黑色防草布在橡胶幼林胶园中的应用初报
2019-07-19何海宁熊延林穆洪军刘忠亮
李 璐,何海宁,熊延林,穆洪军,刘忠亮
(云南省热带作物科学研究所,云南景洪666100)
橡胶树在一生的活动过程中,生长、发育、产胶以及抗逆性都会发生一系列的变化,表现出明显的阶段性。橡胶树的苗期是从定植后到苗木开始分枝约1.5~2.0年(定植后2年内),苗期期间抵抗不良环境条件的能力较差,易受外界环境条件的影响,遭受风、病、虫、兽、畜和杂草危害[1]。西双版为典型的热带季雨林气候,雨季雨量充足,气温高[2],杂草长势旺盛,橡胶树受杂草、杂木的侵害较重,特别是植胶带上的杂草对胶苗定植成活率、生长量、提早割胶、开割率以及后期的产胶潜力影响较为严重。这个时期的农业措施要精心管理,防止杂草影响苗木。而现行的农业措施主要采用人工、机械、化学除草,人工除草劳动力大、成本高、效率低;机械除草易受地形限制,可操作性能差;化学除草虽然效率高、成本低、劳动强度小,但大量使用高残农药,人居环境和生态环境受到威胁,也不符合生态文明建设的倡议。
近年来,一种具有成本低、渗水性好、保墒效果好、可长期控制杂草的黑色防草布在茶园、菜园、果园中推广应用,取得了较好的效果,但在胶园中还未得到推广应用,也未有相关报道。本试验在橡胶树苗木定植后及时覆盖防草布,研究防草布对胶园土壤和苗木生长的影响,以期了解防草布在胶园中应用的可行性,现将试验结果报道如下。
1 材料和方法
1.1 试验材料
试验地位于云南省热带作物科学研究所江北试验队,国家天然橡胶产业技术体系西双版纳综合试验站的新品种及新型种植材料推广试验地,海拔700 m左右,坡度20°,坡向为东南坡,2017年7月种植,籽苗芽接苗上山定植。
防草布又称“园艺地布”“地面编织膜”,是由抗紫外线的聚丙烯材料窄条编织而成,颜色多为黑色,厚度约0.015 mm,宽1.5~2.0 m,具有良好的透气性、透水性和耐拉伸性,具有保温、保湿等作用。
1.2 试验方法
1.2.1 试验设计
苗木生长量为随机区组排列,设3次重复,每重复测量30株,共90株,对照为未覆盖防草布。
土壤含水量设有覆盖防草布、未覆盖、保护带3个处理,每处理设2个采样点,每个样品分3次重复,每样品称量80~100 g土样进行土壤含水量测定。未覆盖土壤2018年12月底至翌年1月中旬已进行过除草,但未进行浅翻松土农业措施,土表干燥、无杂草。
1.2.2 测量方法
苗木生长量测定:于2018年12月底,测量60株离地100 cm处的茎围。
土壤含水量测定:于3月20日早上10:00后,在幼林胶园中任意选取A、B两点,分别取盖防草布、未盖防草布(裸地)、保护带上的土,用小锄头深挖至20~25 cm,取25 cm处的土壤样品约300 g。在实验室将同处理A、B两点的土壤样品摊在纸板上充分混匀,去草根、小石子,研细,1 mm孔径过筛,均等后随机取3份,每份约80~100 g土壤样品,置于烘干的蒸发皿中准确称量,105℃烘箱中烘48 h,置干燥器中冷却至恒重称量,计算出土壤的含水量。
1.3 数据处理与分析
式中:m0—烘干蒸发皿重量,m1—烘干前蒸发皿及土样重量,m2—烘干后蒸发皿及土样重量。
差异显著性分析采用DPS v6.55数据处理系统中Duncan’s新复极差检验法,数据绘图采用simaplot软件制作。
2 结果与分析
2.1 苗木生势
许泳峰等设计的一种半透明黑色地膜,覆盖后土壤最高温度较裸地高5.1℃,透明膜低1.6℃,土壤最低温度较裸地高5.7℃,透明膜2.2℃;结果表明,半透明黑色地膜能有效提高地温,保温效应较透明地膜、裸地好[3]。原华等用黑色除草地膜覆盖圆葱,结果表明黑色除草地膜白天能减少高温温害,夜晚能保持土壤温度,其保温效应较透明膜、绿色地膜、裸地好,圆葱长势较好[4]。
幼龄胶园覆盖防草布,黑色的防草地膜吸收热量较其它强,晚上也能减少热量辐射出去,具有保温效果,可有效提高土壤温度,增加苗木根系圈层的温度,使橡胶树根系生长旺盛,根系庞大发达,苗木生势好。通过在幼龄胶园中覆盖黑色防草布,试验结果显示,植胶第1年离地100 cm处的年平均茎围为8.44 cm,未盖布为7.63 cm,较未盖布增粗0.81 cm,达显著差异,但未达到极显著差异(图1)。
图1 胶园覆盖苗木生势比较
2.2 土壤含水量
蒋慧光等在幼龄茶园中覆盖防草布,可有效提高0~20 cm土层土壤的含水量,覆盖防草布显著高于未覆盖和清耕的含水量[5]。覆盖黑色的防草布,在旱季可减少水分蒸发,提高土壤含水量。而且,防草布具有一定的透气、透水性,当降雨较小或露水天气时,少量的水分可以通过缝隙渗透下去,回到土壤中,补充土壤水分;当雨量较大时,土壤中多余的水分可及时散发出去。调查中我们还发现,覆盖防草布与裸露地的土壤均有龟裂的现象发生,这是由于在雨季,土壤充分吸收水分,达到饱和,而到旱季,水分蒸发严重,土壤干裂,如此反复,导致土壤出现龟裂现象。此外,试验取样点的土壤质地为赤红壤土,质地较粘重,此类土壤团粒结构差,易产生龟裂,但具有一定的保水性能。
在西双版纳3月份旱季,通过对胶园25 cm深处的土壤含水量测定,土壤含水量依次为盖布>保护带>未盖布,覆盖防草布的土壤含水量平均为13.79%,分别比保护带、未盖布高3.88%和6.64%;覆盖防草布的土壤含水量极显著高于保护带和未盖布;未盖布土壤由于裸露,加上西双版纳旱季少雨,日照强,蒸发量大,在没有进行中耕松土的农业措施下,地表毛细管未被切断,土壤深层的水分源源不断地向地表输送并被蒸发掉,从而导致土壤含水量降低[6],而保护带上因有杂草和葛藤、毛蔓豆等绿肥覆盖,大大减少土壤水分的蒸发,起到一定的保水作用[7]。因而,保护带中的土壤含水量较未盖布的高,二者达显著差异(图2)。
图2 胶园覆盖土壤含水量比较
2.3 成本核算
蒋慧光等通过对黑色防草布、黑色地膜下每平方米内的杂草生物量进行调查,其防草效果分别为100%和93.5%,防草效果明显高于清耕的处理[5],大大降低劳动力工耗。黑色的防草地膜透光率低,能有效抑制杂草的光合作用,发挥良好的防草作用,同时在一定的局限空间中也防止杂草种子四处传播,对杂草有较好的防治效果。
目前市场上防草布每平方米的售价为1元,按1.5 m的植胶带宽,3 m的株距,若植胶带全覆盖,每株需长3 m,宽1.5 m的防草布,需4.5 m2/株;按8 m×3 m株行距,每公顷种植450株,需防草布2 025 m2/hm2,防草布材料费为2 025元/hm2。根据《橡胶树栽培技术规程(NYT221-2006)》,中幼林管理规定幼林胶园三砍三除,即植胶带面每年除草3次;以450元/(hm2·次)计[7],3次需除草费 1 350元/(hm2·年),而防草布耐拉伸,保质期3~5年,以3年计,3年的除草费为4 050元;覆盖防草布劳务费为400元/hm2,则可节约劳动力成本 1 625元/hm2,约 541.67元/(hm2·年),节约成本显著。
3 结论
在幼龄胶园植胶带上覆盖防草布试验表明,黑色防草布可有效保持土壤温度,使橡胶树苗木生势好,定植后1年苗木离地100 cm处的茎围达到8.44 cm,较未覆盖的增粗0.81 cm;可有效提高6.64%的土壤含水量,起到保墒、保肥的作用。近年来,随着社会劳动力人口的短缺,出现了请工难的现象,且随着社会生活成本的提高,劳工成本也呈逐年上升趋势。防草布拉伸能力强,不易破损,使用期限长,可长达3~5年,后期处置方便。长效来看,幼龄胶园采用防草布覆盖,可减少劳动力工耗,降低胶园管护投入,同时有利于橡胶树的生长,是胶园管理的一项创新型举措,值得推广。