不同揭膜期对南宁春植蔗生长及蔗茎产量的影响

2016-05-30许树宁吴建明黄杏谢金兰丘立杭黄家雍罗亚伟李杨瑞

热带作物学报 2016年1期

许树宁　吴建明　黄杏　谢金兰　丘立杭　黄家雍　罗亚伟　李杨瑞

摘要为了探明覆膜甘蔗生长、产量及经济效益同步提高的最佳揭膜时期的栽培措施，本试验以桂糖03-2287甘蔗品种为材料，采用地膜覆盖栽培，设置齐苗期、分蘖末期和拔节伸长前期等3个不同生长时期揭膜处理，以不盖膜作对照，探讨不同时期揭膜对甘蔗生长及产量的影响。结果表明，比较不盖膜对照，地膜覆盖分蘖末期揭膜处理增产13.1%，差异极显著，齐苗期揭膜和拔节伸长前期揭膜分别增产6.4%和6.9%，差异显著；地膜覆盖处理间，分蘖末期揭膜比齐苗期揭膜和拔节伸长前期揭膜处理增产也达到极显著，而齐苗期揭膜与拔节伸长前期揭膜间的产量差异不显著。各处理的经济效益与蔗茎产量的高低成正相关，即分蘖末期揭膜>拔节伸长前期揭膜>齐苗期揭膜>对照。由此表明，南宁春植蔗覆膜栽培以分蘖末期揭膜增产效果较好，过早或过迟揭膜都不利于产量的进一步提高。

关键词地膜覆盖；甘蔗；产量；效益

中图分类号 S566.1 文献标识码 A

Abstract This work was mainly carried out to optimize the best uncovering plastic film period for sugarcane growth， yield and economic benefit in mulched sugarcane fields. This experiment had three treatments including uncovering plastic film at the neatly seeding stage， uncovering plastic film at the end of tillering stage and uncovering plastic film at the earlier elongation stage. Not uncovering plastic film as the control. GuiTang 03-2287 was selected as the experiment material. The results showed that compared to the control the production of uncovering plastic film treatment increased 13.1%， resulted in statistic significant difference level， and uncovering plastic film at the neatly seeding stage and uncovering plastic film at the earlier elongation stage treatments increased the production 6.4% and 6.9% respectively， resulted in statistic difference level. Between plastic film mulching treatments， compared to uncovering plastic film at the neatly seeding stage and uncovering plastic film at the earlier elongation stage uncovering plastic film at the end of tillering stage resulted in higher production. but sugarcane production was no different between uncovering plastic film at the neatly seeding stage treatment and uncovering plastic film at the earlier elongation stage treatment. Economic benefits of each treatment was positively correlated to cane yield. It could be concluded that uncovering plastic film at the end of tillering stage was better for sugarcane growth and cane production in Nanning， too early or too late uncovering plastic film was unfavorable to cane yield.

Key words Plastic film mulching； Sugarcane； Yield； Benefit

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2016.01.014

地膜覆盖具有明显的保温、保水及促进作物出苗、生长的作用，能够起到增产增收的效果[1]。地膜已成为继化肥、农药之后的第三大农用材料，使用地膜覆盖是提高农作物品质和产量的有效手段之一[2-3]。地膜覆盖应用于甘蔗栽培，以日本研究最早，1967～1970年日本鹿儿岛农业试验站即进行试验研究。继日本之后，印度在阿纳卡帕进行地膜覆盖春植蔗试验[1]。我国地膜覆盖栽培技术在甘蔗种植中的应用研究始于1980年，目前，全国每年甘蔗地膜覆盖种植面积约20万hm2，地膜覆盖已成为甘蔗主要栽培技术[4-5]。但是，近年来的生产实践证明，由于地膜覆盖散热性差和不透气的特点，长时间覆盖地膜会使土壤温度过高，通气不良，根系呼吸受阻，造成覆膜作物生长中后期出现不同程度的早衰现象，直接影响了作物产量和品质的进一步的提高，然而，研究发现，对不同作物在不同时期揭膜，其效果也不同[6]。就甘蔗地膜覆盖的揭膜时间问题，不同学者有不同的看法。如陈明周等[5]研究认为，在地膜甘蔗齐苗时揭膜较好，有利于追肥培土，减少白色污染的产生；李杨瑞等[7]研究认为，在分蘖初期揭膜为好，过早揭膜会降低盖膜的增产效果；蒲运金等[8]研究认为，地膜甘蔗应在拔节伸长期揭膜；邓绍同[9]则认为，揭膜期要灵活掌握，必需考虑气温、幼苗情况、肥分丰欠、杂草多少，与田间管理的急需程度，原则上以覆盖期较长为好。纵观许多甘蔗地膜覆盖栽培技术（试验）方面的报道，有关甘蔗地膜揭膜期的问题，人们主要是停留在经验和理论的分析討论上，目前未见有将地膜甘蔗分成不同生长时期或不同时间段揭膜进行试验研究的报道。本试验的研究拟探讨不同时期揭膜对甘蔗生长及产量的影响，以便寻找出产量最高和残膜揭净率较高的揭膜时间，为甘蔗地膜覆盖栽培技术的深入发展提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验地概况试验在广西农业科学院甘蔗研究所实验基地内进行，试验地前作甘蔗，土质为黄壤土，较粘，排灌条件良好。

1.1.2 植物材料供试蔗种：桂糖03-2287。

1.1.3 试验材料甘蔗专用无色透明地膜，厚0.005 mm，宽40 cm（南宁创生农业塑料制品有限责任公司产）。肥料：25%甘蔗专用复合肥（南宁英德肥业有限责任公司产），氮、磷、钾比例为13 ∶ 5 ∶ 7。

1.2 方法

1.2.1 试验设计试验设4个处理：A处理，齐苗期揭膜；B处理，分蘖末期揭膜；C处理，拔节伸长前期揭膜；CK对照，不盖地膜。试验小区行长7.3 m，行距1.2 m，4行为一小区，小区面积35.04 m2，4个处理，4次重复，共16个小区，随机排列。4个处理施肥量和施肥种类相同，每公顷总施肥量为25%甘蔗专用复合肥2 700 kg，分基肥（总量1/3）和攻茎肥（总量2/3）两次施。

1.2.2 田间种植管理试验地0.13 hm2，地中间为试验小区，周边设保护行。蔗种砍成双芽段，经消毒后于2013年3月5～6日播种，每公顷播11.25万芽。播种时基肥每公顷施复合肥900 kg，施肥后人工拌肥，播种、盖土后于3月7日淋水盖膜。A处理在4月15日揭膜，B处理在5月15日揭膜， C处理在6月15日揭膜。各处理统一在6月16日施攻茎肥，每公顷施复合肥1 800 kg，施后手扶拖拉机大培土。其他田间管理一致，同大田生产，12月9日收获。

1.2.3 试验调查、分析项目甘蔗生长前期调查出苗和分蘖，中期测量株高生长速度，后期调查产量性状（株高、茎径、有效茎），收获期分小区验收蔗茎产量。方法按常规进行。

1.3 统计分析

采用Excel 2003进行数据处理；用DPS 7.55进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对甘蔗出苗和分蘖的影响

甘蔗的出苗和分蘖是影响甘蔗有效茎的重要因素，通过对不同揭膜期各处理甘蔗出苗和分蘖的分析（表1）可以看出，从甘蔗出苗前期（3月25日）到出苗后期（4月15日）的3次调查中，由于A、B、C 3个不同揭膜期处理在此期间均为盖膜状态，因此出苗率差异不显著；但是不同揭膜期处理在出苗前、中期（4月5日前）的出苗率显著高于对照；到出苗后期，CK出苗逐渐齐全，与覆膜处理的出苗率差异不明显；说明地膜覆盖可促进蔗芽早生快发。不同处理的分蘖比较结果（表1）可以看出，分蘖率高低顺序为A>B>C，分别比对照提高了31.3%、24.9%和27.3%，差异都达到极显著水平；但3个不同揭膜期处理之间的分蘖率差异不明显；说明地膜覆盖对甘蔗分蘖具有明显的促进作用，而揭膜迟早对分蘖的影响不大。

2.2 不同处理对甘蔗株高生长速度的影响

通过对不同处理的甘蔗株高生长的分析（表2）可以看出，甘蔗伸长前期（6月底）株高是：B>C>A>CK，3个不同揭膜期处理均比对照高，其中B处理比对照提高了13 cm，差异极显著；C处理提高了10 cm，差异显著；而A处理提高了7 cm，差异不显著；3个不同揭膜期处理间差异不明显。在甘蔗伸长中、后期（7～10月），CK植株生长由慢到快，逐渐超过其他处理，最后株高由高到低的排序是CK>C>B>A，但各处理之间的差异不显著。说明，地膜覆盖的甘蔗由于出苗快，分蘖期提早，进入伸长期较早，在伸长前期的生长速度也较快，所以，伸长前期植株表现较高；然而，地膜甘蔗容易早衰，因此在伸长后期株高生长速比不盖膜的对照慢，最后株高不如对照[6]。

2.3 不同处理对甘蔗产量性状及蔗茎产量的影响

通过不同时间揭膜处理经济性状的分析（表3）可以看出，在构成甘蔗产量三大要素中，茎长和茎径各处理间存在差别，但差异不显著；不同处理有效茎数差异较大，其中有效茎数最多的是B处理，其次是A和C，CK最少，3种不同揭膜期处理的有效茎均显著高于对照，其中B处理差异达到极显著水平；不同揭膜处理间比较，B处理有效茎数显著高于C处理，其他处理之间差异均不显著。蔗茎产量高低顺序是B>C>A>CK，A、B、C 3个不同揭膜期处理分别比CK增产6.4%、13.1%、6.9%，差异均为极显著；3个不同揭膜期处理间，B处理较A、C增产极显著，A和C两处理间差异不显著。说明，地膜覆膜处理主要通过增加单位面积有效茎提高甘蔗产量，而对茎长和茎径影响不大，但揭膜期要讲究适时，过早或过迟都不利于产量的进一步提高。

2.4 不同处理甘蔗经济效益分析

按当年本蔗区糖厂原料蔗收购价450元/t；地膜用量378.0元/hm2（31.5 kg×12元），盖膜和揭膜自用工每公顷15个，每个工工资计60元/日。结果甘蔗产值最高的是B处理，其次是A处理和C处理，CK产值最低，这一结果与蔗茎产量高低成正相关。由于地膜覆盖比不盖膜的CK要增加投资成本，扣除多投的成本后，收益高低排序为B>C>A>CK（表4）。与CK比较，B处理增效极显著，A、C处理增效显著。三覆膜处理间，B处理较A处理和C处理增效极显著，A处理和C处理之间效益差异不显著。由此可见，甘蔗地膜覆盖栽培经济效益显著，不同揭膜期处理间则以分蘖期揭膜效益最好。

3 讨论与结论

低温和干旱是影响广西南宁冬、春植蔗种植的主要天气因素，虽然许多蔗区冬季气温比较高，但从甘蔗发芽需要的适温来说还是不足，一般在温度20 ℃以下，甘蔗发芽很缓慢，特别是冬、春季天气干旱，土壤水分不足成为蔗种萌芽率低的主要原因[10]。地膜覆盖起到了增温、保水的作用，在相当程度上能协调水、热、气、肥等因子之间的关系，为甘蔗生长发育创造一个较好的生态环境，并保持相对的稳定[1]。本试验结果表明，地膜覆盖（A、B、C）处理可促进蔗芽萌发，使萌芽期缩短，萌芽率提高，同时，伴随着蔗田苗期生长和分蘖的加快及分蘖率的提高，从而明显增加有效茎数，极显著的提高蔗茎产量。然而，地膜覆盖因揭膜期不同其产量效果也不一样，分蘖末期揭膜（B处理）产量最高，比齐苗期揭膜（A处理）和拔节伸长前期揭膜（C处理）增产极显著，而齐苗期揭膜和拔节伸长前期揭膜两处理产量相当，差异不显著。这一产量结果与李杨瑞等[7]的研究结论接近，即分蘖期揭膜较好；与陈明周等[5]和蒲运金等[8]的研究结论不同，在齐苗期和拔节伸长期揭膜产量不如分蘖期揭膜。本试验齐苗期揭膜时间在4月中旬，在揭膜后的4月中、下旬广西南宁日平均气温已高于20 ℃，但仍在25 ℃以下，也就是说，4月中、下旬的气温尚未达到甘蔗生长需要的最适温度（30 ℃），此时揭膜，不能充分发挥盖膜的增温、保湿的作用，甘蔗生长缓慢。分蘖末期揭膜在5月中旬，5～6月属夏季，气温较高，且广西南宁5～6月正是雨季来临，降雨量较多，此时自然气温和土壤水分都很适合甘蔗生长的需要，因此，分蘖末期是甘蔗最佳的揭膜时间。揭膜后能使土壤透气性增加，根系呼吸代谢增强，且根系活力提高，根吸收水分和矿质的能力增加，同时，揭膜也使高温季节的土壤温度降低，减缓根系的老化速度，使根系对水和矿质的吸收面积增加，吸收时间延长[6，11]。如果超过此时到甘蔗进入拔节伸长期才揭膜，因土温过高反而会抑制地下部生長[12-13]，另外，因地膜的阻隔，影响雨水顺利的进入根部土壤，不利于蔗根吸收水分，影响甘蔗生长。再有，由于地膜覆盖的时间过长，造成地膜老化，加上甘蔗长得较高，揭膜困难，从而增加揭膜的人工费和降低地膜的揭净率，长此以往，将造成耕地的严重污染。

蔗茎产量是获得经济效益的主要来源，本试验结果表明，各处理的经济效益基本是与蔗茎产量的高低成正相关，即蔗茎产量高效益就高，产量低效益就低。分蘖末期揭膜处理收益最高，它比对照（CK）及齐苗期揭膜和拔节伸长前期揭膜处理均增效极显著，齐苗期揭膜与拔节伸长前期揭膜两处理都比对照增效显著，而它们之间效益差异不明显。

参考文献

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