郭文琦，张培通，李春宏，殷剑美，韩晓勇，王 立

(江苏省农业科学院 经济作物研究所，江苏 南京 210014)

我国大蒜种植历史悠久，种植范围广，是我国重要出口特色蔬菜之一。近年来，随着人们对食品安全的关注，安全优质生产成为大蒜可持续发展的必然之路。通过大蒜栽培技术的改进，减少大蒜生长过程中化肥、农药、除草剂等的使用，实现大蒜安全、优质高效，是大蒜种植技术发展的重要方向。黑色地膜由于其适宜的保温保水效果、优良的控草减病效果、优化土壤微环境功能[1]，减少田间除草剂、农药的使用，提高肥料利用效率[2-3]，同时减少了农资和人工投入，在设施园艺、蔬菜、甘薯、马铃薯等种植中得到广泛应用，增产增效效果显著[1-5]。目前大蒜生产中仍主要以覆盖白色地膜为主，有关覆盖黑膜对大蒜增产效果的研究仍较少。本研究通过多点试验研究覆盖黑色地膜对大蒜生长发育及产量的影响，以期为黑色地膜在大蒜种植中的推广利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验于2015—2017年在南京市江苏省农业科学院试验点和徐州丰县赵庄镇进行。南京试点供试土壤为黄棕壤土，土壤有机质含量为14.6 g·kg-1，全氮含量为0.82 g·kg-1，速效磷为32.1 mg·kg-1，速效钾为168.6 mg·kg-1，前茬作物为玉米。徐州试点供试土壤为黄泛冲积母质发育的黄潮土，土壤基础肥力为有机质12.8 g·kg-1、全氮0.92 g·kg-1、速效磷14.3 mg·kg-1、速效钾83.2 mg·kg-1，前茬作物为玉米。

1.2 处理设计

2015—2016年南京试验点供试品种为徐州大蒜(收集于邳州宿羊山镇)。试验设不覆地膜(CK)、覆白地膜和覆黑地膜3个处理，种植行株距为20 cm×15 cm，于9月27日播种，小区面积为15 m2，重复3次。

2016—2017年徐州丰县赵庄镇试验点供试品种为徐州大蒜和正月早，于9月26日播种，每个品种设覆白地膜和覆黑地膜2个处理，其中徐州大蒜种植行株距为20 cm×12 cm，正月早种植行株距为20 cm×8 cm，小区面积为30 m2，重复3次。其他管理按当地高产栽培技术要求进行。

1.3 指标测定

1.3.1 土壤温湿度

2015—2016年在南京试验点，分别于10月20日、10月30日、12月1日、12月10日、12月21日、3月7日、4月13日用DJL-18型温湿度记录仪(浙江托普仪器有限公司)测定不同覆盖处理下，10 cm土层土壤温度和含水量。

1.3.2 生长发育

出苗期和抽薹期调查出苗和抽薹情况。以田间50%出苗为出苗期，以田间50%抽薹为抽薹期。南京试点于12月2日和4月13日调查生长发育情况，丰县试点于12月18日和4月12日调查大蒜生长发育情况。每小区连续收获30株测定其株高、假茎长、假茎粗和鲜重，以平均值作为该小区大蒜生长发育指标。

1.3.3 产量

于蒜薹收获期每小区随机收取适宜收获蒜薹30株，测定蒜薹长度、粗度、单根蒜薹重；蒜头收获期每个小区收获1 m2，测定每个蒜头直径和蒜头重；以小区测产蒜头产量的平均值作为该小区产量特征。

1.4 数据分析

采用Excel和SPSS 11.0软件进行数据处理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 对大蒜生育期土壤温度的影响

由表1可见，相比不盖地膜，覆盖地膜明显增加了10 cm土层的土壤温度，但覆黑膜处理对土温的增加效果不及覆白膜处理，覆白膜土温增加2～4 ℃，覆黑膜土温增加1～1.7 ℃。于12月21日(选晴好天气)对10 cm土层温度日变化的监测表明，覆黑膜处理在夜间和白天的土温增加均为1.5 ℃左右；覆白膜主要是在午间土温增加明显，正午前后土温增加达4 ℃左右，夜间到凌晨土温增加约2 ℃。这表明覆膜处理具有增加10 cm土层土壤温度的效应，覆黑膜对地温增加效果稳定，但不及覆白膜增温效果好。覆盖薄膜的处理地温变异系数显著低于不盖薄膜处理，表明覆盖地膜有利于地温稳定。

表1 覆盖黑色地膜对10 cm土层地温的影响 ℃

注：同列数据后无相同字母表示在0.05水平上差异显著。表2同。

2.2 对大蒜生育期含水量的影响

由表2可见，相比不盖地膜，覆盖地膜显著增加了10 cm土层土壤含水量，覆黑膜处理和覆白膜处理之间土壤含水量差异不显著，覆膜后土壤湿度的变异系数明显降低，尤其是覆黑膜处理的土壤湿度变异系数最低。

上述结果表明覆黑地膜和白地膜都能起到稳定土壤含水量的效果。

表2 覆盖黑色地膜对10 cm土层土壤含水量的影响 %

2.3 对大蒜出苗和抽薹的影响

由表3可见，相比不盖地膜，覆盖地膜处理的大蒜出苗时间推迟，覆盖黑色地膜大蒜出苗时间则较覆盖白色地膜大蒜早2～4 d，说明覆盖地膜有抑制大蒜出苗效应，覆黑地膜对大蒜出苗的影响相对较小。大蒜覆地膜处理的抽薹期均较不盖地膜处理提前，但覆盖黑膜大蒜抽薹期较覆盖白膜推迟3～5 d。从试验田表现来看，覆盖黑膜处理的大蒜植株生长势较强，青棵时期延长，表明覆盖地膜推迟大蒜出苗，生育期也相应推迟，覆黑膜有利于保持大蒜营养体。

表3 覆盖黑色地膜对大蒜出苗、抽薹期的影响

注：同一品种在同列中无相同字母表示在0.05水平上差异显著。表4～5同。

2.4 对大蒜生长发育的影响

由表4可见，相比不盖地膜，覆盖地膜处理的蒜苗株高、假茎长、假茎粗和单株鲜重均显著提高，而覆盖黑色地膜相关指标高于覆盖白色地膜处理，说明覆黑色地膜更利于促进蒜苗的生长，对大蒜营养体生长和营养体功能保持有促进作用。

表4 覆盖黑色地膜对大蒜生长发育的影响

2.5 对大蒜产量的影响

由表5可见，相比不覆盖地膜，覆盖地膜提高了蒜薹单薹重、蒜薹粗和蒜薹长度，覆黑色地膜单薹重和蒜薹粗度略高于覆白色地膜处理，说明覆盖黑膜有使蒜薹变粗的趋势。

相比不覆盖地膜，覆盖地膜提高了蒜头重、蒜头直径；覆黑色地膜较白色地膜蒜头的重量、直径均有所增加，表明覆地膜对蒜头、蒜薹具有增产提质作用。

表5 覆盖黑色地膜对蒜头和蒜薹产量特征的影响

3 小结与讨论

黑色地膜覆盖由于增温保墒和控草的效果明显，同时减少人工投入和除草剂的使用，在农业生产中得到广泛应用，其应用效果也得到普遍认可[6]。本研究通过2年、2地和2个品种的试验结果表明，在江苏大蒜种植覆盖黑色地膜较覆盖白色地膜更利于促进大蒜产量提高，同时减少除草剂的使用和人工的投入，这与在甘薯、马铃薯等的研究结果一致[4-5]。

地膜覆盖通过调控土壤微环境改善作物生长条件，从而促进作物生长和产量提高。增温保墒是地膜覆盖调控作物生长关键因素，本研究通过调查不同覆膜条件下，土壤温度和含水量变化情况表明，覆盖地膜增加土壤温度和含水量效果明显，覆黑色地膜不及覆白色地膜增温幅度大，但保墒效果相差不明显，这与前人研究结果一致[7-8]。本研究发现，尽管地膜覆盖增加了土壤温度和土壤含水量，但推迟了大蒜出苗时间，覆盖黑膜大蒜出苗时间早于覆白膜大蒜，说明大蒜出苗期一定范围内，土壤温度越高越不利于大蒜快速出苗，同时越冬前覆盖黑膜大蒜生长速率快于覆盖白色地膜，尤其在出苗后1个月内表现差异更为明显，也说明覆盖黑膜较覆盖白膜能为大蒜提供一个更适宜的生长环境，为冬前大蒜壮苗和养分积累奠定基础。

本研究中，覆黑膜较覆白膜更利于大蒜的出苗和越冬前蒜苗的生长，但覆黑地膜使大蒜生育期推迟，大蒜抽薹期推迟3～5 d，这可能是覆盖黑地膜较覆盖白地膜土壤温度低，推迟了大蒜的抽薹，但蒜薹产量并不低于覆白色地膜。在玉米研究中认为，相比覆盖黑地膜，覆盖白色地膜加快了玉米的早衰，不利于产量的提高[9-10]。本研究也发现，覆黑色地膜的大蒜返青后蒜苗保持青棵时间更长，植株生长健壮，不易早衰，延长了蒜头的膨大期，较覆白地膜蒜头收获期可适当推迟，更充分利用适宜蒜头生长的光热资源，这可能是覆黑地膜蒜头产量提高的重要原因，但其内在机理还需进一步研究。

此外，覆黑色地膜有明显的控草效果，也减少了杂草对大蒜生长的影响。

总体而言，大蒜种植覆盖黑色地膜有利于大蒜越冬前壮苗的建立，返青后青棵时间长，不易早衰，蒜头膨大期延长，更利于大蒜产量提高，同时减少除草剂使用和减少人工投入，提高大蒜产品安全性和种植效益，该技术应用于苗用大蒜生产更具优势。