可有效减少残膜的累积量，完全适合用于甘蔗全膜覆盖栽培。该项目2014年获得广东省科学技术奖励三等奖。

根据广州甘蔗糖业研究所对湛江蔗区长期使用光降解地膜的蔗地跟踪调查，光降解地膜（宽35 cm，露光面仅为 15～20 cm）当年的降解率在 7.58％～16.77％之间，且露光面越大，接受越多的光照，降解效果越好［6-7］。在广西使用地膜宽度超过70 cm的光降解地膜，覆盖 2个月的降解率高达 20.77％～28.56％［8］，连续覆盖光降解除草地膜 8年，地膜平均残留量仅为 22.9275 kg/hm2，平均残留率仅为14.96％，还低于普通地膜1年的使用量。而长期覆盖普通地膜的蔗地残膜量（94.7085 kg/hm2）远远高于国标（GB/T 25413-2010）规定的地膜残留量限值 75 kg/hm2［9］，说明光降解除草地膜的使用可有效地解决目前蔗区大面积使用不可降解地膜进行全膜覆盖所造成农田“白色污染”问题。

全膜覆盖栽培技术使用宽度为 150 cm以上的地膜，露光率达到95％，根据我们在广西推广甘蔗光降解除草地膜全膜覆盖的田间观察，在2月份覆盖地膜，到5月份，膜面出现很多的横向降解裂口，目测降解率达到65％以上，降解更为彻底，其降解率远远高于覆盖宽度为70 cm的光降解除草地膜。

4　小结与展望

甘蔗除草地膜全膜覆盖栽培技术的大面积推广应用促进甘蔗出苗、生长，增加甘蔗产量，增收作用明显，也有效地解决蔗田的除草问题，且减少了中耕追肥施药、中耕培土等费用，降低甘蔗种植过程中的劳动力成本，同时实现膜中除草剂缓慢释放，提高了除草剂的利用率，实现我国甘蔗种植过程的节能减排，有利于环境保护及甘蔗产业的可持续发展。

针对由此带来农田的“白色污染”问题，目前建议使用甘蔗光降解除草地膜替代不可降解的除草地膜，降低残膜的逐年累积。甘蔗光降解除草地膜成本较低，降解效果较好且稳定，地膜的加工成型简单易行［10］，是目前解决地膜残留污染重要而有效的途径之一，应用推广前景广阔。

［1］尚鹏，李宏.云南省甘蔗生产的区域比较优势分析［J］.经济研究导刊，2014（1）：89-90.

［2］唐吉昌，董有波，王冬蓝，等.临沧市蔗区甘蔗全膜覆盖对比试验［J］.甘蔗糖业，2015（1）：11-14.

［3］马泽辉，薛晶，张会华，等.不同覆盖模式对宿根甘蔗农艺性状和产量的影响［J］.热带农业科技，2014，37（1）：28-29.

［4］康平德，胡强，鲁耀，等.云南丽江典型玉米种植区地膜残留研究［J］.湖南农业科学，2013（3）：56-58.

［5］严昌荣，刘恩科，舒帆，等.我国地膜覆盖和残留污染特点与防控技术［J］.农业资源与环境学报，2014，4（31）：95-102.

［6］黄瑶珠，陈明周，杨友军.光降解地膜在湛江蔗区的示范与推广应用［J］.广东农业科学，2010（5）：32-34.

［7］陈明周，杨友军，黄瑶珠，等.甘蔗光降解地膜在湛江蔗区的增产效应及其降解效果［J］.中国糖料，2009（2）：7-9.

［8］黄瑶珠，杨友军，陈明周.除草光降解地膜在广西蔗区的应用效果研究［C］//2010年全国甘蔗植保会议会刊.广州：广州甘蔗糖业研究所，2010：181-186.

［9］黄健，黄瑶珠，陈东城，等.甘蔗除草光降解地的应用推广效果及效益研究［J］.安徽农业科学，2013，41（35）：13521-13522.

［10］黎先发.可降解地膜材料研究现状与进展［J］.塑料，2004，33（1）：76-81.

（本篇责任编校：李金玉）

Application Effect and Existing Problems and Countermeasures of the Whole Film Mulching Cultivation Technology of Herbicidal Plastic Film for Sugarcane

YANG You-jun，HUANG Yao-zhu，GAO Xu-hua，CHEN Ming-zhou
（Guangzhou Sugarcane Industry Research Institute/Guangdong Key Lab of Sugarcane Improvement & Biorefinery，Guangzhou 510316）

The application effect of the whole film mulching cultivation technology of the herbicidal plastic film for sugarcane was introduced in this paper.The significant improvement in cost reduction and benefit increase was presented.The problems existing in the process of the promotion of the cultivation technology were also described in fields such as the weeding，the pollution of residual mulch film，the soil quality etc.The solving measures were put forward.It was suggested that ordinary herbicidal plastic film should be replaced by photodegradable herbicidal plastic film.

Sugarcane； Plastic film； Weed control； Benefit； Photodegrable herbicidal plastic film

S566.1

B

1005-9695（2016）04-0032-05

2015-12-13；

2016-08-13

广东省科技计划项目（2015A020209025、2015020235010、2014B030303004）

杨友军（1969-），男，学士，高级农艺师；E-mail：zbbjyyj@126.com

杨友军，黄瑶珠，高旭华，等.甘蔗除草地膜全膜覆盖栽培技术应用效果及存在问题与对策［J］.甘蔗糖业，2016（4）：32-36.