茭白秸秆果园覆盖对土壤温度的影响

何圣米，陈可可，周佳燕，胡齐赞，董文其

(1.浙江省农业科学院 蔬菜研究所，浙江 杭州 310021； 2.黄岩区蔬菜办公室，浙江 台州 318020； 3.浙江省农业技术推广中心，浙江 杭州 310021)

茭白(Zizanialatifolia)是我国特有的水生蔬菜。据统计，2018年浙江省茭白种植面积达3.3万hm2。茭白植株高大，株高1.7 m以上，壳茭销售后，上部的鞘叶则成堆抛弃在田头、路边、河沟等地，或将其焚烧，或任其腐烂，造成严重的环境污染和资源浪费。2019年对黄岩‘浙茭3号’双季茭白测定结果表明，夏茭的茭叶与壳茭比为2.7∶1，秋茭的茭叶与壳茭比为4∶1；夏茭采收后田间不留秸秆，秋茭采收后每667 m2残留秸秆齐泥割除的鲜重为1 104 kg。按照常规产量计算，每667 m2夏茭壳茭产量约2 200 kg，壳茭外秸秆量约815 kg；每667 m2秋茭壳茭产量约1 500 kg，壳茭外秸秆量约375 kg，留田秸秆约1 104 kg；每667 m2茭白每年产生的壳茭外鲜秸秆量约为2 294 kg。

目前各茭白基地采用各种途径利用茭白秸秆，如制作食用菌基料、堆肥、青贮饲料、编织等，但都存在处置率低、处置进度慢、处置场地大等特点，难以解决大量集中处置的问题。茭白鞘叶中SiO2含量达5%以上，K2O含量3%～7%，铁含量170～290 mg·kg-1，是理想的肥料[1]。本研究在黄岩区茭白基地收集茭白秸秆，并用于果园覆盖，旨在消纳茭白秸秆，达到资源的可循环利用。

1 材料与方法

1.1 材料

试验用茭白秸秆取自台州市黄岩区良军茭白专业合作社，试验场地设在台州桔源地生态农业有限公司。试验地为露地栽培的3年生柑桔园。

1.2 方法

茭白秸秆采用畦面覆盖，覆盖厚度为5～8 cm，每667 m2覆盖1 000 kg以上。试验设置茭白秸秆覆盖处理，以不覆盖茭白秸秆处理为对照，开展冬季覆盖保温和夏季覆盖降温试验，分别测量地上60 cm气温、土表温度和地下10 cm土温，每4 h测量1次。

2 结果与分析

2.1 夏季覆盖的降温效果

2019年6月14日至2019年8月2日开展夏季降温试验，试验期50 d(表1)。夏季果园土壤不覆盖茭白秸秆时，土表温度的变化幅度大，土表最高温度出现在11：30，平均温度35.81 ℃；果园土壤覆盖茭白秸秆后，土表最高温度出现在15：30，为29.03 ℃，比无茭白秸秆覆盖土壤土表最高温度下降6.78 ℃，降幅18.9%。果园土壤不覆盖茭白秸秆时，地下10 cm处最高土温出现在15：30，为30.02 ℃，覆盖后的地下10 cm处最高土温出现在15：30，为28.25 ℃，下降1.77 ℃，降幅5.9%。试验期间，单日最高温度出现在7月31日，无覆盖土表最高温度为56.9 ℃，覆盖后土表最高温度32.3 ℃，降低24.6 ℃，降幅达43.2%；无茭白秸秆覆盖土壤地下10 cm处最高土温35.4 ℃，覆盖后地下10 cm处最高土温31.0 ℃，降低4.4 ℃，降幅12.4%。分析原因可知，秸秆覆盖在地表后，形成土壤与大气热交换的障碍层，阻止了太阳的直接辐射，延缓了土壤升温速度，起到了降温的作用。

表1 夏季茭白秸秆覆盖果园的温度

2.2 早春覆盖的保温效果

2019年1月24日至2019年2月22日开展早春保温试验，试验期30 d(表2)。早春果园土壤不覆盖茭白秸秆时，露天土表最低温度出现在5：30，为6.79 ℃；覆盖后的土表最低温度出现在5：30，为9.56 ℃，比不覆盖增温2.77 ℃，增幅达40.8%。

表2 2019年早春茭白秸秆覆盖果园的温度

2020年2月10日至2020年2月28日开展早春保温试验，试验期18 d(表3)。早春果园土壤不覆盖茭白秸秆时，露天土表最低温度出现在3：30，为9.38 ℃；覆盖后土表最低温度出现在3：30，为10.12 ℃；覆盖后平均增温0.74 ℃，增幅7.9%。果园土壤不覆盖茭白秸秆时，地下10 cm处最低土温出现在7：30，为10.23 ℃；覆盖后地下10 cm处最低土温出现在7：30，为10.88 ℃；覆盖后平均增温0.65 ℃，增幅6.4%。由于2020年早春出现了有气象记录以来最明显的暖冬，冬春季气温明显偏高，所以覆盖后的保温效果不太明显。

表3 2020年早春茭白秸秆覆盖果园的温度

综上所述，早春土壤覆盖茭白秸秆后，在地表形成一层土壤与大气热交换的障碍层，减少了土壤热量向大气中散发，同时还有效地反射长波辐射，起到了保温的作用。

3 小结

茭白秸秆覆盖于柑桔园畦面(覆盖厚度5～8 cm)后，高温季节起到很好的降温效果，覆盖后平均土表最高温度可降低6.78 ℃，降幅达18.9%；地下10 cm处最高土温下降1.77 ℃，降幅5.9%；其间最热单日土表最高温度可降低24.6 ℃，降幅达43.2%。茭白秸秆覆盖于柑桔园畦面，在冬春季的低温季节起到很好的保温效果，2019年1—2月间覆盖后的土表平均最低温度比不覆盖增加2.77 ℃，增幅达40.8%。2020年2月由于暖冬，覆盖后的保温效果不够显著，平均增温0.74 ℃，增幅7.9%；覆盖后地下10 cm土温平均增加0.65 ℃，增幅6.4%。

秸秆覆盖后土壤温度变化均趋缓和，低温时有“增温效应”，高温时有“降温效应”，这种双重效应对作物生长十分有利，能有效地缓解气温激变对作物的伤害[2]。浙江平原地区的茭白品种主要为双季茭白，采收期为4—6月(夏茭)、10—11月(秋茭)，采收后产生大量秸秆，正好用于夏季降温和冬季保温覆盖，可在果园、竹林、茶园、菜园等广泛应用。