不同颜色地膜覆盖对土壤水分、温度及甘蔗出苗的影响

2018-04-04元欣唐国磊陈建国李如丹邓军张跃彬

中国糖料 2018年2期

元欣，唐国磊，陈建国，李如丹，邓军，张跃彬

（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，云南开远661699）

我国是世界上塑料地膜产量和覆盖量的大国，地膜覆盖技术是一项保护性栽培措施，广泛应用于农作物生产，对作物增产有良好的促进作用[1]。地膜覆盖有提高土壤温度，保持土壤水分，减轻杂草和病虫危害等作用[2]。普通地膜由于其良好的增温保墒效果一直被广泛应用，各色地膜对光谱的吸收和反射规律不同，对农作物生长及杂草、病虫害、地温等的影响也不一样[3]。长期以来，甘蔗上普遍使用的是普通地膜[4]，对提高蔗区土壤温度、含水量及甘蔗出苗有促进作用[5-7]。甘蔗在生长过程中因为温度的变化杂草也会大规模地生长，覆盖不同颜色的地膜是否能起到抑制杂草的作用，就此有研究表明，除草地膜、银灰地膜、绿色地膜、普通地膜之间对杂草都具有抑制作用，防治效果较好，它们与不盖膜之间存在极显著差异[8]，但也有研究表明绿色地膜促进了杂草的生长[9]，普通地膜覆盖栽培不能起到较好的除草效果，在一定程度上影响了甘蔗出苗和与甘蔗争夺土壤养分[10]。由于地膜覆盖栽培在甘蔗上的研究与应用，大部分研究者都集中在普通地膜覆盖对甘蔗温度、含水量和产量、品种的研究上，但不同颜色的地膜覆盖对土壤水分、温度及甘蔗出苗的影响研究报道较少。本文就绿色地膜、银灰地膜和除草地膜与普通地膜进行对比，一方面探究除草地膜（乙草胺）与普通地膜对土壤的水分、温度及对甘蔗出苗的影响是否存在差异，另一方面看绿色地膜、银灰地膜和除草地膜与普通地膜之间对土壤的水分、温度及对甘蔗苗期的影响是否存在差异。为甘蔗新型地膜的改进和在甘蔗生产中推广应用提供参考。

1　材料与方法

1.1　试验区概况

试验于2017年3月30日在云南省农业科学院甘蔗研究所冷水沟基地（北纬23°44′05″东经103°16′30″，海拔910 m）进行，前茬作物为甘蔗，土壤为砖红壤。该试验区年平均气温20.1℃，最高气温37.3℃，最低气温-2.7℃。

1.2　试验材料

供试甘蔗材料为云蔗12-1185，地膜材料为除草地膜（A）、银灰地膜（B）、绿色地膜（C）、普通地膜（CK）。绿色、银灰、普通地膜均由云南省农业科学院甘蔗研究所提供，除草地膜由山东济宁中艺公司提供，4种地膜规格均为膜厚0.008 mm，膜宽1.5 m。

1.3　试验设计与方法

试验采用随机区组设计，设4个处理（A、B、C、CK）、3次重复，共12个小区，小区行距1.0 m，行长6.0 m，每小区5行，小区面积30 m2，每小区下芽量11.40万芽/hm2，于2017年3月30日下种、覆土和盖膜。甘蔗整个生育期田间栽培管理措施与大田管理相同。

1.4　测定项目及方法

土壤水分和温度测定：甘蔗盖膜25 d后每隔7 d测一次，连续测5次，测垄沟中土壤深度5～10 cm处的土壤水分和10～15 cm处的土壤温度，每小区随机测定3个点求平均值，土壤水分采用土壤水分传感器测定，土壤温度采用土壤温度传感器测定，测定时间为当日 9：00、13：00、17：00。

试验数据均采用EXCEL2007、SPSS23.0进行统计分析。

2　结果与分析

2.1　不同颜色地膜覆盖对土壤水分的影响

由表1可知，不同颜色地膜覆盖对土壤深度5～10 cm处的水分含量表现为处理4（CK）＞处理3（C）＞处理 1（A）＞处理 2（B），土壤含水量是处理 4（CK）最高，绝对值分别比处理 3、1、2 高出 0.3%、2.4%、3.3%，但与其他3个处理差异均无统计学意义。

表1　不同地膜覆盖土壤5～10 cm水分和温度变化

2.2　不同颜色地膜覆盖对土壤温度的影响

由表1可知，不同颜色地膜覆盖对土壤10～15 cm处的温度有显著的影响，不同颜色地膜覆盖土壤下10～15 cm 平均温度表现为处理 1（A）=处理 4（CK）>处理 3（C）>处理 2（B），其中处理 2（B）与处理 1（A）、处理4（CK）温度相差 1.0℃，存在显著性差异，处理 3（C）与处理 2（B）相差 0.8℃，但无统计学意义。

2.3　不同颜色地膜覆盖对甘蔗出苗的影响

出苗率处理 4（52.0%）最高>处理 3（47.1%）>处理 1（44.4%）>处理 2（44.1%）；分蘖率处理 1（215.3%）>处理 4（184.9%）>处理 3（180.3%）>处理 2（160.8%），总体看来处理 2（B）的出苗分蘖都最低，其他处理的出苗分蘖相对较高。处理1（A）的分蘖率绝对值分别比处理2、3、4提高54.5%、35.0%、30.4%，处理间差异不显著。

3　讨论与结论

我国大部分地区为冬春干旱少雨，地膜覆盖技术就成为了甘蔗增产的关键。土壤温度、水分是影响甘蔗整个生育过程的主要因素，合适的土壤温度、水分能起到促进作用。乙草胺对一年生禾本科杂草的防治效果较好，对其他杂草也具有一定的防除效果，试验表明除草地膜（乙草胺）与普通地膜对土壤的水分、温度及对甘蔗苗期的影响无统计学意义，乙草胺不会对甘蔗的出苗、分蘖造成显著的不良影响，这与吕达等的研究结果一致[12]；另一方面绿色地膜、银灰地膜和除草地膜与普通地膜之间对土壤的水分、温度及对甘蔗苗期的影响情况是：4种地膜土壤水分、甘蔗出苗分蘖均无显著性差异，但银灰地膜与普通地膜和除草地膜在土壤温度变化上存在着显著性差异。有颜色地膜对光谱的吸收、透射低于无色地膜，增温效果相对较差，这与汪兴汉等[3]、张明贤等[11]的研究结果一致，普通地膜的增温效果最好。不同颜色地膜覆盖对土壤保水都具有一定的效果，对甘蔗的出苗分蘖具有良好的促进作用，在后期甘蔗的生长发育也起到关键作用。本试验通过对不同颜色地膜土壤水分含量和温度变化测定可知，普通地膜、绿色地膜、除草地膜相对来说保水保温效果较好，比银灰地膜分别至少高出0.9%和0.8℃，对于后期甘蔗的出苗、分蘖情况，普通地膜、绿色地膜、除草地膜也一样比银灰地膜至少高出0.3%、19.5%（绝对值）。银灰地膜总体表现从水分温度和甘蔗出苗分蘖上面都不理想，有研究也表明了土壤含水量影响着甘蔗出苗的情况[8]，出苗分蘖同时影响着甘蔗产量和农民的直接经济效益，因此，银灰地膜不适宜推广应用；除草地膜可以作为新型地膜研究应用；绿色地膜和普通地膜水分温度和出苗分蘖无统计学意义，都有保水保肥的良好效果，出苗分蘖相对于其他地膜效果最好，适宜推广应用。

参考文献：

[1]毕继业，王秀芬，朱道林.地膜覆盖对农作物产量的影响[J].农业工程学报，2008，24（11）：172-174.

[2]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.

[3]汪兴汉，章志强.不同颜色地膜对光谱的透射反射与吸收性能[J].江苏农业科学，1986（4）：31-33.

[4]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.

[5]刘少春，张跃彬，郭家文，等.少雨干旱地区地膜全覆盖对旱地甘蔗产量和糖分质量的影响[J].节水灌溉，2015（7）：43-45.

[6]樊仙，张跃彬，郭家文，等.不同地膜覆盖对耕层土壤温度及甘蔗出苗的影响[J].中国糖料，2015，37（6）：10-12.

[7]许树宁，吴建明，黄杏，等.不同地膜覆盖对土壤温度、水分及甘蔗生长和产量的影响[J].南方农业学报，2014，45（12）：2137-2142.

[8]崔凤高，徐秀娟.不同颜色地膜对花生田杂草的防除效果研究[J].杂草科学，2001（1）：38-39.

[9]江小东，罗志清.不同颜色地膜覆盖甘蔗对其生育和产量的影响[J].甘蔗糖业，1984（7）：30-36.

[10]陈明周，黄瑶珠，杨友军，等.不同配方花生除草地膜覆盖栽培效果研究[J].广东农业科学，2017（12）：18-21.

[11]张明贤，王金春，李霞，等.蔬菜不同颜色地膜覆盖效应的研究[J].河北农业大学学报，1983，6（1）：21-35.