有色膜、异型膜在新疆阿拉尔垦区棉田应用效果研究

李勇，柯贤浩，李建平，李顺成，王忠，殷彩云

（新疆生产建设兵团第一师农业技术推广站，新疆阿拉尔843300）

地膜是新疆农业生产中不可或缺的生产资料之一，地膜覆盖技术具有显著的增温保墒、增产增收的作用。 新疆常年来使用的是白色地膜，识别率低易被采棉机吸走污染棉花，揭膜难度大，残留多。不同的有色膜对光谱的吸收和反射规律不同，对地温、棉花的生长发育及杂草、病虫害的影响也不相同，选择适当颜色的地膜可以增产增收，改善棉花品质。本试验通过对不同颜色地膜和异型膜在棉田上的应用效果对比，评价其对土壤增温增墒、棉花产量影响，筛选适合本地农事操作的地膜。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试地膜类型：膜厚0.010 mm 的聚乙烯黑色地膜，膜厚0.010 mm 聚乙烯红色地膜，膜厚0.010 mm聚乙烯蓝色地膜，膜厚0.010 mm 异型膜（聚乙烯白色，种孔行边缘为加强胶带，种孔行膜厚0.008 mm，其他部分0.010 mm）， 膜厚0.010 mm 聚乙烯大田普通白色地膜为对照。以上供试的地膜均由阿拉尔沙海节水应用技术服务有限公司提供。

1.2 试验地基本情况

试验在新疆生产建设兵团第一师十二团推广中心35#试验地进行。各试验处理小区面积1 hm2，试验田土壤肥力中等，土质一致，土地平整，盐碱轻，无病害，棉田具备滴灌设施。

1.3 试验设计

棉花品种为硕杂1 号。 2020 年4 月6 日使用新疆金天成机械装备有限公司生产的精量铺膜播种机播种。种植模式为1 膜4 行，滴灌带浅埋。4 月20 日出苗，7 月8 日打顶。 理论密度为每666.7 m210 533 株，施基肥（尿素）15 kg、棉花专用基肥35 kg。

各处理肥水管理一致， 全生育期滴水滴肥9次，每666.7 m2滴尿素20 kg，棉花专用滴灌肥（肥帝溉）17 kg。 第一次滴水时间为6 月2 日，第一次滴肥时间为6 月13 日， 最后一次滴肥时间为8 月2 日，最后一次滴水时间为8 月12 日（表1）。

表1 滴水滴肥表

1.4 调查内容及方法

1.4.1 地膜保温调查。调查时间于播种一星期后开始至初花期结束， 用地温计于播种后每3～5 d 在上午10:00 定时分别测定膜下5 cm、10 cm 地温。

1.4.2 棉花生育期调查。 观察记录棉花的播期、出苗期、现蕾期、初花期及吐絮期的初始日期，在9 月5 日调查棉花的农艺性状。

1.4.3 产量及产量性状。 9 月20 日，每小区随机选3 个点，每个点测6.67 m2棉花收获株数、单株结铃数， 每点选择有代表性的20 株棉花测定铃重和衣分。 按小区实收产量计产。

2 结果与分析

2.1 生育期调查

从表2 可以看出，覆盖供试的5 种地膜棉花的播期日期相同，但棉花各生育期初始时间均晚于常规对照地膜。其中覆盖异型膜棉花各生育期比和覆盖常规地膜的棉花晚2～4 d，覆盖红色和蓝色地膜的棉花各生育期相同且均晚于覆盖异型膜棉花1 d， 覆盖黑膜的棉花各生育期晚于覆盖异型膜的棉花2 d。

表2 棉花各生育期初始日期

2.2 膜下温度调查

从表3 可以看出，在4 月11―22 日，黑膜、异型膜膜下5 cm 温度均低于或等于常规地膜，红膜、蓝膜膜下5 cm 温度均高于对照；在4 月22 日―5月9 日前黑膜、 异型膜膜下5 cm 温度均低于常规地膜，红膜、蓝膜膜下5 cm 温度均高于或等于对照；5月9―27 日黑膜、 异型膜膜下5 cm 温度和常规地膜相差不大，5 月9―13 日红膜、 蓝膜膜下5 cm 温度和对照相当或略低于对照，5 月16―30 日红膜、蓝膜膜下5 cm 温度均高于对照；5 月30 日―6 月27 日（除6 月13 日外）蓝膜膜下温度低于对照，其他时段各处理地膜膜下5 cm 温度均高于或等于常规对照地膜。

从表4 可以看出，4 月15 日―5 月30 日黑色地膜、异型膜膜下10 cm 温度均等于或低于常规地膜，5 月30 日―6 月27 日（除6 月6 日外）黑膜膜下10 cm 温度高于对照地膜，异型膜膜下10 cm 温度低于或等于对照地膜。 4 月7 日、5 月6―13 日，红膜膜下10 cm 温度低于对照，其他时间的温度均高于或等于对照。 4 月26 日、5 月9 日、6 月13 日蓝膜膜下10 cm 温度低于对照，其他时间调查均高于或等于对照。

表3 膜下5 cm 地温调查表 ℃

2.3 植株性状调查

从表5 可以看出，同一管理水平下覆盖不同颜色地膜对棉花植株农艺性状影响较大。棉花株高对照＞异型膜＞蓝膜＞黑膜＞红膜， 棉花节数异型膜＞对照＞蓝膜＞黑膜＝红膜，通过棉花株高、节数的关系计算得出覆盖黑膜、异型膜、红膜、蓝膜、常规膜棉花平均节间距分别为：5.6 cm、5.3 cm、5.5 cm、5.3 cm、5.5 cm； 覆盖黑膜和红膜的棉花第一果枝节位均略低于常规对照，覆盖白色异型膜、蓝膜的棉花第一果枝节位均高于常规对照；各处理的棉花单株果枝数、单株结铃数均少于对照膜且黑膜数量最少。

2.4 棉花产量情况

从表6 可以看出，棉花每666.7 m2收获株数对照＝红膜＞异型膜＞蓝膜＞黑膜；各处理棉花单株结铃数均低于对照，最高的是红膜，最低的是黑膜；常规对照棉花的铃重与异型膜相同且高于红膜、蓝膜和黑膜0.4～0.5 g；覆盖红膜和蓝膜棉花的衣分分别高于对照0.5、0.3 百分点，覆盖黑色和异型膜棉花的衣分分别低于对照2.5、0.6 百分点；各处理对棉花籽棉产量和皮棉产量均有不同程度的影响，棉花产量常规对照＞异型膜＞红膜＞蓝膜＞黑膜。

表5 棉花植株农艺性状调查表

表6 棉花产量性状调查表

3 讨论

娄善伟等发现膜下5 cm 温度是影响棉花出苗时间的主要因素之一[1]。 李红英等[2]、文卿琳等[3]发现棉花种子出苗时间随温度的升高而提前。4 月7―22 日黑膜、异型膜、红膜、蓝膜和常规膜膜下5 cm平 均 地 温 分 别 为：15.04 ℃、15.26 ℃、17.1 ℃、16.94 ℃、15.38 ℃，黑膜、异型膜日平均温度分别比对照低0.34 ℃、0.08 ℃，棉花出苗时间分别晚4 d、2 d；红膜、蓝膜膜下5 cm 平均地温分别比常规膜高1.72 ℃、1.56 ℃，出苗时间均晚于对照3 d。 本试验中，红膜、蓝膜处理地温高于对照但棉花出苗时间晚于对照，和前人的研究结果不符。李木英等[4]研究认为棉花出苗时间蓝膜早于红膜和对照，黑膜最慢。 吴冰等[5]、罗娅婷等[6]的研究表明光质影响农作物发芽时间；代丹丹等[7]的研究表明不同光照强度棉花出苗时间不同。不同光质强度对棉花出苗时间的影响国内目前没有相关报道，本试验中棉田覆盖红膜、蓝膜棉花出苗时间晚于常规白膜2 d，具体影响因素还须进一步试验验证。

黑膜、异型膜、红膜、蓝膜和常规膜相比棉花出苗时间分别晚4 d、2 d、3 d、3 d，现蕾期分别晚4 d、2 d、3 d、3 d，初花期分别晚5 d、3 d、2 d、2 d，吐絮期分别晚7 d、5 d、6 d、6 d。 从本实验棉花出苗至初花期生育进程对比来看，各处理出苗时间延后是影响棉花生育进程的最主要原因之一。 张权中等[8]的研究认为膜下温度是影响棉花生育进程的主要原因之一。 4 月26―6 月20 日黑膜、异型膜、红膜、蓝膜和常规膜相比膜下5 cm 温度分别升高了0.12 ℃、0.04 ℃、2.26 ℃、2.03 ℃，黑膜、异型膜膜下10 cm温度分别比常规膜低0.21 ℃、0.65 ℃，红膜、蓝膜膜下10 cm 温度分别比常规膜高2.68 ℃，1.57 ℃。黑膜、异型膜棉花现蕾期推后的时间和初花期推后时间相比晚1 d， 这说明膜下10 cm 温度是影响棉花出苗后棉花生长发育的主要原因之一。 李木英等[4]的研究认为棉花生长发育速度蓝膜＞常规地膜＞红膜＞黑膜，这和本试验的结果棉花生长发育速度常规地膜＞蓝膜＞红膜＞黑膜略有不同，这是否和新疆独特的气候条件有关还需要进一步研究。不同颜色的地膜对棉花的铃重影响较大， 黑膜、红膜、蓝膜处理的铃重减少了0.4～0.5 g。黑膜和异型膜处理的棉花衣分分别降低了2.5、0.6 百分点，红膜和蓝膜处理的棉花含量分别提高0.5、0.3 百分点。不同颜色的地膜对棉花品质是否有影响还须进一步试验验证。 异型膜由于采用了加强胶带，揭膜最容易，黑色地膜透光率低膜面温度高韧性下降较快，红、蓝、白3 种地膜的透光性好、韧性比黑膜略高，但由于膜厚都是0.010 mm，实际揭膜难易程度相差不大。