樊仙，张跃彬，郭家文，刘少春，刀静梅，李如丹，高欣欣，邓军

（云南农业科学院甘蔗研究所/云南省甘蔗遗传改良重点实验室，开远661699）

不同地膜覆盖对耕层土壤温度及甘蔗出苗的影响

樊仙，张跃彬*，郭家文，刘少春，刀静梅，李如丹，高欣欣，邓军

（云南农业科学院甘蔗研究所/云南省甘蔗遗传改良重点实验室，开远661699）

研究比较了两种不同光降解周期的降解地膜与普通地膜和不覆膜对土壤温度和水分保持的效应及其对甘蔗出苗的影响。结果表明，各覆膜处理的土壤温度和含水量均高于无覆膜对照，增温保水效果为普通地膜>光降解地膜1>光降解地膜2>不覆膜。且覆膜处理甘蔗出苗率均极显著高于不覆盖膜处理，光降解地膜1甘蔗出苗率最高，且与普通地膜间出苗率无显著差异。

甘蔗；土壤含水量；地温；出苗率

地膜覆盖能够起到明显的增温保墒效果，因而在甘蔗栽培中得到广泛应用。其主要作用在于改善植物生长环境条件，尤其是土壤温度和土壤含水量等，从而影响作物生长和产量[1-2]。然而，由于覆盖普通塑料地膜难以在自然条件下降解，其残膜回收困难，数据表明，覆盖普通地膜在一季作物收获后，能再回收的不足2/3[3]，长期使用必将导致田间塑料农膜废弃物增多，造成严重的土壤“白色污染”，影响作物根系生长及对水分和养分的吸收，破坏农田生态环境[4-6]。近年来，其已成为目前覆盖农业中亟待解决的一大隐患，因此，随着有利于农田生态环境良性发展的新覆盖材料的问世，研究其对作物生产的影响也越来越受到广泛重视。

本文就两种不同光降解周期的降解地膜与普通地膜和不覆膜进行对比，探究不同地膜对甘蔗苗期的保温、保水效果及其对甘蔗出苗的影响，为甘蔗生产中新型地膜的改进和大规模推广应用提供数据参考。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验于2013年4月在云南省农科院甘蔗研究所冷水沟基地进行。试验地点海拔910 m，位于北纬34°0′10″～36°0′20″，东经106°0′20″～110°0′40″。该区年降雨量500～700 mm，主要集中在6、7、8三个月，降雨年际间分配不均，为半湿润易旱区。年日照2200h，全年无霜期340d。试验田基本土壤肥力为：pH 6.0，有机质20.5 g/kg，全氮1.64 g/kg，全磷0.67 g/kg，全钾13.7 g/kg，碱解氮80.79 mg/kg，速效磷9.81 mg/kg，速效钾112.78 mg/kg。

1.2 试验设计

试验采用开沟等行距种植，沟内覆盖4种不同材料，即普通地膜（DM）、光降解地膜1（GJ1）、光降解地膜2（GJ2），以不覆盖地膜为对照（CK）。普通地膜为市场上购买的常用地膜，两种光降解地膜为云南省农业科学院甘蔗研究所研制提供。供试甘蔗品种为云桂05-345。试验小区行长5 m，行宽1.2 m，每个处理3次重复，随机排列，共12个小区。甘蔗整个生育期田间栽培管理措施与大田管理相同。

1.3 测定项目及数据处理

土壤水分测定：在甘蔗下种覆膜35 d后每隔15 d左右测定垄沟中0~30cm土层土壤水分，0～15 cm土层间隔150 cm取样，采用烘干法测定土壤含水量，田间取样重复3次，采样时间为当日10：00。

地温测定：使用地温计分别在甘蔗下种覆膜后30 d、40 d、50 d和60 d测定垄上5 cm、10 cm、15 cm和25 cm土层的土壤温度。温度计插在垄沟膜上，测定时间为当日10：00—11：00。

甘蔗出苗率：甘蔗萌芽累计数/总下芽数×100%

试验数据均采用Excel 2010和Spss17.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 甘蔗苗期不同地膜覆盖下耕层土壤水分含量变化

由图1可见，随着甘蔗生育进程的推进，不同土层土壤含水量呈现相同的变化趋势。除不覆盖地膜处理土壤含水量为逐渐升高后降低外，覆膜处理土壤含水量均逐渐升高。从甘蔗下种到甘蔗苗齐期间，试验地降雨逐渐增多，由结果可见，降雨是影响甘蔗苗期土壤含水量的一个重要因素。但从不同覆膜处理看，覆盖地膜能不同程度提高土壤含水量，起到了蓄水保墒的效果，不同覆盖处理表现为DM>GJ1>GJ2>CK。

图1 不同地膜覆盖下耕层0～15cm（A）、15～30cm（B）土壤水分含量变化

2.2 不同地膜覆盖下土壤耕层温度变化

土壤温度是反映地膜保温效果的重要指标，由表1可知，同一处理随土层深度的增加，地温降低。不同时期相同土层深度不同处理地温变化趋势一致，覆盖地膜均不同程度地提高了土壤温度，且随着土层的深度而减弱，这与李倩等[7]的研究结果一致，表现为DM>GJ1>GJ2>CK。在5 cm、10 cm的土层温度受覆盖方式的影响较大，普通地膜覆盖使土壤增温的效果最明显。随着土层的加深，土壤温度低于表土层温度，且变化差异较小。不同地膜对不同土层日均温变化影响效果不同。普通地膜和光降解地膜覆盖与不覆盖地膜相比，各土层日均温均有不同程度的提高，普通地膜覆盖对各土层的增温效应最强。覆盖普通地膜5 cm、10 cm土层的日均地温较不覆盖地膜分别增高2.67℃～7.67℃和1.34℃～7.67℃。光GJ1对土壤增温效果次于普通地膜，在5 cm、10 cm土层的日均地温较不覆盖地膜分别增高1.34℃～6.34℃和1℃～6.34℃。这对于甘蔗苗期出苗生长有明显的优势。甘蔗苗期对不同地膜降解过程调查亦表明，GJ2降解时间早于GJ1，且相同降解时间内GJ2破口数最多。说明地膜的透气性是影响土层增温的重要因素，普通地膜透气性差，温度升高后热量不容易散发，土层增温保温效果最好，GJ2在甘蔗下种覆膜45d就开始降解，透气性差，增温保温效果差。

表1 不同地膜覆盖下耕层土壤温度变化（℃）

2.3 不同地膜覆盖下甘蔗出苗率

出苗率表示种子的萌发能力，不同地膜覆盖方式下的土壤环境发生变化，必然影响甘蔗生长发育进程。甘蔗下种35 d后开始调查甘蔗出苗率，调查结果（表2）表明，GJ1甘蔗出苗率最高，DM出苗率次之，CK最低。DM与GJ1间出苗率无显著差异，但覆膜处理甘蔗苗期出苗率均极显著高于不覆膜对照处理。随着甘蔗出苗进程的推进，下种50 d后覆膜甘蔗出苗率均达到45%以上，甘蔗覆盖地膜，土层温度提高，减少土壤水分蒸发，出苗情况好，出苗率高，这有利于甘蔗分蘖及产量形成。

表2 不同地膜覆盖下甘蔗出苗率（%）

3 结论

试验通过对不同地膜覆盖下不同土层土壤含水量呈现相同的变化趋势分析，发现3种不同地膜覆盖后都能不同程度地提高土壤含水量，起到了蓄水保墒的效果，增温效果是普通地膜>光降解地膜1>光降解地膜2，覆膜处理明显高于无覆膜对照。

土温对甘蔗出苗率的影响尤其重要。本试验通过对不同地膜覆盖下不同土层地温增温效果分析，发现3种不同地膜覆盖后都能不同程度地提高土壤温度，增温效果是普通地膜>光降解地膜1>光降解地膜2，这一结果与王笳等[8]试验结果一致，说明光降解地膜与普通地膜在提高土壤温度方面，有着一致的效果。但光降解地膜在一定的光温条件下，发生降解破裂，透气性较普通地膜高，因而增温效果稍差，这与赵爱琴等[9]研究结果一致。各处理5 cm、10 cm的土层温度受覆盖方式的影响较大，随着土层加深，温度变化越小。

覆膜处理可促进种子发芽。不同覆盖材料处理，使土壤含水量和温度均发生变化，从而影响甘蔗的出苗。研究结果表明，普通地膜和光降解地膜出苗率均极显著高于不覆盖地膜，且普通地膜与光降解地膜1间出苗率无显著差异，因此，光降解地膜随着光温条件的变化，发生降解破裂，从而影响其保温、保水效果。与普通地膜相比较，光降解地膜的增温、保水效果较差。

[1]蒋云鹏.秸秆覆盖和免耕对玉米生长与土壤环境的影响[J].农技服务，2008，25（8）：42

[2]刘超，汪有科，湛景武，等.秸秆覆盖量对夏玉米产量影响的试验研究[J].灌溉排水学报，2008，27（4）：64-66

[3]王笳，周柏玲，邓晓燕，等.易降解淀粉膜在旱农区农业可持续发展中的评价[J].山西农业科学，1997，25（2）：47-50

[4]戴敬，陈荣来，李国军.可降解地膜覆盖棉花增产效应的研究[J].中国生态农业学报，2004，12（2）：140-142

[5]南殿杰，解红娥，高两省，等.棉田残留地膜对土壤理化性状及棉花生长发育影响的研究[J].棉花学报，1996，8（1）：50-54．

[6]李秋洪.论农田“白色污染”的防治技术[J].农业环境与发展，1997（2）：l7-l9

[7]李倩，张睿，贾志宽，等.不同地膜覆盖对垄体地温及玉米出苗的影响[J].西北农业学报，2009，18（2）：98-102

[8]王笳，周柏玲，安鸣，等.覆盖淀粉-聚乙烯膜对玉米产量和土壤环境的影响[J].山西农业科学，1997，25（1）：15-18

[9]赵爱琴，李子忠，龚元石.生物降解地膜对玉米生长的影响及其田间降解状况[J].中国农业大学学报，2005，10（2）：74-78

Effects of Covering with Different Plastic Films on Temperature of Topsoil and Emergence of Sugarcane

FAN Xian,ZHANG Yue-bin*,GUO Jia-wen,LIU Shao-chun,DAO Jing-mei,LI Ru-dan,GAO Xin-xin,DEN Jun
(Sugarcane Research Institute,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Key Laboratory of Sugarcane Genetic Improvement of Yunnan Province,Kaiyuan 661600)

In order to investigate the effects of plastic mulch on topsoil temperature and emergence of sugarcane different covering plastic films including light degradation film mulching 1 and 2(GJ1 and GJ2),general film mulching(DM)and no film mulching(CK)were compared.Results showed that plastic film mulching significantly increased soil temperature and moisture compared with the control,DM>GJ1>GJ2>CK.Seedling emergence of covering plastic film treatments were significantly high than that of the CK,emergence of GJ1 was the highest, and but there was no significant difference between GJ1 and DM.

sugarcane;water content;soil temperature;emergence rate

S566.1

A

1007－2624（2015）06－0010－03

10.13570/j.cnki.scc.2015.06.004

2015-05-13

国家甘蔗产业技术体系（CARS-20-3-4）和云南省甘蔗产业技术体系资助。

樊仙（1987-），女，云南富源人，研究实习员，主要从事甘蔗营养与施肥研究，E-mail：fanxian_87@163.com。

张跃彬（1969-），男，云南省建水县人，研究员，国家甘蔗产业技术体系岗位科学家，从事甘蔗产业综合技术研究开发。E-mail：ynzyb@sohu.com