(銅仁市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,貴州 銅仁 554300)

我國是世界第四大糧食作物馬鈴薯種植面積最大的國家[1]，銅仁市馬鈴薯種植面積和總產(chǎn)量占貴州省的十分之一[2-3]。隨著農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略不斷推進(jìn)，以提升地溫、縮短生育期、提高產(chǎn)量而增加馬鈴薯種植效益的地膜覆蓋在馬鈴薯生產(chǎn)商的應(yīng)用得到了較大范圍的推廣應(yīng)用[4-8]。然而，隨著農(nóng)用地膜不斷使用，非科學(xué)、規(guī)范使用農(nóng)用地膜造成農(nóng)業(yè)面源污染中的“白色污染”、土壤殘留地膜不斷增加、土壤環(huán)境惡化、化學(xué)污染等殘膜污染弊端亦日漸凸現(xiàn)[9-10]，給農(nóng)業(yè)持續(xù)生產(chǎn)、農(nóng)民健康生活和農(nóng)村環(huán)境美化均帶來了一定的影響。

為科學(xué)合理使用地膜，本試驗(yàn)選用白膜(0.01 mm)、黑膜(0.014 mm)、白膜(0.008 mm)和液態(tài)膜為試驗(yàn)材料，探索不同地膜在黔東地區(qū)對冬作中晚熟馬鈴薯增溫、增產(chǎn)效果，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果初步篩選增產(chǎn)增效和環(huán)保兼顧型農(nóng)用地膜，為指導(dǎo)全市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)科學(xué)覆膜提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

馬鈴薯:商品薯宣薯2號。

農(nóng)用地膜:白膜(0.01 mm)、黑膜(0.014 mm)、白膜(0.008 mm)、液態(tài)膜。

1.2 試驗(yàn)地選擇

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)計(jì)5個(gè)處理，白膜(0.01 mm)、黑膜(0.014 mm)、白膜(0.008 mm)、液態(tài)膜和露地對照處理，各3次重復(fù)，試驗(yàn)設(shè)計(jì)為完全隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)長7 m，寬5 m，面積35 m2。

表1 不同覆膜方式對耕作層地表溫度影響

1.4 試驗(yàn)方法

1)播種選用20～50 g無病蟲害中晚熟品種宣薯2號健薯，播種前用0.4%高錳酸鉀溶液15 g浸泡100 kg種薯2～3 h，撈出晾干后于2017年8月30日播種。

2)栽培方式小區(qū)采用大壟雙行播種，即每壟播種2行，根據(jù)雷尊國[11]等人試驗(yàn)結(jié)果確定種植密度為3 300穴/667 m2。

3)覆膜處理地膜覆蓋采取全膜覆蓋方式，播種后根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行覆膜處理，再在地膜上撒1～2 cm細(xì)土蓋膜。出苗前做好查苗、破膜、放苗等相關(guān)工作。田間管理同一般大田生產(chǎn)。

1.5 測試內(nèi)容

植株生長期內(nèi)用手持電子溫度檢測儀于8:00、10:00、12:00時(shí)測量播種期、苗期、現(xiàn)蕾期、開花期、成熟期不同天氣條件下耕作層10 cm、5 cm和地表溫度；生育期調(diào)查病蟲害發(fā)生情況，收獲時(shí)按小區(qū)分級進(jìn)行測產(chǎn)和考種。

1.6 數(shù)據(jù)分析

統(tǒng)計(jì)分析采用DPS 5.0軟件和Excel軟件進(jìn)行方差分析，LSD法進(jìn)行差異顯著性多重比較(p≤0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同覆膜方式對耕作層溫度影響

2.1.1不同覆膜方式對耕作層地表溫度影響

統(tǒng)計(jì)播種期、苗期、現(xiàn)蕾期、開花期和成熟期地表溫度，各生育期溫度均以平均溫度計(jì)。從圖1和表1可以看出：所有覆膜處理對地表均有升溫作用，升溫效果從高到低依次為白膜(0.01 mm)、黑膜(0.014 mm)、白膜(0.008 mm)和液態(tài)膜。其中，白膜(0.01 mm)效果最好，生長期較露地栽培高5.1 ℃；液態(tài)膜效果最差，生長期較露地栽培高0.9 ℃。

近些年，我國交通事業(yè)飛速發(fā)展，施工技術(shù)與工程管理對公路工程的施工質(zhì)量與施工效率具有直接影響，由于公路工程通常具有施工難度大、施工工序復(fù)雜的特點(diǎn)，想要滿足當(dāng)前公路工程的施工要求，確保施工保質(zhì)保量完成，無論是公路設(shè)計(jì)相關(guān)企業(yè)，還是施工企業(yè)，都要重視施工管理與施工技術(shù)研究，勇于探索，不斷在施工實(shí)踐中進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，進(jìn)而推動(dòng)我國公路交通事業(yè)的健康發(fā)展。

不同覆膜方式對耕作層地表溫度方差分析結(jié)果(表1)表明，不同覆膜方式對耕作層地表溫度有較大影響，所有覆膜均較露地栽培耕作層地表溫度高，以白膜0.01 mm增溫最明顯。其中，播種期-苗期白膜(0.01 mm)和黑膜(0.014 mm)對耕作層地表有極顯著升溫作用；苗期-現(xiàn)蕾期白膜(0.01 mm)和白膜0.008 mm對耕作層地表有極顯著升溫作用；現(xiàn)蕾期-開花期白膜(0.01 mm)對耕作層地表有顯著升溫作用；開花期-成熟期黑膜(0.014 mm)對耕作層地表有顯著升溫作用。其他覆膜方式對耕作層地表具有升溫效果，但升溫效果不顯著。

圖1 不同覆膜方式對耕作層地表溫度影響

2.1.2不同覆膜方式對耕作層5 cm處溫度影響

統(tǒng)計(jì)播種期、苗期、現(xiàn)蕾期、開花期和成熟期地表溫度，各生育期溫度均以平均溫度計(jì)。從圖2和表2可以看出：所有覆膜處理對耕作層5 cm處均有升溫作用，升溫效果從高到低依次為白膜(0.01 mm)、白膜(0.008 mm)、黑膜(0.014 mm)和液態(tài)膜。其中，白膜(0.01 mm)效果最好，生長期較露地栽培高2.3 ℃；液態(tài)膜效果最差，生長期溫較露地栽培高0.7 ℃。通過就不同覆膜方式對耕作層5 cm處溫度進(jìn)行方差分析(表2)，不同覆膜方式對耕作層5 cm處溫度有較大影響，所有覆膜均較露地栽培耕作層地表溫度高，以白膜(0.01 mm)增溫最明顯。其中，播種期-苗期白膜(0.01 mm)和白膜(0.008 mm)對耕作層5 cm處有極顯著升溫作用、黑膜(0.014 mm)對耕作層5 cm處有顯著升溫作用；苗期-現(xiàn)蕾期白膜(0.01 mm)、白膜0.008 mm和黑膜(0.014 mm)對耕作層5 cm處有極顯著升溫作用；現(xiàn)蕾期-開花期所有覆膜方式對耕作層5 cm處地溫?zé)o顯著性升溫；開花期-成熟期白膜(0.01 mm)和白膜(0.008 mm)對耕作層5 cm處有顯著升溫作用。其他覆膜方式對耕作層5 cm處具有升溫效果，但升溫效果不顯著。

表2 不同覆膜方式對耕作層5 cm溫度影響

表3 不同覆膜方式對耕作層10 cm溫度影響

圖2 不同覆膜方式對耕作層5 cm溫度影響

2.1.3不同覆膜方式對耕作層10 cm溫度影響

統(tǒng)計(jì)播種期、苗期、現(xiàn)蕾期、開花期和成熟期地表溫度，各生育期溫度均以平均溫度計(jì)。從圖3和表3可以看出：所有覆膜處理對耕作層10 cm處均有升溫作用，升溫效果從高到低依次為為白膜0.01 mm、白膜0.008 mm、黑膜0.014 mm和液態(tài)膜。其中，白膜0.01 mm效果最好，生長期較露地栽培高2.1 ℃；液態(tài)膜效果最差，生長期較露地栽培高0.8 ℃。通過就不同覆膜方式對耕作層10 cm處溫度進(jìn)行方差分析(表3)，不同覆膜方式對耕作層10 cm處溫度有較大影響，所有覆膜均較露地栽培耕作層地表溫度高，以白膜0.01 mm增溫最明顯。其中，播種期-苗期白膜(0.01 mm)和白膜(0.008 mm)對耕作層10 cm處有極顯著升溫作用、黑膜(0.014 mm)對耕作層10 cm處有顯著升溫作用；苗期-現(xiàn)蕾期白膜(0.01 mm)、白膜(0.008 mm)和黑膜(0.014 mm)對耕作層10 cm處有極顯著升溫作用；現(xiàn)蕾期-開花期白膜(0.01 mm)對耕作層10 cm有顯著升溫作用；開花期-成熟期白膜(0.008 mm)耕作層10 cm有顯著升溫作用。其他覆膜方式對耕作層10 cm處具有升溫效果，但升溫效果不顯著。

圖3 不同覆膜方式對耕作層10 cm溫度影響

2.2 不同覆膜方式對宣薯2號生育期的影響

冬作宣薯2號馬鈴薯于2017年8月30日播種，不同覆膜方式對馬鈴薯出苗期、現(xiàn)蕾期、開花期、成熟期和生長期均有不同的影響(表4)。其中白膜(0.01 mm)、黑膜(0.014 mm)、白膜(0.008 mm)和液態(tài)膜較露地對照栽培生長期依次縮短了14 d、10 d、7 d和4 d。

2.3 不同覆膜方式宣薯2號單株結(jié)薯數(shù)、單株薯種、單薯重和產(chǎn)量的影響

2.3.1單株結(jié)薯個(gè)數(shù)

不同覆膜方式宣薯2號的結(jié)薯平均為6個(gè)(圖4-1)，不同處理間具有一定的差異，其中白膜(0.01 mm)、黑膜(0.014 mm)、白膜(0.008 mm)、液態(tài)膜和露地對照處理分別為6.4、7.3、5.18、6.1和5個(gè)。白膜(0.01 mm)大、中、小薯所占比例依次為：5.9%、43.1%、51%；黑膜(0.014 mm)大、中、小薯所占比例依次為：19.2%、37%、43.8%；白膜(0.008 mm)大、中、小薯所占比例依次為：9.4%、43.8%、46.8%；液態(tài)膜大中小薯所占比例依次為：20%、62%、18%；露地對照處理大中小薯所占比例依次為：8.2%、34.4%、69.4%。白膜(0.01 mm)、白膜(0.008 mm)和露地對照處理以中小薯為主，商品薯率較低；黑膜(0.014 mm)和液態(tài)膜以大中薯為主，商品薯率較高。

表4 不同覆膜方式對宣薯2號生育期影響

圖4-1 不同覆膜方式對單株結(jié)薯個(gè)數(shù)的影響

2.3.2小區(qū)產(chǎn)量

不同覆膜方式宣薯2號的小區(qū)產(chǎn)量為58.71～75.87 kg(圖4-2)。黑膜(0.014 mm)產(chǎn)量最高75.87 kg，其他處理依次為液態(tài)膜、白膜(0.01 mm)、白膜(0.008 mm)和露地對照處理。其中，白膜(0.01 mm)較露地對照增產(chǎn)15.09%、黑膜(0.014 mm)較露地對照增產(chǎn)29.23%、白膜(0.008 mm)較露地對照增產(chǎn)4.62%、液態(tài)膜較露地對照增產(chǎn)21.26%。

2.3.3單株薯重

不同覆膜方式宣薯2號的單株薯重為388～542 g(圖4-3)，單株薯重從高到低依次為黑膜(0.014 mm)、液態(tài)膜、白膜(0.01 mm)、白膜(0.008 mm)和露地對照處理。其中，黑膜(0.014 mm)較露地對照單株薯重39.69%、液態(tài)膜較露地對照單株薯重35.05%、白膜(0.01 mm)較露地對照單株薯重24.23%、白膜(0.008 mm)較露地對照單株薯重9.28%。

圖4-2 不同覆膜方式對小區(qū)產(chǎn)量的影響

圖4-3 不同覆膜方式對單株薯重的影響

2.3.4單薯重

不同覆膜處理單薯重為74.25～8.90 g(圖4-4)。液態(tài)膜單薯重最高85.90 g，其他覆膜處理分別為白膜(0.008 mm)、露地對照、白膜(0.01 mm)和黑膜(0.014 mm)。其中液態(tài)膜單薯重較露地對照重10.70%、白膜(0.008 mm)較露地對照重7.14%。

2.3.5不同覆膜方式對產(chǎn)量的影響

表5顯示，小區(qū)平均產(chǎn)量在58.71～75.87 kg之間，小區(qū)平均產(chǎn)量以黑膜0.014 mm處理最高，產(chǎn)量1 405.01 kg/667 m2；其次是液態(tài)膜、白膜0.01 mm和白膜0.008 mm，分別較露地對照增長29.23%、21.26%、15.10%和4.62%。

表5 不同覆膜方式對宣薯2號的產(chǎn)量表現(xiàn)

圖4-4 不同覆膜方式對單薯重的影響注：不同覆膜方式宣薯2號的單株結(jié)薯數(shù)、單株薯種、單薯重及小區(qū)產(chǎn)量。

3 結(jié)論和討論

1)試驗(yàn)結(jié)果表明，不同覆膜處理對冬作中晚熟馬鈴薯宣薯2號耕作層地溫提升具有較為顯著的影響，如白膜(0.01 mm)在播種期-開花期均對耕作層地溫提升效果顯著，其中播種期-苗期升溫效果達(dá)極顯著；黑膜(0.014 mm)在播種期-現(xiàn)蕾期、開花期-成熟期對耕作層地溫升溫效果顯著；白膜(0.008 mm)在播種期-現(xiàn)蕾期對耕作層地溫升溫效果顯著，其中播種期-苗期升溫效果達(dá)極顯著；液態(tài)膜對耕作層具有一定的升溫作用，但升溫效果不顯著。播種期-苗期白膜覆蓋若破膜不及時(shí)將會由于地溫極速攀升導(dǎo)致燒苗影響出苗率，出現(xiàn)升溫顯著增產(chǎn)效果不顯著。

2)所有覆膜處理均能縮短冬作中晚熟馬鈴薯生育期，與雷國尊[11]等人研究宣數(shù)2號生育期基本一致。白膜(0.01 mm)和白膜(0.008 mm)較露地對照縮短生育期10 d以上，若播種期-苗期密切監(jiān)測地溫及時(shí)破膜保障正常出苗和產(chǎn)量，可通過白膜覆蓋搶占銷售市場以達(dá)到增產(chǎn)增效的目的。

3)地膜覆蓋對單株結(jié)薯個(gè)數(shù)、單株薯重、單薯重和小區(qū)產(chǎn)量也具有促進(jìn)作用，黑膜(0.014 mm)和液態(tài)膜處理能增加單株薯重和小區(qū)產(chǎn)量。

4)液態(tài)膜具有增溫、保墑和保苗功能，作物采收后經(jīng)光、熱和土壤微生物作用可自行降解且降解物對環(huán)境無毒無污染，還能免除殘膜對環(huán)境的污染作用[12]。同時(shí)液態(tài)膜較常規(guī)地膜覆蓋667 m2可節(jié)約2.8個(gè)勞動(dòng)力，按照每個(gè)70元計(jì)算，667 m2可節(jié)約工時(shí)費(fèi)196元；黑膜覆蓋增溫增產(chǎn)效果顯著比較明顯，同時(shí)由于遮光效果較好綠薯率較低，提高了商品薯率；白膜(0.008 mm)厚度較薄，不利于循環(huán)利用和后期殘膜回收，雖有增溫和增產(chǎn)作用，但經(jīng)濟(jì)效益不樂觀。綜上所述：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中冬作栽培推薦使用黑膜(0.014 mm)和液態(tài)膜即可達(dá)到增溫增產(chǎn)和保護(hù)環(huán)境雙贏的目的，可根據(jù)農(nóng)業(yè)發(fā)展需求選擇性使用地膜覆蓋。