楊梅,李新臣,楊光琴,晏祥玉,楊洪豈,陳壽宏,郭兆建,龍琪,張念滇,康寧,趙紅梅,屈再樂,楊榮芬,尹以龍,張永港
(1.云南省德宏州甘蔗科學研究所,云南隴川 678707;2.云南省瑞麗糖廠,云南瑞麗 678600;3.云南省景罕糖廠,云南隴川 678707;4.云南省芒市甘蔗站,云南芒市 678400;5.云南省瑞麗市糖辦,云南瑞麗 678600;6.云南省盈江甘蔗站,云南盈江679300)
目前,在甘蔗生產上地膜覆蓋栽培方式主要有兩種,即半覆蓋、全覆蓋;地膜半覆蓋是指采用幅寬40~50 cm 的普通地膜或除草地膜只覆蓋一行蔗溝的一種甘蔗常規(guī)地膜覆蓋方式,甘蔗齊苗后揭膜[1];地膜全覆蓋是指種植時一次性施入肥料及防蟲農藥,采用幅寬1.5~3 m 的普通地膜或除草地膜與植蔗溝垂直方向進行全田覆蓋,不再進行田間管理的一種輕簡栽培地膜覆蓋方式[2-4]。其中,地膜半覆蓋在甘蔗上的應用從試驗研究成功至今一直在使用,但其覆蓋面積少,增溫保濕效果欠佳[5];為了改善這一現(xiàn)狀,地膜全覆蓋從2009年開始在云南蔗區(qū)[6-11]逐年大面積推廣應用,并取得了很好的增產增收效果;然而,在推廣應用的過程中也出現(xiàn)了一些弊端,其一,地膜全覆蓋不做培土管理,甘蔗扎根較淺,遇大風易倒伏。其二,甘蔗是需水較多的作物,在云南,由于部分蔗區(qū)干旱或極干旱,蔗農在土壤缺水的情況下強行全膜覆蓋,無法有效利用蓋膜后的降雨(雨量不大,雨水不能通過接口下滲到土壤),導致甘蔗出苗少,甚至不出苗。全膜的保水功能必須建立在土壤有水可保的基礎上。其三,地膜殘留污染問題日益嚴重,楊友軍等人[12]的研究結果表明,全膜覆蓋栽培技術主要使用不可降解或難以降解的地膜,其使用量高達105~120 kg/hm2,比常規(guī)窄膜使用量增加1 倍多,目前在部分全面推廣全膜覆蓋的蔗區(qū),白色污染日趨嚴重,且已開始顯示其危害性。
甘蔗寬膜雙溝覆蓋栽培技術是德宏州甘科所于2013 年以來,在克服傳統(tǒng)半覆蓋栽培不利因素,保留了全覆蓋有利因素的基礎上發(fā)展起來的一種耕作栽培技術[13-14],經歷了從常規(guī)半膜覆蓋到全覆蓋,從全覆蓋再到雙溝覆蓋的發(fā)展階段,是甘蔗農業(yè)上的一項突破性的創(chuàng)新技術;該技術是采用幅寬1.8~2 m的普通地膜或除草地膜沿蔗溝方向覆蓋兩行蔗溝和一行蔗行間的一種甘蔗地膜覆蓋方式,甘蔗齊苗后揭膜。甘蔗寬膜雙溝覆蓋,每覆蓋兩溝裸露一行蔗行間,在管理過程中采取揭膜培土管理,可有效利用蓋膜后的降水、改善倒伏及地膜殘留污染等問題。研究結果表明[13],甘蔗寬膜雙溝覆蓋栽培技術比常規(guī)半覆蓋蔗地5 cm 土壤溫度提高1.6℃,土壤含水量增加3.6 個百分點,具有操作性強、增溫、保濕、提早出苗、提高出苗率、增產、提早成熟、抗倒伏、無污染等優(yōu)點。2018 年德宏州將“甘蔗寬膜雙溝覆蓋高產栽培技術示范”列入德宏綜合試驗站示范技術和德宏州甘蔗科技專項資金項目支持,進一步加大了示范力度,為相似蔗區(qū)使用該技術提供參考。
2018年在德宏州甘科所及盈江、梁河、瑞麗、芒市、隴川建立甘蔗寬膜雙溝覆蓋高產栽培技術示范點6個(表1),共45 hm2。每個示范點以寬膜雙溝覆蓋為處理,常規(guī)地膜半覆蓋(蓋1行蔗溝)為對照,進行3~5個點同田對比示范,收集數(shù)據(jù)。
表1 甘蔗寬膜雙溝覆蓋示范情況Table 1 Demonstration situation of wide film mulching on double furrow in sugarcane
苗期調查出苗率、分蘗率,甘蔗成熟期11月份調查株高、莖徑、有效莖等產量性狀,12 月份甘科所、芒市示范點采樣進行工藝性狀檢測,其余示范點進行錘度調查換算蔗糖分。數(shù)據(jù)整理及分析采用Excel2007、DPS7.05軟件進行。
2.1.1 出苗率
由表2可知,各示范點出苗率除盈江點雙溝覆蓋比半覆蓋減少2.8%(絕對值)外,其余點均優(yōu)于常規(guī)半覆蓋;雙溝覆蓋平均出苗率為67.6%,比半覆蓋(52.9%)增加14.7%(絕對值)。
表2 寬膜雙溝覆蓋對甘蔗出苗的影響Table 2 Effect of wide film mulching on double furrow in sugarcane on germination
2.1.2 分蘗率
各示范點分蘗率除芒市點雙溝覆蓋比半覆蓋減少7.5%(絕對值)外,其余點均優(yōu)于常規(guī)半覆蓋;雙溝覆蓋平均分蘗率為167.7%,比半覆蓋(150.7%)增加17.0%(絕對值)。
2.1.3 總苗數(shù)
各示范點雙溝覆蓋總苗數(shù)均優(yōu)于常規(guī)半覆蓋,雙溝覆蓋平均總苗數(shù)為159 585株/hm2,比半覆蓋(115 605株/hm2)增加43 980株/hm2。方差分析結果表明,總苗數(shù)差異達5%顯著水平。
2.1.4 株高
由表3 可知,各示范點株高除芒市點雙溝覆蓋比半覆蓋減少1cm 外,其余點均優(yōu)于常規(guī)半覆蓋;雙溝覆蓋平均株高為295 cm,比半覆蓋(289 cm)增加6 cm。方差分析結果表明,株高差異達5%顯著水平。
表3 寬膜雙溝覆蓋對甘蔗農藝性狀的影響Table 3 Effect of wide film mulching on double furrow in sugarcane on agronomic traits
2.1.5 莖徑
各示范點莖徑除隴川點雙溝覆蓋比半覆蓋減少0.05 cm 外,其余點均優(yōu)于常規(guī)半覆蓋,雙溝覆蓋平均莖徑為2.87 cm,比半覆蓋(2.78 cm)增加0.09 cm。方差分析結果表明,莖徑差異達5%顯著水平。
2.1.6 有效莖
各示范點有效莖除盈江雙溝覆蓋比半覆蓋減少1 815 條/hm2外,其余點均優(yōu)于常規(guī)半覆蓋,雙溝覆蓋平均有效莖為68 835 條/hm2,比半覆蓋(64 080 條/hm2)增加4 755 條/hm2。方差分析結果表明,有效莖差異達5%顯著水平。
2.2.1 產量
由表4 可知,各示范點雙溝覆蓋產量比半覆蓋高5.3%~30.9%,雙溝覆蓋平均產量為124 520 kg/hm2,比半覆蓋(105 678 kg/hm2)增加18 842 kg/hm2,增17.8%。方差分析結果表明,產量差異達1%極顯著水平。
表4 寬膜雙溝覆蓋對甘蔗產量及蔗糖分的影響Table 4 Effect of wide film mulching on double furrow in sugarcane on yield and cane sugar
2.2.2 蔗糖分
各示范點蔗糖分除盈江點雙溝覆蓋比半覆蓋降低0.41%(絕對值)外,其余示范點均優(yōu)于常規(guī)半覆蓋,雙溝覆蓋平均蔗糖分為12.62%,比半覆蓋(12.13%)增0.49%(絕對值)。
2.2.3 含糖量
各示范點雙溝覆蓋含糖量均比半覆蓋高,雙溝覆蓋平均含糖量為15 674 kg/hm2,比半覆蓋(12 786 kg/hm2)增加2 888 kg/hm2,增22.6%。方差分析結果表明,含糖量差異達1%極顯著水平。
雙溝覆蓋示范投入除草地膜3 600 kg,完成示范面積45 hm2,每公頃使用地膜79.95 kg,比半覆蓋增加42.45 kg/hm2,以17元/kg計算,增加成本721.65元/hm2。
農業(yè)增收:雙溝覆蓋比半覆蓋增產18 842 kg/hm2,以甘蔗一等質量450 元/噸收購價計,增收8 478.9 元/hm2。企業(yè)增效:雙溝覆蓋比半覆蓋含糖量增加2 888 kg/hm2,以88%回收率、目前昆明的糖價5 100 計算,每公頃多產糖2 541 kg,企業(yè)增加效益12 959.1元/hm2。每公頃工農業(yè)合計增收21 438元,減除地膜增加的成本721.65元,工農業(yè)純增收20 716.35元。45 hm2示范共增加經濟效益93.223 58萬元。
寬膜雙溝覆蓋出苗率比半覆蓋增加14.7%(絕對值),分蘗率比半覆蓋增加17%(絕對值),總苗數(shù)比半覆蓋增加43 980 株/hm2,株高比半覆蓋增加6 cm,莖徑比半覆蓋增加0.09 cm,有效莖比半覆蓋增加4 755 條/hm2,產量比半覆蓋增加18 842 kg/hm2,增17.8%,蔗糖分比半覆蓋增加0.49%(絕對值),含糖量比半覆蓋增加2 888 kg/hm2,增22.6%。其中,總苗數(shù)、株高、莖徑、有效莖差異達顯著水平,產量、含糖量差異達極顯著水平。
寬膜雙溝覆蓋農業(yè)增收8 478.9元/hm2,企業(yè)增加效益12 959.1元/hm2,工農業(yè)合計增收21 438 元/hm2,工農業(yè)純增收為20 716.35元/hm2。45 hm2示范共增加經濟效益93.223 58萬元。
雙溝覆蓋配套技術得到進一步熟化,輻射帶動了該技術在各蔗區(qū)的推廣應用。寬膜雙溝覆蓋技術的示范,表現(xiàn)出了明顯的增產和提早成熟的優(yōu)勢,得到了蔗農、甘蔗科技部門、制糖企業(yè)的認可,芒市科技部門及德宏英茂糖業(yè)有限公司已將該項技術列入2019年核心技術進行示范推廣。