甘蔗宽膜双沟覆盖高产栽培技术的开发与应用

2020-04-09杨梅李新臣杨光琴晏祥玉杨洪岂陈寿宏郭兆建龙琪张念滇康宁赵红梅屈再乐杨荣芬尹以龙张永港

中国糖料 2020年2期

杨梅，李新臣，杨光琴，晏祥玉，杨洪岂，陈寿宏，郭兆建，龙琪，张念滇，康宁，赵红梅，屈再乐，杨荣芬，尹以龙，张永港

（1.云南省德宏州甘蔗科学研究所，云南陇川 678707；2.云南省瑞丽糖厂，云南瑞丽 678600；3.云南省景罕糖厂，云南陇川 678707；4.云南省芒市甘蔗站，云南芒市 678400；5.云南省瑞丽市糖办，云南瑞丽 678600；6.云南省盈江甘蔗站，云南盈江679300）

0 引言

目前，在甘蔗生产上地膜覆盖栽培方式主要有两种，即半覆盖、全覆盖；地膜半覆盖是指采用幅宽40～50 cm 的普通地膜或除草地膜只覆盖一行蔗沟的一种甘蔗常规地膜覆盖方式，甘蔗齐苗后揭膜[1]；地膜全覆盖是指种植时一次性施入肥料及防虫农药，采用幅宽1.5～3 m 的普通地膜或除草地膜与植蔗沟垂直方向进行全田覆盖，不再进行田间管理的一种轻简栽培地膜覆盖方式[2-4]。其中，地膜半覆盖在甘蔗上的应用从试验研究成功至今一直在使用，但其覆盖面积少，增温保湿效果欠佳[5]；为了改善这一现状，地膜全覆盖从2009年开始在云南蔗区[6-11]逐年大面积推广应用，并取得了很好的增产增收效果；然而，在推广应用的过程中也出现了一些弊端，其一，地膜全覆盖不做培土管理，甘蔗扎根较浅，遇大风易倒伏。其二，甘蔗是需水较多的作物，在云南，由于部分蔗区干旱或极干旱，蔗农在土壤缺水的情况下强行全膜覆盖，无法有效利用盖膜后的降雨（雨量不大，雨水不能通过接口下渗到土壤），导致甘蔗出苗少，甚至不出苗。全膜的保水功能必须建立在土壤有水可保的基础上。其三，地膜残留污染问题日益严重，杨友军等人[12]的研究结果表明，全膜覆盖栽培技术主要使用不可降解或难以降解的地膜，其使用量高达105～120 kg/hm2，比常规窄膜使用量增加1 倍多，目前在部分全面推广全膜覆盖的蔗区，白色污染日趋严重，且已开始显示其危害性。

甘蔗宽膜双沟覆盖栽培技术是德宏州甘科所于2013 年以来，在克服传统半覆盖栽培不利因素，保留了全覆盖有利因素的基础上发展起来的一种耕作栽培技术[13-14]，经历了从常规半膜覆盖到全覆盖，从全覆盖再到双沟覆盖的发展阶段，是甘蔗农业上的一项突破性的创新技术；该技术是采用幅宽1.8～2 m的普通地膜或除草地膜沿蔗沟方向覆盖两行蔗沟和一行蔗行间的一种甘蔗地膜覆盖方式，甘蔗齐苗后揭膜。甘蔗宽膜双沟覆盖，每覆盖两沟裸露一行蔗行间，在管理过程中采取揭膜培土管理，可有效利用盖膜后的降水、改善倒伏及地膜残留污染等问题。研究结果表明[13]，甘蔗宽膜双沟覆盖栽培技术比常规半覆盖蔗地5 cm 土壤温度提高1.6℃，土壤含水量增加3.6 个百分点，具有操作性强、增温、保湿、提早出苗、提高出苗率、增产、提早成熟、抗倒伏、无污染等优点。2018 年德宏州将“甘蔗宽膜双沟覆盖高产栽培技术示范”列入德宏综合试验站示范技术和德宏州甘蔗科技专项资金项目支持，进一步加大了示范力度，为相似蔗区使用该技术提供参考。

1 示范方法

1.1 示范地点及方法

2018年在德宏州甘科所及盈江、梁河、瑞丽、芒市、陇川建立甘蔗宽膜双沟覆盖高产栽培技术示范点6个（表1），共45 hm2。每个示范点以宽膜双沟覆盖为处理，常规地膜半覆盖（盖1行蔗沟）为对照，进行3～5个点同田对比示范，收集数据。

表1 甘蔗宽膜双沟覆盖示范情况Table 1 Demonstration situation of wide film mulching on double furrow in sugarcane

1.2 数据收集及分析

苗期调查出苗率、分蘖率，甘蔗成熟期11月份调查株高、茎径、有效茎等产量性状，12 月份甘科所、芒市示范点采样进行工艺性状检测，其余示范点进行锤度调查换算蔗糖分。数据整理及分析采用Excel2007、DPS7.05软件进行。

2 示范结果

2.1 宽膜双沟覆盖对甘蔗农艺性状的影响

2.1.1 出苗率

由表2可知，各示范点出苗率除盈江点双沟覆盖比半覆盖减少2.8%（绝对值）外，其余点均优于常规半覆盖；双沟覆盖平均出苗率为67.6%，比半覆盖（52.9%）增加14.7%（绝对值）。

表2 宽膜双沟覆盖对甘蔗出苗的影响Table 2 Effect of wide film mulching on double furrow in sugarcane on germination

2.1.2 分蘖率

各示范点分蘖率除芒市点双沟覆盖比半覆盖减少7.5%（绝对值）外，其余点均优于常规半覆盖；双沟覆盖平均分蘖率为167.7%，比半覆盖（150.7%）增加17.0%（绝对值）。

2.1.3 总苗数

各示范点双沟覆盖总苗数均优于常规半覆盖，双沟覆盖平均总苗数为159 585株/hm2，比半覆盖（115 605株/hm2）增加43 980株/hm2。方差分析结果表明，总苗数差异达5%显著水平。

2.1.4 株高

由表3 可知，各示范点株高除芒市点双沟覆盖比半覆盖减少1cm 外，其余点均优于常规半覆盖；双沟覆盖平均株高为295 cm，比半覆盖（289 cm）增加6 cm。方差分析结果表明，株高差异达5%显著水平。

表3 宽膜双沟覆盖对甘蔗农艺性状的影响Table 3 Effect of wide film mulching on double furrow in sugarcane on agronomic traits

2.1.5 茎径

各示范点茎径除陇川点双沟覆盖比半覆盖减少0.05 cm 外，其余点均优于常规半覆盖，双沟覆盖平均茎径为2.87 cm，比半覆盖（2.78 cm）增加0.09 cm。方差分析结果表明，茎径差异达5%显著水平。

2.1.6 有效茎

各示范点有效茎除盈江双沟覆盖比半覆盖减少1 815 条/hm2外，其余点均优于常规半覆盖，双沟覆盖平均有效茎为68 835 条/hm2，比半覆盖（64 080 条/hm2）增加4 755 条/hm2。方差分析结果表明，有效茎差异达5%显著水平。

2.2 宽膜双沟覆盖对甘蔗产量及蔗糖分的影响

2.2.1 产量

由表4 可知，各示范点双沟覆盖产量比半覆盖高5.3%～30.9%，双沟覆盖平均产量为124 520 kg/hm2，比半覆盖（105 678 kg/hm2）增加18 842 kg/hm2，增17.8%。方差分析结果表明，产量差异达1%极显著水平。

表4 宽膜双沟覆盖对甘蔗产量及蔗糖分的影响Table 4 Effect of wide film mulching on double furrow in sugarcane on yield and cane sugar

2.2.2 蔗糖分

各示范点蔗糖分除盈江点双沟覆盖比半覆盖降低0.41%（绝对值）外，其余示范点均优于常规半覆盖，双沟覆盖平均蔗糖分为12.62%，比半覆盖（12.13%）增0.49%（绝对值）。

2.2.3 含糖量

各示范点双沟覆盖含糖量均比半覆盖高，双沟覆盖平均含糖量为15 674 kg/hm2，比半覆盖（12 786 kg/hm2）增加2 888 kg/hm2，增22.6%。方差分析结果表明，含糖量差异达1%极显著水平。

2.3 宽膜双沟覆盖经济效益

双沟覆盖示范投入除草地膜3 600 kg，完成示范面积45 hm2，每公顷使用地膜79.95 kg，比半覆盖增加42.45 kg/hm2，以17元/kg计算，增加成本721.65元/hm2。

农业增收：双沟覆盖比半覆盖增产18 842 kg/hm2，以甘蔗一等质量450 元/吨收购价计，增收8 478.9 元/hm2。企业增效：双沟覆盖比半覆盖含糖量增加2 888 kg/hm2，以88%回收率、目前昆明的糖价5 100 计算，每公顷多产糖2 541 kg，企业增加效益12 959.1元/hm2。每公顷工农业合计增收21 438元，减除地膜增加的成本721.65元，工农业纯增收20 716.35元。45 hm2示范共增加经济效益93.223 58万元。

3 小结

3.1 示范效果显著

宽膜双沟覆盖出苗率比半覆盖增加14.7%（绝对值），分蘖率比半覆盖增加17%（绝对值），总苗数比半覆盖增加43 980 株/hm2，株高比半覆盖增加6 cm，茎径比半覆盖增加0.09 cm，有效茎比半覆盖增加4 755 条/hm2，产量比半覆盖增加18 842 kg/hm2，增17.8%，蔗糖分比半覆盖增加0.49%（绝对值），含糖量比半覆盖增加2 888 kg/hm2，增22.6%。其中，总苗数、株高、茎径、有效茎差异达显著水平，产量、含糖量差异达极显著水平。