王小英 王 斌 王 孟 強(qiáng)羽竹 李海錄 李振姣 郭愛琴

（榆林市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院 陜西榆林 719000）

榆林市是我國黃土高原地區(qū)的北部城市， 屬大陸性季風(fēng)氣候，北部以風(fēng)沙草灘區(qū)為主，南部則是黃土丘陵溝壑地區(qū)， 是毛烏素沙漠和黃土高原的結(jié)合部。 干旱少雨和水土流失是制約該區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的主要環(huán)境因素[1-2]。 榆林市又是全國綠豆適生區(qū)，生產(chǎn)的綠豆品質(zhì)優(yōu)良、色澤純正，暢銷全國各地及日本等國家，常年種植面積在4 萬hm2以上，年產(chǎn)綠豆4 萬t[3-5]。由于受傳統(tǒng)粗放的種植習(xí)慣影響，該區(qū)域綠豆耕作栽培技術(shù)還處于相對落后的狀態(tài)。 因此，探索適合本區(qū)域綠豆高產(chǎn)高效栽培技術(shù)對促進(jìn)農(nóng)民增收和鄉(xiāng)村振興有著重要意義。

農(nóng)田覆蓋能抑制土壤水分蒸發(fā)， 提高作物的水分利用效率， 已被廣泛用于提高旱地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力[6-7]。 地膜覆蓋是一項(xiàng)用人工方法改善農(nóng)作物生長環(huán)境的栽培技術(shù)，有明顯的保溫保墑、增產(chǎn)增收的效果[8-9]。 國內(nèi)針對綠豆地膜覆蓋研究的報(bào)道較少， 陜北榆林地區(qū)更缺乏成熟的地膜覆蓋技術(shù)模式和科學(xué)的數(shù)據(jù)支撐。

本研究通過2 年大田試驗(yàn)， 比較不同覆膜栽培模式對綠豆主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響，為促進(jìn)陜北榆林地區(qū)綠豆產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)自然概況

試驗(yàn)于2021 年和2022 年的5-9 月在榆林市榆陽區(qū)牛家梁現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范園 （38°22′38″N、109°45′9.6″E）進(jìn)行，氣候類型為溫帶干旱半干旱大陸性季風(fēng)氣候，年降雨量365.7 mm、年蒸發(fā)量1 211 mm、年均溫度8.3℃、 ≥10℃有效積溫3 217.6℃。 供試土壤基本情況見表1。 試驗(yàn)田地勢平坦、 肥力水平較低， 2021 年前茬作物為馬鈴薯，2022 年前茬作物為谷子。

表1 供試土壤基本情況

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)三因素二水平試驗(yàn)A （A1 白膜、A2 黑膜）、B（B1 平覆膜、B2 起壟覆膜）、C（C1 膜上栽培、C2 膜際栽培），共9 個(gè)處理，每小區(qū)40 m2，完全隨機(jī)區(qū)組排列，3 次重復(fù)。 綠豆品種為中綠8 號， 每小區(qū)種植16 行，株距20 cm。地膜寬幅80 cm，平覆膜和起壟覆膜共露50 cm 于地表面，其他部分兩邊壓土。 膜上栽培，是在膜上按株距20 cm 打孔播種，之后要進(jìn)行放苗；膜際栽培，是在膜兩側(cè)5～7 cm 處按株距20 cm播種， 免放苗。 2021 年試驗(yàn)于5 月23 日播種、9 月2 日收獲；2022 年于5 月16 日播種、9 月4 日收獲。具體試驗(yàn)方案見表2。

表2 綠豆不同覆膜栽培模式試驗(yàn)方案

除上述處理外， 小區(qū)管理措施要求一致， 如施肥、灌溉（滴灌）、間苗、病蟲害防治等同期進(jìn)行，統(tǒng)一管理，管理方法同當(dāng)?shù)剞r(nóng)民習(xí)慣一致。 在收獲前每小區(qū)隨機(jī)選取5 株對株高、主莖分枝數(shù)、主莖節(jié)數(shù)、莢長、單株莢數(shù)、單莢粒數(shù)進(jìn)行測定，全區(qū)收獲，收獲后測產(chǎn)量和百粒重， 且每小區(qū)隨機(jī)測3 次百粒重取平均值。

1.3 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)采用Excel 和SAS 軟件進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同覆膜栽培模式對綠豆植物學(xué)性狀的影響

從2 年的數(shù)據(jù)平均值來看， 不同覆膜栽培模式對綠豆株高的影響達(dá)到了差異顯著水平， 對主莖分枝數(shù)、主莖節(jié)數(shù)和莢長的影響差異不顯著（表3）。 處理5 的株高最高，平均達(dá)78.5 cm，處理1 的株高最低，為72.9 cm，覆膜較不覆膜處理株高增加了3.28%～7.62%。 從數(shù)值上來看，處理3 和處理7 的主莖分枝數(shù)最多，平均都為3.9 個(gè)，處理2 的主莖分枝數(shù)最少，平均為3.4 個(gè)； 處理2 和處理7 的主莖節(jié)數(shù)最高，均為8.8 節(jié)，處理9 的主莖節(jié)數(shù)最少，為8.1 節(jié)；各處理莢長的變幅為8.9～9.4 cm。

表3 不同覆膜栽培模式對綠豆主要植物學(xué)性狀的影響

2.2 不同覆膜栽培模式對綠豆經(jīng)濟(jì)性狀的影響

不同覆膜栽培模式對綠豆單株莢數(shù)和百粒重的影響達(dá)到了差異顯著水平， 對單莢粒數(shù)的影響差異不顯著（表4）。 從2 年的數(shù)據(jù)平均值來看，處理6 的單株莢數(shù)顯著高于其他處理，為50.9 個(gè)，處理2 的單株莢數(shù)最少， 為39.0 個(gè)； 各處理單莢粒數(shù)的變幅為11.8~12.3 粒；處理2 的百粒重最高，為5.09 g，處理1和處理7 的百粒重最低，均為4.98 g。

表4 不同覆膜栽培模式對綠豆經(jīng)濟(jì)性狀的影響

2.3 不同覆膜栽培模式對綠豆產(chǎn)量的影響

不同覆膜栽培模式對綠豆產(chǎn)量的影響2021 年和2022 年分別達(dá)到了差異顯著水平，但從2 年平均值來看， 各處理對產(chǎn)量的影響差異不顯著 （表5）。2021 年產(chǎn)量處于前4 位的依次是處理3、 處理2、處理1 和處理7， 分別為2 275 kg/hm2、2 242 kg/hm2、2 150 kg/hm2和2 150 kg/hm2。 產(chǎn)量最低的是處理4，為2 008 kg/hm2。 另外，同種地膜膜際栽培綠豆產(chǎn)量高于膜上栽培產(chǎn)量，但差異沒有達(dá)到顯著水平。 2022 年產(chǎn)量處于前4 位的依次是處理5、處理7、處理6 和處理4，分別為1 933 kg/hm2、1 904 kg/hm2、1 800 kg/hm2和1 796 kg/hm2。產(chǎn)量最低的是CK，為1 488 kg/hm2。覆膜處理較不覆膜處理有顯著的增產(chǎn)效果， 各處理較CK 平均增產(chǎn)幅度為9.71%～30.19%。 不難發(fā)現(xiàn)，除處理2 和處理3 平均產(chǎn)量相同 （1 763 kg/hm2）之外，同種地膜膜際栽培產(chǎn)量高于膜上栽培產(chǎn)量，但差異沒有達(dá)到顯著水平。2021 年和2022 年2 年同一處理，2021 年的綠豆產(chǎn)量明顯高于2022 年的產(chǎn)量，2022 年結(jié)果與2021 年的整體一致， 不同覆膜栽培模式對綠豆產(chǎn)量的影響達(dá)到差異顯著水平， 但是2 年平均產(chǎn)量各處理間差異不顯著。 從數(shù)值上來看，2 年平均產(chǎn)量處于前4 位的依次是處理7、處理5、處理3 和處理2， 分別為2 027 kg/hm2、2 021 kg/hm2、2 019 kg/hm2和2 002 kg/hm2。 平均產(chǎn)量最低的是CK，為1 819 kg/hm2。 覆膜處理產(chǎn)量較不覆膜處理產(chǎn)量增加0.44%～11.44%。 同種地膜膜際栽培綠豆產(chǎn)量高于膜上栽培產(chǎn)量， 表現(xiàn)為處理3 較處理2 增產(chǎn)0.83%、處理5 較處理4 增產(chǎn)6.24%、處理7 較處理6增產(chǎn)4.62%、處理9 較處理8 增產(chǎn)5.47%。 無論是平覆膜還是起壟覆膜、白膜還是黑膜，只要是同種覆膜栽培模式， 均是膜際栽培模式的綠豆產(chǎn)量大于膜上栽培模式的產(chǎn)量。 膜際栽培比露地不覆膜栽培產(chǎn)量增加了5.94%～11.44%， 比膜上栽培產(chǎn)量增加了0.83%～6.24%。

表5 不同覆膜栽培模式對綠豆產(chǎn)量的影響（單位：kg/hm2）

2.4 不同覆膜栽培模式對綠豆產(chǎn)值的影響

為了粗略估測不同覆膜栽培模式對產(chǎn)值的影響，本研究暫忽略綠豆其他投入成本的影響，只估測膜成本、覆膜人工費(fèi)用和綠豆產(chǎn)值。 由表6 可知，不同覆膜栽培模式均較CK 不覆膜增收效果明顯。 較CK 增收前3 位的是處理5、處理3 和處理7，分別為3 762 kg/hm2、3 738 kg/hm2和3 634 元/hm2。 因此，今后膜際栽培模式可作為綠豆覆膜栽培的推廣模式。

表6 不同覆膜栽培模式對綠豆產(chǎn)值的影響（單位：元/hm2）

3 討論與結(jié)論

紀(jì)曉玲等[2]的研究表明，不同覆膜方式均能顯著增加綠豆的株高、單株莢數(shù)、莢粒數(shù)和百粒重，且壟膜覆蓋膜際種植較對照產(chǎn)量提高112.59%。 趙雪英等[9]的研究指出，地膜覆蓋對綠豆植株生育期及表型性狀有很大的影響，能縮短生育期，加快植株生長，使株高、單株莢數(shù)均增加，從而提高了產(chǎn)量。 高運(yùn)青等[10]對冀西北綠豆覆膜的研究表明，覆膜可增加綠豆千粒重和單株莢數(shù)，使產(chǎn)量增加10.6%～28.2%。 本研究2 年的大田試驗(yàn)結(jié)果表明， 不同覆膜栽培模式對綠豆株高、 單株莢數(shù)和百粒重的影響達(dá)到了差異顯著水平，對主莖分枝數(shù)、主莖節(jié)數(shù)、莢長和單莢粒數(shù)的影響差異不顯著。 不同覆膜栽培模式對綠豆產(chǎn)量的影響2021 年和2022 年分別達(dá)到了差異顯著水平，從2 年數(shù)據(jù)平均值來看，各覆膜處理產(chǎn)量較不覆膜處理產(chǎn)量增加0.44%～11.44%。

有很多研究者報(bào)道指出膜際種植有增產(chǎn)效果。楊國福[11]的研究指出，寧夏冬小麥壟蓋膜際條播技術(shù)比普通種植增產(chǎn)30%。 董小元[12]的研究指出，山西省旱地小麥地膜覆蓋膜際條播栽培較未蓋田增產(chǎn)27.1%。陳振江等[13]的研究表明，甘肅晚播馬鈴薯膜際種植較傳統(tǒng)露地種植增產(chǎn)131.6%。 張貴錄和劉月寶[15]指出馬鈴薯膜際栽培較膜內(nèi)栽培增產(chǎn)40.8%。 王志[15]報(bào)道玉米膜際栽培比普通未覆膜栽培增產(chǎn)13.01%～30.79%。 劉建華[16]和胡云宇[17]對陜北榆林谷子的研究表明， 膜際栽培在苗期階段能較大幅度地提升土壤的耕層地溫，能有效增加根系活動層的土壤含水量，能有效增加其株高、穗粗、穗長和單穗粒重，能顯著提高谷子產(chǎn)量。 胡云宇和張序[18]的研究表明，綠豆膜際栽培較露地栽培增產(chǎn)66.3%～131.6%。 本研究2 年的大田試驗(yàn)結(jié)果表明，無論是平覆膜還是起壟覆膜、白膜還是黑膜，只要是同種覆膜栽培模式，均是膜際栽培模式的綠豆產(chǎn)量大于膜上栽培模式的產(chǎn)量。 膜際栽培比露地不覆膜栽培綠豆產(chǎn)量增加5.94%～11.44%，比膜上栽培產(chǎn)量增加0.83%～6.24%，而且膜際栽培增收效果明顯。 因此，建議今后膜際栽培模式可作為綠豆覆膜栽培的主要推廣模式。