宿根蔗一次性施肥黑白膜全覆盖栽培试验初报

2018-01-18梁阗何为中谢金兰谭宏伟李毅杰兰军群谭成军余廷文

中国糖料 2018年1期

梁阗，何为中，谢金兰，谭宏伟，*，李毅杰，兰军群，谭成军，余廷文

（1.广西农业科学院甘蔗研究所/农业部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室/广西甘蔗遗传改良重点实验室，南宁530007；2.广西蔗糖产业协同创新中心，南宁 530004；3.广西来宾市兴宾区农业局，来宾 546100；4.广西博宣食品有限公司，武宣 545900）

甘蔗是我国最主要的糖料作物，其种植面积占我国糖料作物总面积的85%以上，产糖量占我国食糖总产量的90%以上[1]。新植蔗种植1年后，一般留2～3年宿根蔗，生产上宿根蔗的面积一般占甘蔗总种植面积60%～75%。栽培宿根蔗不需要犁耙整地，节省劳动力和节约蔗种，减少生产成本，错开农时利于农事操作，提早成熟利于糖厂延长榨期，也有利于加快良种繁殖等，为此宿根蔗在甘蔗生产中具有举足轻重的作用[2-3]。

地膜覆盖甘蔗栽培始于上世纪80年代，目前已成为我国甘蔗生产的常规栽培技术；地膜覆盖利于土壤保湿、保温、改善土壤理化性状，促进甘蔗生长、延长生育期，是提高甘蔗产量的重要技术手段[4-5]。李成宽等[6]研究结果表明，宿根甘蔗一次性施肥地膜全覆盖的平均产量133.7t/hm2，比不盖膜的增高32.5%，效益为43951元/hm2，比不盖膜增加11986元/hm2，增效37.5%；康剑光等[7]在新植蔗一次性施肥覆盖地膜试验结果显示，一次性施肥覆盖地膜处理的甘蔗有效茎数和产量比不盖膜常规施肥增多19.2%、增产34.3%。生产上常用地膜主要是白色透明地膜，其透光性好，土壤增温效果明显，但因透光率较强，膜下容易滋生杂草，易与甘蔗争夺养分和水分[8]。为防治草害需在覆膜前使用除草剂或使用除草地膜，易导致土壤和地下水污染而加剧生态环境恶化[9]。黑色地膜因透光率低，膜下杂草因缺少阳光而死亡，具有较好的控草灭草作用[10]。黑白双色地膜具有白膜和黑膜的优点，已在其它作物如马铃薯、玉米、花生、烤烟等生产上应用，并达到改善作物品质、提高产量和增加经济收入的效果[10-13]。但一次性施肥黑白地膜全覆盖栽培对宿根蔗产量和品质的影响鲜见报道。为此，本试验研究了一次性施肥黑白膜全覆盖、常规施肥地膜半覆盖和常规施肥不盖膜条件下对宿根蔗生长、产量及蔗糖分的影响，以期为黑白地膜在甘蔗生产推广应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试地膜：黑白相间地膜（宽220cm，地膜中间部分为100cm宽黑膜、两边各为60cm宽白膜，厚0.006～0.008mm），广西崇左市祥耀农业科技发展有限责任公司产品；普通白地膜（宽60cm、厚0.006～0.008mm），广西南宁市绿农塑料加工厂产品。供试蔗种：桂糖42号。供试肥料：有机-无机复混肥，有机质≥15%、总养分29%（N-P-K为10-8-11）。供试农药：30%度锐悬浮剂。

1.2 方法

1.2.1 处理设计试验设3个处理，A.一次性施肥黑白膜全覆盖（中间黑膜部分覆盖行沟、两边白膜部分覆盖蔗畦）；B.常规施肥地膜半覆盖（覆盖蔗畦）；CK.对照、常规施肥露地栽培。小区行长10.0m、行距1.2m，6行区，小区面积72.0m2，重复3次，共9个小区，随机区组排列，周边设保护行。

1.2.2 试验方法试验在来宾市兴宾区农科所进行，供试蔗地为旱地、平坦，土壤为第四红土发育的红泥土、

肥力中等偏下。2015年3月种植的桂糖42号第一年宿根，2016年2月25日砍收，随后火烧蔗叶、清园，3月3日平茬、破垄松蔸，3月4日实施各处理。A处理：将整个生长期所需的肥料、防虫药一次性施于蔗蔸两边后培土到原来的高度，对蔗畦喷除草剂（每公顷喷施40%去莠津悬浮剂2250mL+80%乙草胺乳油1200mL，下同），覆盖黑白地膜，紧贴表土，用细泥压落压实蔗沟黑膜并在沟底处每隔40～50cm开5～8cm长的渗水口，利于雨水渗透，膜边用细泥压入4～8cm，11月中旬揭膜；B处理：蔗畦喷施除草剂后盖膜（宽60cm），地膜紧贴表土，两侧及行头用细泥压入4～8cm，4月16日揭膜，在蔗蔸两边施肥、施防虫药后小培土，喷施除草剂，5月17日施改茎肥后大培土，喷施除草剂；CK（对照）：蔗畦喷施除草剂，4月16日在蔗蔸两边施肥施防虫药后小培土，喷施除草剂，5月17日施改茎肥后大培土，喷施除草剂。各处理施肥量均为29%有机—无机复混肥3750kg/hm2（当地蔗农习惯施肥量），A处理一次性施完，CK、B处理按当地习惯分二次施，即小培土施肥量750kg/hm2、大培土施肥量3000kg/hm2；防虫药均施30%度锐悬浮剂750mL/hm2。2016年12月16日砍收。1.2.3 调查项目上茬蔗砍收前调查每小区甘蔗有效茎数，4—5月调查各处理蔗苗数，6—10月调查各处理甘蔗株高；收获前调查甘蔗有效茎数、株高、茎径及检测蔗糖分；收获时称量小区蔗茎产量。

2 结果与分析

2.1 各处理对甘蔗出苗及发株的影响

调查显示（表1），4月7日（宿根蔗齐苗期），盖膜处理的出苗率均优于对照，其中常规施肥地膜半覆盖处理（B）宿根蔗出苗率最高（121.67%），一次性施肥黑白膜全覆盖处理（A）次之（118.30%），对照最低（104.43%），覆盖地膜为甘蔗生长发育创造一个较好的生态环境，所以蔗芽萌发较早、出苗较快；随着甘蔗出苗进程的推进，5月8日（出苗盛期），各处理宿根蔗的出苗率基本在同一水平（154.95%～156.52%）；A、B处理的宿根蔗发株率各为 104.32%、100.75%，分别比对照（94.89%）增加 9.43和5.86个百分点，表明覆盖地膜对提高宿根蔗的发株率有一定促进作用，但效果不明显。

表1 备处理甘蔗出苗率及发株率

表2 5—10月各处理的甘蔗株高变化

2.2 各处理对甘蔗株（苗）高生长的影响

表2显示，5月底（伸长前期）各处理的甘蔗株（苗）高，一次性施肥黑白膜全覆盖处理（A）最高为64cm，其次是常规施肥地膜半覆盖处理（B）为61cm，对照最低为55cm，其中A处理株（苗）高极显著高于对照、与B处理差异达显著水平，B处理株（苗）高与对照差异达极显著水平，说明地膜覆盖改善土壤环境，促进甘蔗生长；而一次性施肥黑白膜全覆盖栽培，因较早地提供养分，甘蔗生长进程加快、伸长拨节提早，促进甘蔗生长的效果明显；6—11月，这种前期生长起点高的优势一直延续。各处理的月株高从高到低的排序均为：A处理＞B处理＞CK，可见一次性施肥黑白膜全覆盖对宿根蔗整个伸长期的株高生长具有促进作用。6—8月的甘蔗伸长量，A处理的月伸长量均相应高于B处理和对照、B处理的月伸长量相应与对照基本持平，9、10月各处理的甘蔗月伸长量相差无几；6—10月总伸长量，A处理为251cm，其它两个处理均是244cm。表明一次性施肥黑白膜全覆盖栽培促进宿根蔗生长的效应主要在伸长前、中期。

2.3 各处理对甘蔗产量性状及蔗糖分的影响

从表3可以看出，收获前各处理产量性状的单位面积有效茎数从多到少、茎径由粗到细、株高从高至低的排序均为：A处理＞B处理＞CK，其中茎径在不同处理间差异不明显，A处理株高与对照差异达极显著水平、与B处理差异达显著水平，B处理株高与对照差异不明显；A处理蔗茎产量最高（83.94t/hm2），B处理次之（78.73t/hm2），分别比对照（73.80t/hm2）增产13.74%和6.68%，A处理蔗茎产量与对照差异达极显著水平、与B处理差异达显著水平，B处理产量与对照差异达显著水平；各处理的甘蔗田间锤度为20.50Bx～21.10Bx、蔗糖分13.31%～13.92%，处理间变化不大。

表3 各处理甘蔗产量性状、蔗茎产量及蔗糖分

表4 备处理的经济效益

2.4 各处理经济效益分析

对各处理经济效益进行比较分析（表4）。结果显示，A处理的农业产值为41970元/hm2，扣除地膜、盖膜、揭膜等增加的成本3000元/hm2，收益38970元/hm2，比对照增收3420元/hm2、比B处理增收2605元/hm2；B处理的农业产值为39365元/hm2，扣除地膜、盖膜、揭膜、施肥培土、除草等增加的成本3000元/hm2，收益比对照增收815元/hm2。宿根蔗一次性施肥黑白膜全覆盖栽培，促进甘蔗生长，增加了产量；同时简化生产环节、减少作业次数，优化或节省物资投入，提高生产效率，节本增效的效果明显。

3 结论与讨论

3.1 一次性施肥黑白膜全覆盖栽培，促进宿根蔗早生快长，增加发株率，提高肥料利用率，稳定蔗茎产量。地膜覆盖是一项用人工方法改善农作物生长环境的栽培技术，具有明显的保温、保水及促进作物出苗、生长的作用[14]；地膜全覆盖可有效防止雨水淋溶冲刷造成土壤中肥料流失和减少肥料分解挥发，延长肥料的作用时间，提高养分利用率，切断了土壤水分向空气蒸发的通道、把蒸发的水分阻隔于地膜下，使水分长时间保存在土壤中，增强土壤的疏松度，土壤通透性较好，甘蔗根系发达，有利于宿根甘蔗早快出苗、早生长，增加有效茎数，最终增加甘蔗产量[8，15-16]。试验结果表明，地膜覆盖处理的宿根蔗出苗及齐苗时间比对照早，蔗苗生长加快、伸长期提前，延长有效生长期，增加有效茎数和增高蔗株，为甘蔗增产、稳产打下良好基础，尤其是宿根蔗破垄松蔸施肥培土后进行黑白膜全覆盖，既能较早地为甘蔗生长提供养分和水分，促进伸长拨节、加快生长进程，又可避免肥料流失，延长肥料作用时间、提高养分利用率。所以，一次性施肥黑白膜全覆盖处理宿根蔗的发株率、有效茎数、茎径、株高等性状及产量的表现均优于其它两个处理，与前人的研究结果[17-18]基本一致。3.2 简化甘蔗生产环节、减少田间耕作，节约生产用工，优化和节省物资投入、提高劳动生产效率，降低成本、增加收益。传统的宿根蔗生产需要破垄松蔸、施肥施药覆土（小培土）除草（土壤封闭）、施肥培土（大培土）除草（土壤封闭）、施（喷）药防虫、砍收等作业环节，工序繁杂，劳动强度高，投入的劳力多、成本高[4，19]；一次性施肥，容易造成肥料流失，肥料利用率低，多次施肥能提高肥料利用率，但费工费时，增加成本[20]。本试验在宿根蔗早期管理时段的苗前破垄松蔸后，一次性施入宿根蔗整个生长期所需的肥料、农药等和培土，进行黑白地膜全覆盖栽培，通过地膜覆盖具有保水、保肥，延长肥料的作用时间及沟底黑膜的渗水口，便于雨水渗入蔗地、集雨保墒等作用，确保足够的养分、水分等提供甘蔗生长，减免中、后期的田间管理如施肥、培土等生产环节及费用，从而简化了生产工序，减少田间耕作，优化物资投入，减少劳力投入；同时利用黑膜能够有效抑制其膜下杂草的光合作用和生长，防治草害，免施除草剂、节省农药，减少环境污染。此外，相对于其它处理的甘蔗中后期（5—8月）田间管理时段的炎热高温天气及蔗株较高、蔗叶密茂、蔗行空间窄小等恶劣环境，宿根蔗苗前（2—4月）管理时段的气温回暖天气及空旷的蔗地，更便于田间生产作业，提高生产质量和工作效率。因此，宿根蔗一次性施肥黑白地膜全覆盖栽培，可简化生产工序、减少田间耕作，节约生产用工，优化和节省物资投入，提高劳动生产效率、降低成本、增加经济收入。

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