秦學平,梁萬平,陳榮
(甘肅省武威市涼州區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,甘肅武威 733000)
甜菜是河西走廊灌區(qū)重要的露地經(jīng)濟作物,栽培方式因生產(chǎn)水平、種植傳統(tǒng)、地域差別略有不同。近年來,隨著節(jié)水技術(shù)的推廣,全膜雙壟溝灌、全膜壟作溝灌等節(jié)水栽培技術(shù)在甜菜等大田作物上廣泛應用,取得了顯著的節(jié)水增產(chǎn)效果。甜菜是收獲塊根的作物,土壤供給甜菜生長所需要的水、肥、氣、熱等狀況如何,對甜菜塊根的膨大和糖分的積累關(guān)系極為密切。適宜的栽培方式是甜菜種植優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的重要條件。通過探索不同起壟栽培方式對甜菜產(chǎn)質(zhì)量的影響效果,旨在為提高甜菜生產(chǎn)效益提供技術(shù)支持與依據(jù)。
1.1試驗概況
武威市涼州區(qū)屬中溫帶大陸性干旱半干旱氣候區(qū),全年無霜期平均153d,年均氣溫7.7℃,年均降水量190mm。試驗設在武威市涼州區(qū)永昌鎮(zhèn)山高村,試驗地為綠洲灌耕土,井水灌溉,土層深厚,質(zhì)地粘重,水解性氮69.8 mg/kg、有效磷10.9mg/kg、速效鉀189.0mg/kg、有機質(zhì)16.3g/kg。前茬作物春小麥,冬前灌水泡地,3月下旬結(jié)合整地每公頃施腐熟畜禽糞肥22500kg,尿素120kg、磷酸二銨450kg、硫酸鉀75kg。
1.2試驗材料
供試品種為美國Beta128,從本地蔬菜種子經(jīng)銷部購買。地膜采用幅寬140cm、90cm和120cm無色透明薄膜,厚度分別為0.008mm、0.01mm、0.01mm。
1.3試驗方法
1.3.1試驗設計試驗設4個處理,處理Ⅰ:全膜平作,處理Ⅱ:全膜雙壟溝灌,處理Ⅲ:全膜壟作溝灌,處理Ⅳ:半膜壟作溝灌,以處理Ⅰ為對照(CK),隨機區(qū)組排列,重復3次。各處理示意圖見圖1。處理Ⅰ:采用幅寬140cm地膜,機械覆膜,膜間距<20cm,田間覆蓋度>85%,兩邊各10cm埋土壓膜,播種膜面寬120cm,每幅膜播種4行,每小區(qū)3個帶幅,實際每帶幅寬160cm;處理Ⅱ:采用幅寬120cm地膜,機械起壟覆膜,地面全部用地膜覆蓋,大壟寬70cm,壟面播種2行,小壟寬50cm,壟面播種1行,大小壟均高10cm,每小區(qū)4個帶幅,每帶幅寬120cm;處理Ⅲ:采用幅寬120cm地膜,機械起壟覆膜,地面全部用地膜覆蓋,壟寬60cm,溝寬40cm,壟高15~20cm,壟面播種2行,每小區(qū)5個帶幅,每帶幅寬100cm;處理Ⅳ:采用幅寬90cm地膜,機械起壟覆膜,地膜覆蓋壟面,兩邊覆土壓膜,溝底裸露,壟寬60cm,溝寬40cm,壟高15~20cm,壟面播種2行,每小區(qū)5個帶幅,每帶幅寬100cm。各小區(qū)長7m,寬5m,面積35m2。小區(qū)間用田埂分隔。
1.3.2栽培方法4月10日覆膜、起壟,4月15日采用精量播種器穴播,每穴2~3粒種子,5月24日人工間苗,頭水前定苗,6月16日灌溉頭水,全生育期灌水5次,結(jié)合灌水分別在第1次、第2次灌水時隨水追施尿素225kg/hm2,硫酸鉀75kg/hm2;分別在5月10日,5月28日在田間噴施高效殺蟲劑,防治甜菜象甲、黑絨金龜子、跳甲等田間害蟲,以利保苗;7月22日防治白粉病1次,10月10日人工收獲。
圖1各處理示意圖
1.3.3保苗控制由于采用機械作業(yè),各處理覆膜帶幅固定,每幅膜播種行數(shù)固定,因此各處理植株平均行距=小區(qū)寬度/小區(qū)帶幅數(shù)×每帶幅行數(shù),即同一處理行距一致,全膜平作和全膜雙壟溝灌處理平均行距都為41.7cm,全膜壟作溝灌處理和半膜壟作溝灌處理平均行距都為50.0cm;播種采用可調(diào)精量穴播器,株距根據(jù)各處理目標保苗數(shù)進行調(diào)整。出苗后田間實測,全膜平作、全膜雙壟溝灌處理平均株距26.5cm;全膜壟作溝灌、半膜壟作溝灌處理平均株距21.5cm(見表1)。因為各小區(qū)密度和出苗率不盡一致,為保證小區(qū)苗數(shù)統(tǒng)一,出苗最少的小區(qū)苗數(shù)確定為試驗所有小區(qū)最終控制留苗數(shù)。灌頭水前逐行定苗1~2次,根據(jù)苗情去弱留強,去除多余苗,使小區(qū)留苗總數(shù)一致。
1.4測定項目
在覆膜前、播種前和幼苗期、葉叢繁茂期、塊根糖分增長期用地溫計測定各處理0~10cm地溫,觀察溫度變化。起壟處理在壟面測定,平作處理在膜中間測定。為減少測定工作量,每天8:00和14:00測定地溫,取2次重復平均值。在灌水前 1天,6月 23日、7月 12日、8月 23日測定各處理 0~10cm、10~20 cm、20~30cm、30~40深度土壤含水量,取3次重復平均值。起壟覆膜處理在壟面測定,覆膜平作處理在膜中間測定。
小區(qū)甜菜塊根全部收獲,按收購標準修削后,稱取全小區(qū)甜菜重量,折算出每667m2塊根產(chǎn)量。為了解不同處理含糖率變化,每個小區(qū)隨機抽取5個塊根,用手持糖度計檢測折光度,檢測小區(qū)平均含糖率。含糖率按折光度乘以84%計算。
表1 各處理田間苗情
2.1各處理生育期溫濕度變化
2.1.1各處理生育期溫度變化從測定結(jié)果(表2)看,起壟覆膜對地溫影響較大,0~10cm地溫明顯升高,在生長前期比較明顯,較全膜平作處理高0.5~1.1℃,尤以全膜雙壟溝灌增溫效果最為顯著,較平作最高增溫1.1℃。田間觀測,全膜平作與起壟覆膜種植生育期差別明顯,起壟后甜菜生育期變化明顯,起壟覆膜處理較全膜平作處理出苗提前2~3d,幼苗期、葉叢繁茂期環(huán)節(jié)也明顯提前;起壟覆膜處理甜菜個體較全膜平作處理平均高5cm以上,葉片葉柄粗壯;生長后期,植株繁茂葉片遮蓋地面,起壟覆膜的增溫作用逐漸減弱,各處理溫差縮小,塊根糖分增長期、糖分積累期、收獲期幾乎趨于一致,難以分辨。
2.1.2各處理土壤墑情變化在3個測定時間點,全膜平作處理各測定層次土壤含水量都明顯低于全膜雙壟溝灌、全膜壟作溝灌、半膜壟作溝灌3個起壟覆膜處理(表3),覆膜壟作種植模式表現(xiàn)出了較強的抑蒸保墑集雨(水)作用;隨著植株發(fā)育,對地面的郁蔽作用增強,全膜平作各層次土壤含水量與起壟覆膜各處理土壤含水量的差值也在逐漸縮小。在根系比較集中的20~30cm土層,6月13日全膜平作處理與全膜雙壟溝灌處理土壤含水量差值為4.5,7月12日、8月23日分別降低為1.4、0.9,逐漸趨于一致;在起壟覆膜處理中,全膜雙壟溝灌、全膜壟作溝灌兩個處理各土層含水量顯著高于半膜覆蓋壟作溝灌處理,抑蒸保墑作用明顯;半膜覆蓋壟作溝灌由于部分土壤裸露,蒸發(fā)量大,土壤水分有所下降。7—8月持續(xù)高溫無降水情況下,3個起壟覆膜處理表現(xiàn)出較強的抗旱性,植株長勢正常,全膜平作處理在持續(xù)高溫天氣下植株有輕微受旱現(xiàn)象。
表2 各處理生育期溫度(℃)變化
表3 各處理土壤墑情狀況(%)
2.2產(chǎn)質(zhì)量
甜菜根產(chǎn)量,處理Ⅳ與其他3個處理差異達到顯著水平;處理Ⅳ與處理Ⅰ、處理Ⅱ間差異極顯著,處理Ⅰ、處理Ⅱ、處理Ⅲ間差異不顯著,處理Ⅲ與處理Ⅳ間差異不顯著。起壟覆膜各處理較對照都增產(chǎn),平均增產(chǎn)9.7%,增產(chǎn)順序為半膜壟作溝灌、全膜壟作溝灌、全膜雙壟溝灌,增產(chǎn)幅度分別為 13.9%、9.3%、7.9%,尤其半膜壟作溝灌處理增產(chǎn)作用顯著。從表4中可以看出,各處理含糖率為12.5%~14.1%,其中起壟覆膜的各處理均比對照有不同程度的提高,壟高較高的處理Ⅲ、處理Ⅳ含糖率比對照高1.5度以上。
表4 不同起壟覆膜方式甜菜的產(chǎn)質(zhì)量與經(jīng)濟效益比較
2.3不同起壟覆膜方式甜菜的經(jīng)濟效益比較
由于各處理采用的地膜薄厚、種植規(guī)格不同,覆膜時地膜用量不盡相同,造成投入成本略有差異。全膜平作采用的是厚度0.008mm的薄膜,用量45~60kg/hm2,而全膜雙壟溝灌、全膜壟作溝灌采用的是厚度0.01mm的厚膜,用量112.5~135kg/hm2,每公頃較全膜平作多投入750元左右;半膜壟作溝灌采用的是厚度0.01mm的厚膜,用量60~75kg/hm2,每公頃較全膜平作多投入300元左右。另外,半膜壟作溝灌覆膜后要用輕石磙壓壟面,每公頃較全膜平作又多投入300元;其它如種子、肥料、農(nóng)藥、水電費、機械及人工費等各處理都相同。
從表4可知,起壟覆膜種植較全膜平作種植雖投入增加了,但純效益還是增加的;半膜壟作溝灌種植投入相對增加少,增加的純經(jīng)濟效益最高,達到3780元/hm2。另外,從灌溉用水量方面,起壟覆膜處理較對照每公頃可節(jié)水900m3以上,節(jié)水效果明顯。
3.1起壟覆膜種植在提高甜菜根產(chǎn)量的同時,塊根糖度也明顯提高。
3.2在不同起壟覆膜方式下,半膜壟作溝灌模式由于地膜不是完全覆蓋地面,除具有抑蒸保墑集雨(水)作用外,土壤通氣性好,質(zhì)地疏松,利于塊根膨大,表現(xiàn)出良好的增產(chǎn)性。
3.3從生產(chǎn)實際看,半膜壟作溝灌模式雖然有良好的增產(chǎn)性,但其適用范圍局限性大,起壟覆膜后容易造成土壤水分散失,起壟時機比較重要,起壟后為保證出苗需對壟面進行輕壓,因此在井水灌溉區(qū)比較適宜,河水灌溉區(qū)受灌水、輪作制度制約,在土壤墑情差、出苗不好時無法及時灌水補墑,推廣受到限制。
3.4本試驗為一年一點次結(jié)果,表現(xiàn)上受區(qū)域的自然條件影響較大,因此試驗結(jié)果仍需進一步驗證。
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