李 璐,何海寧,熊延林,穆洪軍,劉忠亮
(云南省熱帶作物科學(xué)研究所,云南景洪666100)
橡膠樹在一生的活動(dòng)過程中,生長(zhǎng)、發(fā)育、產(chǎn)膠以及抗逆性都會(huì)發(fā)生一系列的變化,表現(xiàn)出明顯的階段性。橡膠樹的苗期是從定植后到苗木開始分枝約1.5~2.0年(定植后2年內(nèi)),苗期期間抵抗不良環(huán)境條件的能力較差,易受外界環(huán)境條件的影響,遭受風(fēng)、病、蟲、獸、畜和雜草危害[1]。西雙版為典型的熱帶季雨林氣候,雨季雨量充足,氣溫高[2],雜草長(zhǎng)勢(shì)旺盛,橡膠樹受雜草、雜木的侵害較重,特別是植膠帶上的雜草對(duì)膠苗定植成活率、生長(zhǎng)量、提早割膠、開割率以及后期的產(chǎn)膠潛力影響較為嚴(yán)重。這個(gè)時(shí)期的農(nóng)業(yè)措施要精心管理,防止雜草影響苗木。而現(xiàn)行的農(nóng)業(yè)措施主要采用人工、機(jī)械、化學(xué)除草,人工除草勞動(dòng)力大、成本高、效率低;機(jī)械除草易受地形限制,可操作性能差;化學(xué)除草雖然效率高、成本低、勞動(dòng)強(qiáng)度小,但大量使用高殘農(nóng)藥,人居環(huán)境和生態(tài)環(huán)境受到威脅,也不符合生態(tài)文明建設(shè)的倡議。
近年來,一種具有成本低、滲水性好、保墑效果好、可長(zhǎng)期控制雜草的黑色防草布在茶園、菜園、果園中推廣應(yīng)用,取得了較好的效果,但在膠園中還未得到推廣應(yīng)用,也未有相關(guān)報(bào)道。本試驗(yàn)在橡膠樹苗木定植后及時(shí)覆蓋防草布,研究防草布對(duì)膠園土壤和苗木生長(zhǎng)的影響,以期了解防草布在膠園中應(yīng)用的可行性,現(xiàn)將試驗(yàn)結(jié)果報(bào)道如下。
試驗(yàn)地位于云南省熱帶作物科學(xué)研究所江北試驗(yàn)隊(duì),國(guó)家天然橡膠產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系西雙版納綜合試驗(yàn)站的新品種及新型種植材料推廣試驗(yàn)地,海拔700 m左右,坡度20°,坡向?yàn)闁|南坡,2017年7月種植,籽苗芽接苗上山定植。
防草布又稱“園藝地布”“地面編織膜”,是由抗紫外線的聚丙烯材料窄條編織而成,顏色多為黑色,厚度約0.015 mm,寬1.5~2.0 m,具有良好的透氣性、透水性和耐拉伸性,具有保溫、保濕等作用。
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
苗木生長(zhǎng)量為隨機(jī)區(qū)組排列,設(shè)3次重復(fù),每重復(fù)測(cè)量30株,共90株,對(duì)照為未覆蓋防草布。
土壤含水量設(shè)有覆蓋防草布、未覆蓋、保護(hù)帶3個(gè)處理,每處理設(shè)2個(gè)采樣點(diǎn),每個(gè)樣品分3次重復(fù),每樣品稱量80~100 g土樣進(jìn)行土壤含水量測(cè)定。未覆蓋土壤2018年12月底至翌年1月中旬已進(jìn)行過除草,但未進(jìn)行淺翻松土農(nóng)業(yè)措施,土表干燥、無雜草。
1.2.2 測(cè)量方法
苗木生長(zhǎng)量測(cè)定:于2018年12月底,測(cè)量60株離地100 cm處的莖圍。
土壤含水量測(cè)定:于3月20日早上10:00后,在幼林膠園中任意選取A、B兩點(diǎn),分別取蓋防草布、未蓋防草布(裸地)、保護(hù)帶上的土,用小鋤頭深挖至20~25 cm,取25 cm處的土壤樣品約300 g。在實(shí)驗(yàn)室將同處理A、B兩點(diǎn)的土壤樣品攤在紙板上充分混勻,去草根、小石子,研細(xì),1 mm孔徑過篩,均等后隨機(jī)取3份,每份約80~100 g土壤樣品,置于烘干的蒸發(fā)皿中準(zhǔn)確稱量,105℃烘箱中烘48 h,置干燥器中冷卻至恒重稱量,計(jì)算出土壤的含水量。
式中:m0—烘干蒸發(fā)皿重量,m1—烘干前蒸發(fā)皿及土樣重量,m2—烘干后蒸發(fā)皿及土樣重量。
差異顯著性分析采用DPS v6.55數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中Duncan’s新復(fù)極差檢驗(yàn)法,數(shù)據(jù)繪圖采用simaplot軟件制作。
許泳峰等設(shè)計(jì)的一種半透明黑色地膜,覆蓋后土壤最高溫度較裸地高5.1℃,透明膜低1.6℃,土壤最低溫度較裸地高5.7℃,透明膜2.2℃;結(jié)果表明,半透明黑色地膜能有效提高地溫,保溫效應(yīng)較透明地膜、裸地好[3]。原華等用黑色除草地膜覆蓋圓蔥,結(jié)果表明黑色除草地膜白天能減少高溫溫害,夜晚能保持土壤溫度,其保溫效應(yīng)較透明膜、綠色地膜、裸地好,圓蔥長(zhǎng)勢(shì)較好[4]。
幼齡膠園覆蓋防草布,黑色的防草地膜吸收熱量較其它強(qiáng),晚上也能減少熱量輻射出去,具有保溫效果,可有效提高土壤溫度,增加苗木根系圈層的溫度,使橡膠樹根系生長(zhǎng)旺盛,根系龐大發(fā)達(dá),苗木生勢(shì)好。通過在幼齡膠園中覆蓋黑色防草布,試驗(yàn)結(jié)果顯示,植膠第1年離地100 cm處的年平均莖圍為8.44 cm,未蓋布為7.63 cm,較未蓋布增粗0.81 cm,達(dá)顯著差異,但未達(dá)到極顯著差異(圖1)。
圖1 膠園覆蓋苗木生勢(shì)比較
蔣慧光等在幼齡茶園中覆蓋防草布,可有效提高0~20 cm土層土壤的含水量,覆蓋防草布顯著高于未覆蓋和清耕的含水量[5]。覆蓋黑色的防草布,在旱季可減少水分蒸發(fā),提高土壤含水量。而且,防草布具有一定的透氣、透水性,當(dāng)降雨較小或露水天氣時(shí),少量的水分可以通過縫隙滲透下去,回到土壤中,補(bǔ)充土壤水分;當(dāng)雨量較大時(shí),土壤中多余的水分可及時(shí)散發(fā)出去。調(diào)查中我們還發(fā)現(xiàn),覆蓋防草布與裸露地的土壤均有龜裂的現(xiàn)象發(fā)生,這是由于在雨季,土壤充分吸收水分,達(dá)到飽和,而到旱季,水分蒸發(fā)嚴(yán)重,土壤干裂,如此反復(fù),導(dǎo)致土壤出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象。此外,試驗(yàn)取樣點(diǎn)的土壤質(zhì)地為赤紅壤土,質(zhì)地較粘重,此類土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)差,易產(chǎn)生龜裂,但具有一定的保水性能。
在西雙版納3月份旱季,通過對(duì)膠園25 cm深處的土壤含水量測(cè)定,土壤含水量依次為蓋布>保護(hù)帶>未蓋布,覆蓋防草布的土壤含水量平均為13.79%,分別比保護(hù)帶、未蓋布高3.88%和6.64%;覆蓋防草布的土壤含水量極顯著高于保護(hù)帶和未蓋布;未蓋布土壤由于裸露,加上西雙版納旱季少雨,日照強(qiáng),蒸發(fā)量大,在沒有進(jìn)行中耕松土的農(nóng)業(yè)措施下,地表毛細(xì)管未被切斷,土壤深層的水分源源不斷地向地表輸送并被蒸發(fā)掉,從而導(dǎo)致土壤含水量降低[6],而保護(hù)帶上因有雜草和葛藤、毛蔓豆等綠肥覆蓋,大大減少土壤水分的蒸發(fā),起到一定的保水作用[7]。因而,保護(hù)帶中的土壤含水量較未蓋布的高,二者達(dá)顯著差異(圖2)。
圖2 膠園覆蓋土壤含水量比較
蔣慧光等通過對(duì)黑色防草布、黑色地膜下每平方米內(nèi)的雜草生物量進(jìn)行調(diào)查,其防草效果分別為100%和93.5%,防草效果明顯高于清耕的處理[5],大大降低勞動(dòng)力工耗。黑色的防草地膜透光率低,能有效抑制雜草的光合作用,發(fā)揮良好的防草作用,同時(shí)在一定的局限空間中也防止雜草種子四處傳播,對(duì)雜草有較好的防治效果。
目前市場(chǎng)上防草布每平方米的售價(jià)為1元,按1.5 m的植膠帶寬,3 m的株距,若植膠帶全覆蓋,每株需長(zhǎng)3 m,寬1.5 m的防草布,需4.5 m2/株;按8 m×3 m株行距,每公頃種植450株,需防草布2 025 m2/hm2,防草布材料費(fèi)為2 025元/hm2。根據(jù)《橡膠樹栽培技術(shù)規(guī)程(NYT221-2006)》,中幼林管理規(guī)定幼林膠園三砍三除,即植膠帶面每年除草3次;以450元/(hm2·次)計(jì)[7],3次需除草費(fèi) 1 350元/(hm2·年),而防草布耐拉伸,保質(zhì)期3~5年,以3年計(jì),3年的除草費(fèi)為4 050元;覆蓋防草布勞務(wù)費(fèi)為400元/hm2,則可節(jié)約勞動(dòng)力成本 1 625元/hm2,約 541.67元/(hm2·年),節(jié)約成本顯著。
在幼齡膠園植膠帶上覆蓋防草布試驗(yàn)表明,黑色防草布可有效保持土壤溫度,使橡膠樹苗木生勢(shì)好,定植后1年苗木離地100 cm處的莖圍達(dá)到8.44 cm,較未覆蓋的增粗0.81 cm;可有效提高6.64%的土壤含水量,起到保墑、保肥的作用。近年來,隨著社會(huì)勞動(dòng)力人口的短缺,出現(xiàn)了請(qǐng)工難的現(xiàn)象,且隨著社會(huì)生活成本的提高,勞工成本也呈逐年上升趨勢(shì)。防草布拉伸能力強(qiáng),不易破損,使用期限長(zhǎng),可長(zhǎng)達(dá)3~5年,后期處置方便。長(zhǎng)效來看,幼齡膠園采用防草布覆蓋,可減少勞動(dòng)力工耗,降低膠園管護(hù)投入,同時(shí)有利于橡膠樹的生長(zhǎng),是膠園管理的一項(xiàng)創(chuàng)新型舉措,值得推廣。