敖俊華，周文靈，陳迪文，黃振瑞，黃 瑩，盧穎林，李奇?zhèn)ィ?永

（廣東省生物工程研究所（廣州甘蔗糖業(yè)研究所） 廣東省甘蔗改良與生物煉制重點實驗室，廣東　廣州　510316）

全田寬膜覆蓋對耕層土壤水分及甘蔗生長的影響

敖俊華，周文靈，陳迪文，黃振瑞，黃 瑩，盧穎林，李奇?zhèn)?，?永*

（廣東省生物工程研究所（廣州甘蔗糖業(yè)研究所） 廣東省甘蔗改良與生物煉制重點實驗室，廣東廣州510316）

通過田間試驗，研究了甘蔗全田寬膜覆蓋、窄膜覆蓋及不蓋膜3種不同處理對耕層土壤水分，以及甘蔗株高、產量及效益的影響。結果表明，與窄膜覆蓋及不蓋膜處理相比，甘蔗全田寬膜覆蓋有利于在旱季維持較高的耕層土壤含水量，使甘蔗株高在9～10月份生長速度達1.95 cm/天，顯著高于不蓋膜和窄膜處理的1.54和1.57 cm/天，并最終導致收獲時全田蓋膜處理甘蔗株高達到365.7 cm，顯著高于窄膜覆蓋和不蓋膜處理。蔗產量及效益分析結果表明，全田寬膜覆蓋比不蓋膜處理蔗產量提高了 29.4 t/hm2，增幅達29.8%，增收11022元/hm2，增幅達52.8%。

甘蔗；株高；全田寬膜覆蓋；蔗產量；經濟效益

0　引言

甘蔗是我國南方地區(qū)重要的經濟作物之一，年均種植面積150萬hm2以上，是蔗區(qū)農民收入及地方政府稅收的重要來源。在我國，85%以上的甘蔗種植在旱坡地上，缺乏有效灌溉，甘蔗生產主要靠自然降水，降雨不均，季節(jié)性干旱較為突出，導致甘蔗產量一直處于較低水平，季節(jié)性干旱是限制甘蔗產量提高的重要限制因子。據統(tǒng)計，我國多數(shù)旱作蔗區(qū)平均甘蔗單產為60～85 t/hm2之間［1］，與具有灌溉條件的蔗區(qū)相比，具有較大的提升空間。從20世紀80年代開始，我國從國外引進地膜覆蓋栽培技術，并在馬鈴薯［2-3］、玉米［4-5］、小麥［6］等作物上廣泛應用，增產增收效果明顯。在甘蔗生產上，地膜覆蓋在廣西［7-9］、云南［10-11］及廣東［12］等蔗區(qū)廣泛使用，取得較好的應用效果。目前甘蔗生產中地膜覆蓋主要以窄膜蔗溝上覆蓋為主，蔗田地膜覆蓋率在30%～50%之間，行間水分蒸發(fā)大，保水效果有限。因此，本試驗開展蔗地全田寬膜覆蓋研究，探討其對耕層土壤水分含量及甘蔗生長的影響，為蔗地全田寬膜覆蓋的推廣應用提供科學依據。

1　材料和方法

1.1試驗材料

試驗地設在廣東省翁源縣官渡鎮(zhèn)東三村（E 113.94°，N 24.28°）甘蔗試驗基地，土壤類型為磚紅壤。土壤理化性質為：pH 5.2，有機質13.52 g/kg，全氮0.85 g/kg，堿解氮73.21 mg/kg，全磷0.48 g/kg，速效磷 10.25 mg/kg，全鉀9.63 g/kg，速效鉀 41.5 mg/kg。

1.2試驗方法

試驗設3個處理，處理1（不蓋膜處理）：不蓋地膜，2次施肥，基肥為復混肥（N∶P2O5∶K2O=9∶6∶6） 2250 kg/hm2，追肥為復混肥（N∶P2O5∶K2O= 22∶8∶10） 1200 kg/hm2；處理2（窄膜覆蓋）：甘蔗植溝覆蓋寬60 cm除草地膜，2次施肥，基肥為復混肥（N∶P2O5∶K2O=9∶6∶6） 2250 kg/hm2，追肥為復混肥（N∶P2O5∶K2O=22∶8∶10） 1200 kg/hm2；處理3（全田寬膜）：除草地膜（寬150 cm）全田覆蓋，1次施肥，施肥量為復混肥（N∶P2O5∶K2O =22∶8∶10） 2250 kg/hm2。每個處理設3次重復，共9個小區(qū)，每小區(qū)面積300 m2，下種量約為60000雙芽/hm2，完全隨機區(qū)組設計。3種處理的田間示意圖見圖1。

圖1　甘蔗3種栽培方式示意圖

試驗于2015年2月種植，2016年3月收獲。

田間管理：不蓋膜處理、窄膜覆蓋處理和全田寬膜處理在甘蔗種植時分別施殺單·毒死蜱 90、90 及120 kg/hm2；全田寬膜處理甘蔗蓋膜后無需管理；不蓋膜處理、植溝窄膜覆蓋處理于2015年2月及6月噴施二甲四氯和敵草隆進行除草，6月份中耕培土，施用復混肥（N∶P2O5∶K2O=22∶8∶10） 1200 kg/hm2及殺單·毒死蜱90 kg/hm2。

1.3樣品采集與分析

土壤樣品測定：種植前及收獲后各小區(qū)取耕作層（0～30 cm）土壤測定pH、土壤全磷、全氮、全鉀、土壤速效養(yǎng)分、速效磷和速效鉀。

于4月中旬、6月中旬、8月中旬及10月中旬在早上8：00～10：00取0～20 cm耕作層土壤采用烘干法測定土壤含水量。

甘蔗農藝性狀測定：于萌芽末期調查各小區(qū)發(fā)芽數(shù)；收獲時每小區(qū)選取代表性甘蔗30株，分別測定株高等性狀；產量采取砍收稱重實測。

1.4數(shù)據分析

所有數(shù)據均用Microsoft Excel 2007和SAS 8.2軟件進行統(tǒng)計分析，方差分析采用Duncan Test。

2　結果與分析

2.1不同栽培方式下耕層土壤含水量變化

對不同種植方式下的耕層土壤含水量調查發(fā)現(xiàn)（圖2），不同時期，田間土壤含水量表現(xiàn)有所不同。在4月份，不同處理下田間土壤含水量從高到低依次為全田寬膜、窄膜覆蓋和不蓋膜處理，其中全田蓋膜的田間土壤含水量為 15.6%，土壤手捏成團，拋之破碎，有利于甘蔗的萌發(fā)及生長；不蓋膜處理的田間土壤含水量為 14.5%，手捏可成團，易碎，有效含水量較低，不利于甘蔗的早生快發(fā)。6月份，蔗區(qū)降水量充足，各處理下的耕層土壤含水量都處于較高水平，耕層土壤含水量從高到低依次為窄膜覆蓋、不蓋膜處理及全田寬膜處理。從圖2可知，在8和10月份，各處理的耕層土壤含水量下降，以窄膜覆蓋、不蓋膜處理下降幅度較大，其耕層土壤含水量從高到低依次為全田寬膜、窄膜覆蓋及不蓋膜處理。結果表明，不同栽培方式對耕層土壤含水量有明顯影響，在降水量較少的旱季，全田寬膜覆蓋栽培有利于減少土壤中水分蒸發(fā)，從而保蓄水分，將耕層土壤含水量維持在較高水平；在多雨條件下，全田寬膜覆蓋栽培可防止過多的水滲入土壤，保證土壤中水分穩(wěn)定。

2.2不同栽培方式對甘蔗株高生長的影響

圖2　不同處理下土壤含水量

不同栽培方式處理的甘蔗株高表現(xiàn)見表 2，可知，全田蓋膜能顯著促進甘蔗株高的增加，比不蓋膜和窄膜處理分別增加14.7%和9.7%，表明全田蓋膜處理明顯促進了甘蔗的生長。對中后期（9～10月份）甘蔗株高生長速度的分析表明，不同處理下甘蔗中后期生長速度有所不同，具體表現(xiàn)為全田蓋膜處理下甘蔗株高伸長速度達 1.95 cm/天，顯著高于不蓋膜和窄膜處理下的1.54和1.57 cm/天。表明全田蓋膜處理在甘蔗生長中后期可保持較快的生長速度，這應與全田蓋膜處理在該時期具有較高的耕層土壤水分含量有關。收獲時期甘蔗株高表明，全田蓋膜處理甘蔗株高達到365.7 cm，顯著高于窄膜覆蓋和不蓋膜處理。

2.3不同栽培方式甘蔗經濟效益分析

表1　不同栽培方式下甘蔗株高表現(xiàn)

分析不同處理下的甘蔗產量結果表明，在全田寬膜處理下，甘蔗產量最高，達128.0 t/hm2，比不蓋膜處理增產 29.8%，增產效果明顯。各處理的物資、用工投入及產值等見表2，從表 2可知，不同的種植方式的總投入和經濟收益存在較大差別，采用全田寬膜覆蓋處理，凈收益為31903.5元/hm2，收益比不蓋膜對照處理增加11022元/ hm2，增收率達52.8%，增產增收效果顯著。

3　結論與討論

甘蔗是光合效率高、需水量大、產量高的 C4作物，據測定，每生產1 t的原料蔗需耗水量約150.2 t［13］，因此，土壤中水的供給狀況可顯著影響到甘蔗的產量。本研究結果表明，在全田寬膜覆蓋、窄膜覆蓋和不蓋膜等3種不同的栽培方式中，在降水量較少的旱季，全田寬膜覆蓋栽培有利于減少土壤中水分蒸發(fā)，從而保蓄水分，將耕層土壤含水量維持在較高水平，這對甘蔗苗期的早生快發(fā)及甘蔗中后期的生長具有重要作用。在本研究中，全田寬膜覆蓋處理下甘蔗9～10月份的生長速度為1.95 cm/天，明顯高于窄膜覆蓋和不蓋膜處理的1.57及1.54 cm/天，究其原因，全田蓋膜處理在該時期具有較高的耕層土壤水分含量，保證了其水分的供給，促進了甘蔗的生長。甘蔗的不同栽培方式下的產量及經濟效益分析表明，全田寬膜處理顯著提高了甘蔗的產量和種植經濟效益，與不蓋膜的栽培方式相對，產量提高了29.4 t/hm2，增產幅度29.8%；經濟效益提高了11022元/hm2，增收幅度達52%。因此，在旱地蔗區(qū)，采用全田寬膜覆蓋栽培方式，可有效解決甘蔗生產的季節(jié)性干旱問題，對提高旱地甘蔗產量具有重要意義。

表2　甘蔗不同種植方式下的成本和效益比較

［1］中華人民共和國國家統(tǒng)計局. 中國統(tǒng)計年鑒［EB/OL］. ［2016-06-06］. http://www.stats.gov.cn/tjsj/ ndsj/2015/indexch.htm

［2］趙愛琴，魏秀菊，朱明. 基于Meta-analysis的中國馬鈴薯地膜覆蓋產量效應分析［J］. 農業(yè)工程學報，2015（24）：1-7.

［3］王連喜，錢蕊，曹寧，等. 地膜覆蓋對粉用馬鈴薯生長發(fā)育及產量的影響［J］. 作物雜志，2011（5）：68-72.

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（本篇責任編校：李金玉）

Effects of Whole Plastic Film Mulching on Arable Layer Soil Water Content and Sugarcane Growth

AO Jun-hua， ZHOU Wen-ling， CHEN Di-wen， HUANG Zhen-rui， HUANG Ying， LU Yin-ling， LI Qi-wei，JIANG Yong
（Guangdong Provincial Bioengineering Institute （Guangzhou Sugarcane Industry Research Institute）/Guangdong Key Lab of Sugarcane Improvement & Biorefinery， Guangzhou 510316）

A field experiment was conducted to evaluate the arable layer soil water content， sugarcane height， cane yield and benefits among the treatments of whole plastic film mulching with wide film， half plastic film mulching with narrow film and no plastic film mulching. The results showed that the treatment of whole plastic film mulching had higher arable layer soil water content during the dry season， and also had higher sugarcane growth rate. In September to October， the height growth rate of whole plastic film mulching was 1.95 cm/d， which was significant higher than 1.54 cm/d of no plastic film mulching and 1.57 cm/d of half plastic film mulching， finally resulting in the highest cane height in harvesting. The cane yield and benefits increased by 29.8% and 52.8% respectively， compared with the treatment of no plastic film mulching.

Sugarcane；Sugarcane height；Whole plastic film mulching；Cane yield；Benefit

S566.1

A

1005-9695（2016）05-0009-04

2016-06-30；

2016-10-18

廣東省科技創(chuàng)新能力建設（2015B070701001）；現(xiàn)代甘蔗育種創(chuàng)新能力建設（2014B070705002）；國家現(xiàn)代農業(yè)產業(yè)技術體系甘蔗專項（CARS-20-3-1）；廣東省農業(yè)科技成果轉化資金項目（2012NL015）

敖俊華（1980-），男，碩士，高級農藝師，主要從事作物養(yǎng)分管理；Email：25732520@qq.com

江永（1961-），男，碩士，研究員，主要從事甘蔗營養(yǎng)與栽培等方面的研究；E-mail：gz510316@sina.com

引文格式：敖俊華，周文靈，陳迪文，等. 全田寬膜覆蓋對耕層土壤水分及甘蔗生長的影響［J］. 甘蔗糖業(yè)，2016（5）：9-12.