河西走廊灌区不同起垄覆膜方式对甜菜产质量的影响

2018-04-04秦学平梁万平陈荣

中国糖料 2018年2期

秦学平，梁万平，陈荣

（甘肃省武威市凉州区农业技术推广中心，甘肃武威 733000）

甜菜是河西走廊灌区重要的露地经济作物，栽培方式因生产水平、种植传统、地域差别略有不同。近年来，随着节水技术的推广，全膜双垄沟灌、全膜垄作沟灌等节水栽培技术在甜菜等大田作物上广泛应用，取得了显著的节水增产效果。甜菜是收获块根的作物，土壤供给甜菜生长所需要的水、肥、气、热等状况如何，对甜菜块根的膨大和糖分的积累关系极为密切。适宜的栽培方式是甜菜种植优质高产的重要条件。通过探索不同起垄栽培方式对甜菜产质量的影响效果，旨在为提高甜菜生产效益提供技术支持与依据。

1　材料与方法

1.1试验概况

武威市凉州区属中温带大陆性干旱半干旱气候区，全年无霜期平均153d，年均气温7.7℃，年均降水量190mm。试验设在武威市凉州区永昌镇山高村，试验地为绿洲灌耕土，井水灌溉，土层深厚，质地粘重，水解性氮69.8 mg/kg、有效磷10.9mg/kg、速效钾189.0mg/kg、有机质16.3g/kg。前茬作物春小麦，冬前灌水泡地，3月下旬结合整地每公顷施腐熟畜禽粪肥22500kg，尿素120kg、磷酸二铵450kg、硫酸钾75kg。

1.2试验材料

供试品种为美国Beta128，从本地蔬菜种子经销部购买。地膜采用幅宽140cm、90cm和120cm无色透明薄膜，厚度分别为0.008mm、0.01mm、0.01mm。

1.3试验方法

1.3.1试验设计试验设4个处理，处理Ⅰ：全膜平作，处理Ⅱ：全膜双垄沟灌，处理Ⅲ：全膜垄作沟灌，处理Ⅳ：半膜垄作沟灌，以处理Ⅰ为对照（CK），随机区组排列，重复3次。各处理示意图见图1。处理Ⅰ：采用幅宽140cm地膜，机械覆膜，膜间距＜20cm，田间覆盖度>85%，两边各10cm埋土压膜，播种膜面宽120cm，每幅膜播种4行，每小区3个带幅，实际每带幅宽160cm；处理Ⅱ：采用幅宽120cm地膜，机械起垄覆膜，地面全部用地膜覆盖，大垄宽70cm，垄面播种2行，小垄宽50cm，垄面播种1行，大小垄均高10cm，每小区4个带幅，每带幅宽120cm；处理Ⅲ：采用幅宽120cm地膜，机械起垄覆膜，地面全部用地膜覆盖，垄宽60cm，沟宽40cm，垄高15～20cm，垄面播种2行，每小区5个带幅，每带幅宽100cm；处理Ⅳ：采用幅宽90cm地膜，机械起垄覆膜，地膜覆盖垄面，两边覆土压膜，沟底裸露，垄宽60cm，沟宽40cm，垄高15～20cm，垄面播种2行，每小区5个带幅，每带幅宽100cm。各小区长7m，宽5m，面积35m2。小区间用田埂分隔。

1.3.2栽培方法4月10日覆膜、起垄，4月15日采用精量播种器穴播，每穴2～3粒种子，5月24日人工间苗，头水前定苗，6月16日灌溉头水，全生育期灌水5次，结合灌水分别在第1次、第2次灌水时随水追施尿素225kg/hm2，硫酸钾75kg/hm2；分别在5月10日，5月28日在田间喷施高效杀虫剂，防治甜菜象甲、黑绒金龟子、跳甲等田间害虫，以利保苗；7月22日防治白粉病1次，10月10日人工收获。

图1各处理示意图

1.3.3保苗控制由于采用机械作业，各处理覆膜带幅固定，每幅膜播种行数固定，因此各处理植株平均行距=小区宽度/小区带幅数×每带幅行数，即同一处理行距一致，全膜平作和全膜双垄沟灌处理平均行距都为41．7cm，全膜垄作沟灌处理和半膜垄作沟灌处理平均行距都为50．0cm；播种采用可调精量穴播器，株距根据各处理目标保苗数进行调整。出苗后田间实测，全膜平作、全膜双垄沟灌处理平均株距26．5cm；全膜垄作沟灌、半膜垄作沟灌处理平均株距21．5cm（见表1）。因为各小区密度和出苗率不尽一致，为保证小区苗数统一，出苗最少的小区苗数确定为试验所有小区最终控制留苗数。灌头水前逐行定苗1～2次，根据苗情去弱留强，去除多余苗，使小区留苗总数一致。

1.4测定项目

在覆膜前、播种前和幼苗期、叶丛繁茂期、块根糖分增长期用地温计测定各处理0～10cm地温，观察温度变化。起垄处理在垄面测定，平作处理在膜中间测定。为减少测定工作量，每天8：00和14：00测定地温，取2次重复平均值。在灌水前 1天，6月 23日、7月 12日、8月 23日测定各处理 0～10cm、10～20 cm、20～30cm、30～40深度土壤含水量，取3次重复平均值。起垄覆膜处理在垄面测定，覆膜平作处理在膜中间测定。

小区甜菜块根全部收获，按收购标准修削后，称取全小区甜菜重量，折算出每667m2块根产量。为了解不同处理含糖率变化，每个小区随机抽取5个块根，用手持糖度计检测折光度，检测小区平均含糖率。含糖率按折光度乘以84%计算。

表1　各处理田间苗情

2　结果与分析

2.1各处理生育期温湿度变化

2.1.1各处理生育期温度变化从测定结果（表2）看，起垄覆膜对地温影响较大，0～10cm地温明显升高，在生长前期比较明显，较全膜平作处理高0．5～1．1℃，尤以全膜双垄沟灌增温效果最为显著，较平作最高增温1．1℃。田间观测，全膜平作与起垄覆膜种植生育期差别明显，起垄后甜菜生育期变化明显，起垄覆膜处理较全膜平作处理出苗提前2～3d，幼苗期、叶丛繁茂期环节也明显提前；起垄覆膜处理甜菜个体较全膜平作处理平均高5cm以上，叶片叶柄粗壮；生长后期，植株繁茂叶片遮盖地面，起垄覆膜的增温作用逐渐减弱，各处理温差缩小，块根糖分增长期、糖分积累期、收获期几乎趋于一致，难以分辨。

2.1.2各处理土壤墒情变化在3个测定时间点，全膜平作处理各测定层次土壤含水量都明显低于全膜双垄沟灌、全膜垄作沟灌、半膜垄作沟灌3个起垄覆膜处理（表3），覆膜垄作种植模式表现出了较强的抑蒸保墒集雨（水）作用；随着植株发育，对地面的郁蔽作用增强，全膜平作各层次土壤含水量与起垄覆膜各处理土壤含水量的差值也在逐渐缩小。在根系比较集中的20～30cm土层，6月13日全膜平作处理与全膜双垄沟灌处理土壤含水量差值为4．5，7月12日、8月23日分别降低为1．4、0．9，逐渐趋于一致；在起垄覆膜处理中，全膜双垄沟灌、全膜垄作沟灌两个处理各土层含水量显著高于半膜覆盖垄作沟灌处理，抑蒸保墒作用明显；半膜覆盖垄作沟灌由于部分土壤裸露，蒸发量大，土壤水分有所下降。7—8月持续高温无降水情况下，3个起垄覆膜处理表现出较强的抗旱性，植株长势正常，全膜平作处理在持续高温天气下植株有轻微受旱现象。

表2　各处理生育期温度(℃)变化

表3　各处理土壤墒情状况（%）

2.2产质量

甜菜根产量，处理Ⅳ与其他3个处理差异达到显著水平；处理Ⅳ与处理Ⅰ、处理Ⅱ间差异极显著，处理Ⅰ、处理Ⅱ、处理Ⅲ间差异不显著，处理Ⅲ与处理Ⅳ间差异不显著。起垄覆膜各处理较对照都增产，平均增产9．7%，增产顺序为半膜垄作沟灌、全膜垄作沟灌、全膜双垄沟灌，增产幅度分别为 13．9%、9．3%、7．9%，尤其半膜垄作沟灌处理增产作用显著。从表4中可以看出，各处理含糖率为12．5%～14．1%，其中起垄覆膜的各处理均比对照有不同程度的提高，垄高较高的处理Ⅲ、处理Ⅳ含糖率比对照高1．5度以上。

表4　不同起垄覆膜方式甜菜的产质量与经济效益比较

2.3不同起垄覆膜方式甜菜的经济效益比较

由于各处理采用的地膜薄厚、种植规格不同，覆膜时地膜用量不尽相同，造成投入成本略有差异。全膜平作采用的是厚度0．008mm的薄膜，用量45～60kg/hm2，而全膜双垄沟灌、全膜垄作沟灌采用的是厚度0．01mm的厚膜，用量112．5～135kg/hm2，每公顷较全膜平作多投入750元左右；半膜垄作沟灌采用的是厚度0．01mm的厚膜，用量60～75kg/hm2，每公顷较全膜平作多投入300元左右。另外，半膜垄作沟灌覆膜后要用轻石磙压垄面，每公顷较全膜平作又多投入300元；其它如种子、肥料、农药、水电费、机械及人工费等各处理都相同。

从表4可知，起垄覆膜种植较全膜平作种植虽投入增加了，但纯效益还是增加的；半膜垄作沟灌种植投入相对增加少，增加的纯经济效益最高，达到3780元/hm2。另外，从灌溉用水量方面，起垄覆膜处理较对照每公顷可节水900m3以上，节水效果明显。