張富林,蔡金洲,范先鵬,高亮,高立
摘要:為了明確地膜南瓜適宜的覆膜厚度,完善地膜南瓜種植技術(shù),在湖北省咸寧市嘉魚(yú)縣采用大田定位研究的方法,連續(xù)2年研究了地膜南瓜種植時(shí)地膜厚度對(duì)土壤溫度、水分、南瓜產(chǎn)量及地膜殘留量的影響。結(jié)果表明,增加地膜的厚度,會(huì)使膜下0~5 cm土壤溫度增加,但對(duì)膜下0~20 cm土壤水分含量沒(méi)有明顯影響;在地膜不回收的條件下,增加地膜厚度,還會(huì)使土壤中殘膜量增加;地膜過(guò)薄或者過(guò)厚均不利于南瓜產(chǎn)量的形成,南瓜適宜的地膜厚度為0.008~0.014 mm。
關(guān)鍵詞:南瓜;地膜;厚度
中圖分類(lèi)號(hào):S642.204.8 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ? ?文章編號(hào):0439-8114(2014)23-5755-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.23.033
由于地膜栽培種植不僅可以應(yīng)對(duì)不利氣候條件,而且還可以擴(kuò)大喜溫作物的種植區(qū)域,因此地膜栽培技術(shù)在中國(guó)已被廣泛用于水稻、小麥和玉米等糧食作物以及蔬菜、煙草和棉花等經(jīng)濟(jì)作物的生產(chǎn),成為中國(guó)生產(chǎn)糧食、蔬菜等食物的關(guān)鍵措施之一[1]。
但在實(shí)際生產(chǎn)中,農(nóng)民對(duì)地膜的使用有極大的隨意性,隨意選擇地膜的規(guī)格和厚度,這使得地膜覆蓋技術(shù)的效益無(wú)法充分發(fā)揮。另外,農(nóng)民在使用地膜后不注重殘留地膜的回收,再加上使用的地膜過(guò)薄不利于回收,這使得土壤中殘留地膜的數(shù)量會(huì)隨著地膜使用量和使用年限的不斷增加而增加,進(jìn)而嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行和農(nóng)業(yè)環(huán)境的安全[2]。因此,有必要研究適合不同覆膜作物的地膜厚度,一方面以充分發(fā)揮覆膜技術(shù)的效益,另一方以利于殘留地膜的回收。
南瓜甘甜適口,營(yíng)養(yǎng)豐富,是很好的保健食品,也是地膜覆蓋種植的作物之一。嘉魚(yú)縣地膜南瓜生產(chǎn)面積約0.4萬(wàn)hm2,產(chǎn)值7500萬(wàn)元[3],是湖北省重要的南瓜生產(chǎn)基地。但該地區(qū)地膜南瓜種植中也存在地膜使用隨意、不注重回收等問(wèn)題,因此,有必要對(duì)該地區(qū)南瓜的適宜地膜厚度進(jìn)行研究。
1 ?材料與方法
1.1 ?試驗(yàn)材料
1.1.1 ?試驗(yàn)地點(diǎn)及土壤情況 ?試驗(yàn)地點(diǎn)位于湖北省咸寧市嘉魚(yú)縣渡普鎮(zhèn)蒲圻湖村三組(N:30°03′20″;E:114°05′31″),土壤類(lèi)型為潮土。試驗(yàn)土壤基礎(chǔ)理化性質(zhì)如下:總氮2.34 g/kg,硝態(tài)氮42.01 mg/kg,銨態(tài)氮1.00 mg/kg,總磷0.99 g/kg,速效磷含量26.62 mg/kg,有機(jī)質(zhì)26.75 g/kg,pH 7.7。
1.1.2 ?南瓜品種 ?南瓜品種為密本。
1.1.3 ?地膜 ?本研究中不同厚度地膜均為無(wú)色聚乙烯膜,均在武漢市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)。
1.2 ?試驗(yàn)設(shè)計(jì)
本試驗(yàn)設(shè)6個(gè)地膜厚度處理,地膜厚度分別為0.005 mm、0.008 mm、0.010 mm、0.013 mm、0.014 mm和0.016 mm。每個(gè)處理2次重復(fù),共12個(gè)小區(qū),小區(qū)面積為132 m2。南瓜地膜使用方式按當(dāng)?shù)亓?xí)慣進(jìn)行,即覆膜帶寬為80 cm,裸露農(nóng)田帶寬為470 cm,地膜使用后不回收。南瓜的栽植密度為2850 株/hm2,每年4月初移栽,7~8月分批收獲。其他農(nóng)事管理都統(tǒng)一按當(dāng)?shù)亓?xí)慣進(jìn)行。
1.3 ?測(cè)定指標(biāo)及測(cè)定方法
1.3.1 ?土壤溫度 ?覆膜后,每小區(qū)選5個(gè)測(cè)定點(diǎn),用土壤溫度計(jì)測(cè)定膜下0~5 cm土壤溫度。
1.3.2 ?土壤水分 ?覆膜后,每小區(qū)選5個(gè)測(cè)定點(diǎn),用土壤水分測(cè)定儀(TDR300型)測(cè)定膜下0~20 cm土壤含水量。
1.3.3 ?南瓜產(chǎn)量 ?每次收獲時(shí),記錄每個(gè)小區(qū)南瓜產(chǎn)量。
1.3.4 ?土壤地膜殘留量 ?在試驗(yàn)開(kāi)始前選6個(gè)樣方(550 cm× 50 cm)測(cè)定0~30 cm土壤背景地膜殘留量,在2年試驗(yàn)結(jié)束后,每小區(qū)選3個(gè)樣方(550 cm× 50 cm)分別測(cè)定各小區(qū)0~30 cm土壤地膜殘留量。采用人工拾撿的方法采集土壤殘留地膜,即邊挖土邊拾撿殘留地膜,并去除附著在殘膜上的雜物。將拾撿的地膜用超聲波清洗儀洗滌,然后用吸水紙吸干殘膜上的水分,并放在干燥處自然陰干,用萬(wàn)分之一的電子天平稱(chēng)重。
1.4 ?數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
采用Excel 2003和SPSS 20.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和繪圖。
2 ?結(jié)果與分析
2.1 ?不同厚度地膜對(duì)土壤溫度的影響
許多研究表明,覆蓋地膜可提高地表和地下土壤溫度[4,5]。本研究就覆蓋不同厚度地膜對(duì)地膜南瓜膜下0~5 cm土壤溫度的影響進(jìn)行了連續(xù)2年的監(jiān)測(cè),結(jié)果表明,在各測(cè)定日期土壤溫度有隨地膜厚度的增加而增加的趨勢(shì)(圖1),這表明,土壤溫度會(huì)隨著地膜厚度的增加而增加。
2.2 ?不同厚度地膜對(duì)土壤水分的影響
有研究表明,地膜覆蓋可有效提高土壤含水量,并能增強(qiáng)土壤含水量的穩(wěn)定性[4-6]。本研究探討了地膜厚度對(duì)地膜南瓜膜下土壤水分含量的影響,結(jié)果顯示,膜下0~20 cm土壤水分含量并沒(méi)有表現(xiàn)出隨地膜厚度的增加而增加的特點(diǎn),特別是在2012年,幾乎每個(gè)測(cè)定日期的土壤含水量都沒(méi)有表現(xiàn)出隨地膜厚度的增加而增加的趨勢(shì)(圖2)。這說(shuō)明,覆蓋地膜能提高土壤含水量,但不同厚度地膜對(duì)提高土壤含水量的作用沒(méi)有明顯差別。
2.3 ?不同厚度地膜對(duì)南瓜產(chǎn)量的影響
有研究發(fā)現(xiàn),覆蓋地膜能改善作物生長(zhǎng)的微生態(tài)環(huán)境,提高子粒的灌漿強(qiáng)度、延長(zhǎng)灌漿時(shí)間、增加穗粒數(shù)、千粒重,進(jìn)而提高作物品質(zhì)和產(chǎn)量[4,5]。本研究結(jié)果顯示,當(dāng)覆蓋的地膜厚度為0.008、0.010、0.013和 0.014 mm時(shí),南瓜的產(chǎn)量沒(méi)有明顯差別,2年累計(jì)產(chǎn)量為79 t/hm2,但要明顯高于覆蓋0.005和0.016 mm厚度地膜的南瓜產(chǎn)量(圖3)。這說(shuō)明,覆蓋的地膜過(guò)薄或者過(guò)厚都不利于南瓜的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成,覆蓋厚度在0.008~0.014 mm范圍內(nèi)的地膜對(duì)南瓜產(chǎn)量有同等的作用。地膜過(guò)薄或者過(guò)厚不利于南瓜產(chǎn)量的形成,可能主要與地膜厚度對(duì)土壤溫度的影響有關(guān)。地膜厚度過(guò)薄,不利于保溫,但過(guò)厚,會(huì)導(dǎo)致南瓜生長(zhǎng)中后期土壤溫度過(guò)高。
2.4 ?不同厚度地膜在土壤中的殘留量
在本研究田間試驗(yàn)開(kāi)展的區(qū)域,南瓜覆膜種植后,地膜基本不回收。對(duì)南瓜種植后殘留在土壤中的地膜監(jiān)測(cè)表明,隨著地膜厚度的增加,土壤中殘留的地膜量不斷增加,當(dāng)?shù)啬ず穸冗_(dá)到0.016 mm時(shí),土壤中2年累計(jì)凈殘留的地膜可高達(dá)21.32 kg/hm2(表1)。
雖然在不回收的情況下,地膜越厚,殘留在土壤中的地膜就會(huì)越多,但從回收的角度看,不論是機(jī)械回收還是人工撿拾,地膜越厚,殘膜越容易回收。因此,從利于回收的角度看,在不影響產(chǎn)量的情況下,應(yīng)盡可能地使用較厚的地膜。對(duì)南瓜地膜而言,應(yīng)選擇0.008~0.014 mm范圍的地膜,而且盡可能地使用較厚的地膜。
3 ?結(jié)論
連續(xù)2年大田定位研究表明,增加覆膜的厚度,會(huì)增加地膜南瓜膜下0~5 cm土壤溫度,但對(duì)膜下0~20 cm土壤水分含量沒(méi)有明顯影響;如果地膜不回收,增加地膜厚度,還會(huì)使土壤中殘膜量增加;南瓜適宜的地膜厚度為0.008~0.014 mm,過(guò)薄或者過(guò)厚均不利于南瓜產(chǎn)量的形成。
參考文獻(xiàn):
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