不同地膜覆盖对冬作中晚熟马铃薯宣薯2号的影响

(铜仁市农业技术推广站,贵州 铜仁 554300)

我国是世界第四大粮食作物马铃薯种植面积最大的国家[1]，铜仁市马铃薯种植面积和总产量占贵州省的十分之一[2-3]。随着农业结构调整和马铃薯主粮化战略不断推进，以提升地温、缩短生育期、提高产量而增加马铃薯种植效益的地膜覆盖在马铃薯生产商的应用得到了较大范围的推广应用[4-8]。然而，随着农用地膜不断使用，非科学、规范使用农用地膜造成农业面源污染中的“白色污染”、土壤残留地膜不断增加、土壤环境恶化、化学污染等残膜污染弊端亦日渐凸现[9-10]，给农业持续生产、农民健康生活和农村环境美化均带来了一定的影响。

为科学合理使用地膜，本试验选用白膜(0.01 mm)、黑膜(0.014 mm)、白膜(0.008 mm)和液态膜为试验材料，探索不同地膜在黔东地区对冬作中晚熟马铃薯增温、增产效果，根据试验结果初步筛选增产增效和环保兼顾型农用地膜，为指导全市农业生产科学覆膜提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

马铃薯:商品薯宣薯2号。

农用地膜:白膜(0.01 mm)、黑膜(0.014 mm)、白膜(0.008 mm)、液态膜。

1.2 试验地选择

1.3 试验设计

试验共设计5个处理，白膜(0.01 mm)、黑膜(0.014 mm)、白膜(0.008 mm)、液态膜和露地对照处理，各3次重复，试验设计为完全随机区组排列，小区长7 m，宽5 m，面积35 m2。

表1 不同覆膜方式对耕作层地表温度影响

1.4 试验方法

1)播种选用20～50 g无病虫害中晚熟品种宣薯2号健薯，播种前用0.4%高锰酸钾溶液15 g浸泡100 kg种薯2～3 h，捞出晾干后于2017年8月30日播种。

2)栽培方式小区采用大垄双行播种，即每垄播种2行，根据雷尊国[11]等人试验结果确定种植密度为3 300穴/667 m2。

3)覆膜处理地膜覆盖采取全膜覆盖方式，播种后根据试验设计进行覆膜处理，再在地膜上撒1～2 cm细土盖膜。出苗前做好查苗、破膜、放苗等相关工作。田间管理同一般大田生产。

1.5 测试内容

植株生长期内用手持电子温度检测仪于8:00、10:00、12:00时测量播种期、苗期、现蕾期、开花期、成熟期不同天气条件下耕作层10 cm、5 cm和地表温度；生育期调查病虫害发生情况，收获时按小区分级进行测产和考种。

1.6 数据分析

统计分析采用DPS 5.0软件和Excel软件进行方差分析，LSD法进行差异显著性多重比较(p≤0.05)。

2 结果与分析

2.1 不同覆膜方式对耕作层温度影响

2.1.1不同覆膜方式对耕作层地表温度影响

统计播种期、苗期、现蕾期、开花期和成熟期地表温度，各生育期温度均以平均温度计。从图1和表1可以看出：所有覆膜处理对地表均有升温作用，升温效果从高到低依次为白膜(0.01 mm)、黑膜(0.014 mm)、白膜(0.008 mm)和液态膜。其中，白膜(0.01 mm)效果最好，生长期较露地栽培高5.1 ℃；液态膜效果最差，生长期较露地栽培高0.9 ℃。

近些年，我国交通事业飞速发展，施工技术与工程管理对公路工程的施工质量与施工效率具有直接影响，由于公路工程通常具有施工难度大、施工工序复杂的特点，想要满足当前公路工程的施工要求，确保施工保质保量完成，无论是公路设计相关企业，还是施工企业，都要重视施工管理与施工技术研究，勇于探索，不断在施工实践中进行技术创新，进而推动我国公路交通事业的健康发展。

不同覆膜方式对耕作层地表温度方差分析结果(表1)表明，不同覆膜方式对耕作层地表温度有较大影响，所有覆膜均较露地栽培耕作层地表温度高，以白膜0.01 mm增温最明显。其中，播种期-苗期白膜(0.01 mm)和黑膜(0.014 mm)对耕作层地表有极显著升温作用；苗期-现蕾期白膜(0.01 mm)和白膜0.008 mm对耕作层地表有极显著升温作用；现蕾期-开花期白膜(0.01 mm)对耕作层地表有显著升温作用；开花期-成熟期黑膜(0.014 mm)对耕作层地表有显著升温作用。其他覆膜方式对耕作层地表具有升温效果，但升温效果不显著。

图1 不同覆膜方式对耕作层地表温度影响

2.1.2不同覆膜方式对耕作层5 cm处温度影响

统计播种期、苗期、现蕾期、开花期和成熟期地表温度，各生育期温度均以平均温度计。从图2和表2可以看出：所有覆膜处理对耕作层5 cm处均有升温作用，升温效果从高到低依次为白膜(0.01 mm)、白膜(0.008 mm)、黑膜(0.014 mm)和液态膜。其中，白膜(0.01 mm)效果最好，生长期较露地栽培高2.3 ℃；液态膜效果最差，生长期温较露地栽培高0.7 ℃。通过就不同覆膜方式对耕作层5 cm处温度进行方差分析(表2)，不同覆膜方式对耕作层5 cm处温度有较大影响，所有覆膜均较露地栽培耕作层地表温度高，以白膜(0.01 mm)增温最明显。其中，播种期-苗期白膜(0.01 mm)和白膜(0.008 mm)对耕作层5 cm处有极显著升温作用、黑膜(0.014 mm)对耕作层5 cm处有显著升温作用；苗期-现蕾期白膜(0.01 mm)、白膜0.008 mm和黑膜(0.014 mm)对耕作层5 cm处有极显著升温作用；现蕾期-开花期所有覆膜方式对耕作层5 cm处地温无显著性升温；开花期-成熟期白膜(0.01 mm)和白膜(0.008 mm)对耕作层5 cm处有显著升温作用。其他覆膜方式对耕作层5 cm处具有升温效果，但升温效果不显著。

表2 不同覆膜方式对耕作层5 cm温度影响

表3 不同覆膜方式对耕作层10 cm温度影响

图2 不同覆膜方式对耕作层5 cm温度影响

2.1.3不同覆膜方式对耕作层10 cm温度影响

统计播种期、苗期、现蕾期、开花期和成熟期地表温度，各生育期温度均以平均温度计。从图3和表3可以看出：所有覆膜处理对耕作层10 cm处均有升温作用，升温效果从高到低依次为为白膜0.01 mm、白膜0.008 mm、黑膜0.014 mm和液态膜。其中，白膜0.01 mm效果最好，生长期较露地栽培高2.1 ℃；液态膜效果最差，生长期较露地栽培高0.8 ℃。通过就不同覆膜方式对耕作层10 cm处温度进行方差分析(表3)，不同覆膜方式对耕作层10 cm处温度有较大影响，所有覆膜均较露地栽培耕作层地表温度高，以白膜0.01 mm增温最明显。其中，播种期-苗期白膜(0.01 mm)和白膜(0.008 mm)对耕作层10 cm处有极显著升温作用、黑膜(0.014 mm)对耕作层10 cm处有显著升温作用；苗期-现蕾期白膜(0.01 mm)、白膜(0.008 mm)和黑膜(0.014 mm)对耕作层10 cm处有极显著升温作用；现蕾期-开花期白膜(0.01 mm)对耕作层10 cm有显著升温作用；开花期-成熟期白膜(0.008 mm)耕作层10 cm有显著升温作用。其他覆膜方式对耕作层10 cm处具有升温效果，但升温效果不显著。

图3 不同覆膜方式对耕作层10 cm温度影响

2.2 不同覆膜方式对宣薯2号生育期的影响

冬作宣薯2号马铃薯于2017年8月30日播种，不同覆膜方式对马铃薯出苗期、现蕾期、开花期、成熟期和生长期均有不同的影响(表4)。其中白膜(0.01 mm)、黑膜(0.014 mm)、白膜(0.008 mm)和液态膜较露地对照栽培生长期依次缩短了14 d、10 d、7 d和4 d。

2.3 不同覆膜方式宣薯2号单株结薯数、单株薯种、单薯重和产量的影响

2.3.1单株结薯个数

不同覆膜方式宣薯2号的结薯平均为6个(图4-1)，不同处理间具有一定的差异，其中白膜(0.01 mm)、黑膜(0.014 mm)、白膜(0.008 mm)、液态膜和露地对照处理分别为6.4、7.3、5.18、6.1和5个。白膜(0.01 mm)大、中、小薯所占比例依次为：5.9%、43.1%、51%；黑膜(0.014 mm)大、中、小薯所占比例依次为：19.2%、37%、43.8%；白膜(0.008 mm)大、中、小薯所占比例依次为：9.4%、43.8%、46.8%；液态膜大中小薯所占比例依次为：20%、62%、18%；露地对照处理大中小薯所占比例依次为：8.2%、34.4%、69.4%。白膜(0.01 mm)、白膜(0.008 mm)和露地对照处理以中小薯为主，商品薯率较低；黑膜(0.014 mm)和液态膜以大中薯为主，商品薯率较高。

表4 不同覆膜方式对宣薯2号生育期影响

图4-1 不同覆膜方式对单株结薯个数的影响

2.3.2小区产量

不同覆膜方式宣薯2号的小区产量为58.71～75.87 kg(图4-2)。黑膜(0.014 mm)产量最高75.87 kg，其他处理依次为液态膜、白膜(0.01 mm)、白膜(0.008 mm)和露地对照处理。其中，白膜(0.01 mm)较露地对照增产15.09%、黑膜(0.014 mm)较露地对照增产29.23%、白膜(0.008 mm)较露地对照增产4.62%、液态膜较露地对照增产21.26%。

2.3.3单株薯重

不同覆膜方式宣薯2号的单株薯重为388～542 g(图4-3)，单株薯重从高到低依次为黑膜(0.014 mm)、液态膜、白膜(0.01 mm)、白膜(0.008 mm)和露地对照处理。其中，黑膜(0.014 mm)较露地对照单株薯重39.69%、液态膜较露地对照单株薯重35.05%、白膜(0.01 mm)较露地对照单株薯重24.23%、白膜(0.008 mm)较露地对照单株薯重9.28%。

图4-2 不同覆膜方式对小区产量的影响

图4-3 不同覆膜方式对单株薯重的影响

2.3.4单薯重

不同覆膜处理单薯重为74.25～8.90 g(图4-4)。液态膜单薯重最高85.90 g，其他覆膜处理分别为白膜(0.008 mm)、露地对照、白膜(0.01 mm)和黑膜(0.014 mm)。其中液态膜单薯重较露地对照重10.70%、白膜(0.008 mm)较露地对照重7.14%。

2.3.5不同覆膜方式对产量的影响

表5显示，小区平均产量在58.71～75.87 kg之间，小区平均产量以黑膜0.014 mm处理最高，产量1 405.01 kg/667 m2；其次是液态膜、白膜0.01 mm和白膜0.008 mm，分别较露地对照增长29.23%、21.26%、15.10%和4.62%。

表5 不同覆膜方式对宣薯2号的产量表现

图4-4 不同覆膜方式对单薯重的影响注：不同覆膜方式宣薯2号的单株结薯数、单株薯种、单薯重及小区产量。

3 结论和讨论

1)试验结果表明，不同覆膜处理对冬作中晚熟马铃薯宣薯2号耕作层地温提升具有较为显著的影响，如白膜(0.01 mm)在播种期-开花期均对耕作层地温提升效果显著，其中播种期-苗期升温效果达极显著；黑膜(0.014 mm)在播种期-现蕾期、开花期-成熟期对耕作层地温升温效果显著；白膜(0.008 mm)在播种期-现蕾期对耕作层地温升温效果显著，其中播种期-苗期升温效果达极显著；液态膜对耕作层具有一定的升温作用，但升温效果不显著。播种期-苗期白膜覆盖若破膜不及时将会由于地温极速攀升导致烧苗影响出苗率，出现升温显著增产效果不显著。

2)所有覆膜处理均能缩短冬作中晚熟马铃薯生育期，与雷国尊[11]等人研究宣数2号生育期基本一致。白膜(0.01 mm)和白膜(0.008 mm)较露地对照缩短生育期10 d以上，若播种期-苗期密切监测地温及时破膜保障正常出苗和产量，可通过白膜覆盖抢占销售市场以达到增产增效的目的。

3)地膜覆盖对单株结薯个数、单株薯重、单薯重和小区产量也具有促进作用，黑膜(0.014 mm)和液态膜处理能增加单株薯重和小区产量。

4)液态膜具有增温、保墒和保苗功能，作物采收后经光、热和土壤微生物作用可自行降解且降解物对环境无毒无污染，还能免除残膜对环境的污染作用[12]。同时液态膜较常规地膜覆盖667 m2可节约2.8个劳动力，按照每个70元计算，667 m2可节约工时费196元；黑膜覆盖增温增产效果显著比较明显，同时由于遮光效果较好绿薯率较低，提高了商品薯率；白膜(0.008 mm)厚度较薄，不利于循环利用和后期残膜回收，虽有增温和增产作用，但经济效益不乐观。综上所述：农业生产中冬作栽培推荐使用黑膜(0.014 mm)和液态膜即可达到增温增产和保护环境双赢的目的，可根据农业发展需求选择性使用地膜覆盖。