不同揭膜期對南寧春植蔗生長及蔗莖產(chǎn)量的影響

許樹寧　吳建明　黃杏　謝金蘭　丘立杭　黃家雍　羅亞偉　李楊瑞

摘 要 為了探明覆膜甘蔗生長、產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益同步提高的最佳揭膜時(shí)期的栽培措施，本試驗(yàn)以桂糖03-2287甘蔗品種為材料，采用地膜覆蓋栽培，設(shè)置齊苗期、分蘗末期和拔節(jié)伸長前期等3個(gè)不同生長時(shí)期揭膜處理，以不蓋膜作對照，探討不同時(shí)期揭膜對甘蔗生長及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，比較不蓋膜對照，地膜覆蓋分蘗末期揭膜處理增產(chǎn)13.1%，差異極顯著，齊苗期揭膜和拔節(jié)伸長前期揭膜分別增產(chǎn)6.4%和6.9%，差異顯著；地膜覆蓋處理間，分蘗末期揭膜比齊苗期揭膜和拔節(jié)伸長前期揭膜處理增產(chǎn)也達(dá)到極顯著，而齊苗期揭膜與拔節(jié)伸長前期揭膜間的產(chǎn)量差異不顯著。各處理的經(jīng)濟(jì)效益與蔗莖產(chǎn)量的高低成正相關(guān)，即分蘗末期揭膜>拔節(jié)伸長前期揭膜>齊苗期揭膜>對照。由此表明，南寧春植蔗覆膜栽培以分蘗末期揭膜增產(chǎn)效果較好，過早或過遲揭膜都不利于產(chǎn)量的進(jìn)一步提高。

關(guān)鍵詞 地膜覆蓋；甘蔗；產(chǎn)量；效益

中圖分類號 S566.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 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

地膜覆蓋具有明顯的保溫、保水及促進(jìn)作物出苗、生長的作用，能夠起到增產(chǎn)增收的效果[1]。地膜已成為繼化肥、農(nóng)藥之后的第三大農(nóng)用材料，使用地膜覆蓋是提高農(nóng)作物品質(zhì)和產(chǎn)量的有效手段之一[2-3]。地膜覆蓋應(yīng)用于甘蔗栽培，以日本研究最早，1967～1970年日本鹿兒島農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站即進(jìn)行試驗(yàn)研究。繼日本之后，印度在阿納卡帕進(jìn)行地膜覆蓋春植蔗試驗(yàn)[1]。我國地膜覆蓋栽培技術(shù)在甘蔗種植中的應(yīng)用研究始于1980年，目前，全國每年甘蔗地膜覆蓋種植面積約20萬hm2，地膜覆蓋已成為甘蔗主要栽培技術(shù)[4-5]。但是，近年來的生產(chǎn)實(shí)踐證明，由于地膜覆蓋散熱性差和不透氣的特點(diǎn)，長時(shí)間覆蓋地膜會(huì)使土壤溫度過高，通氣不良，根系呼吸受阻，造成覆膜作物生長中后期出現(xiàn)不同程度的早衰現(xiàn)象，直接影響了作物產(chǎn)量和品質(zhì)的進(jìn)一步的提高，然而，研究發(fā)現(xiàn)，對不同作物在不同時(shí)期揭膜，其效果也不同[6]。就甘蔗地膜覆蓋的揭膜時(shí)間問題，不同學(xué)者有不同的看法。如陳明周等[5]研究認(rèn)為，在地膜甘蔗齊苗時(shí)揭膜較好，有利于追肥培土，減少白色污染的產(chǎn)生；李楊瑞等[7]研究認(rèn)為，在分蘗初期揭膜為好，過早揭膜會(huì)降低蓋膜的增產(chǎn)效果；蒲運(yùn)金等[8]研究認(rèn)為，地膜甘蔗應(yīng)在拔節(jié)伸長期揭膜；鄧紹同[9]則認(rèn)為，揭膜期要靈活掌握，必需考慮氣溫、幼苗情況、肥分豐欠、雜草多少，與田間管理的急需程度，原則上以覆蓋期較長為好?？v觀許多甘蔗地膜覆蓋栽培技術(shù)（試驗(yàn)）方面的報(bào)道，有關(guān)甘蔗地膜揭膜期的問題，人們主要是停留在經(jīng)驗(yàn)和理論的分析討論上，目前未見有將地膜甘蔗分成不同生長時(shí)期或不同時(shí)間段揭膜進(jìn)行試驗(yàn)研究的報(bào)道。本試驗(yàn)的研究擬探討不同時(shí)期揭膜對甘蔗生長及產(chǎn)量的影響，以便尋找出產(chǎn)量最高和殘膜揭凈率較高的揭膜時(shí)間，為甘蔗地膜覆蓋栽培技術(shù)的深入發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)在廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所實(shí)驗(yàn)基地內(nèi)進(jìn)行，試驗(yàn)地前作甘蔗，土質(zhì)為黃壤土，較粘，排灌條件良好。

1.1.2 植物材料 供試蔗種：桂糖03-2287。

1.1.3 試驗(yàn)材料 甘蔗專用無色透明地膜，厚0.005 mm，寬40 cm（南寧創(chuàng)生農(nóng)業(yè)塑料制品有限責(zé)任公司產(chǎn)）。肥料：25%甘蔗專用復(fù)合肥（南寧英德肥業(yè)有限責(zé)任公司產(chǎn)），氮、磷、鉀比例為13 ∶ 5 ∶ 7。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理：A處理，齊苗期揭膜；B處理，分蘗末期揭膜；C處理，拔節(jié)伸長前期揭膜；CK對照，不蓋地膜。試驗(yàn)小區(qū)行長7.3 m，行距1.2 m，4行為一小區(qū)，小區(qū)面積35.04 m2，4個(gè)處理，4次重復(fù)，共16個(gè)小區(qū)，隨機(jī)排列。4個(gè)處理施肥量和施肥種類相同，每公頃總施肥量為25%甘蔗專用復(fù)合肥2 700 kg，分基肥（總量1/3）和攻莖肥（總量2/3）兩次施。

1.2.2 田間種植管理 試驗(yàn)地0.13 hm2，地中間為試驗(yàn)小區(qū)，周邊設(shè)保護(hù)行。蔗種砍成雙芽段，經(jīng)消毒后于2013年3月5～6日播種，每公頃播11.25萬芽。播種時(shí)基肥每公頃施復(fù)合肥900 kg，施肥后人工拌肥，播種、蓋土后于3月7日淋水蓋膜。A處理在4月15日揭膜，B處理在5月15日揭膜， C處理在6月15日揭膜。各處理統(tǒng)一在6月16日施攻莖肥，每公頃施復(fù)合肥1 800 kg，施后手扶拖拉機(jī)大培土。其他田間管理一致，同大田生產(chǎn)，12月9日收獲。

1.2.3 試驗(yàn)調(diào)查、分析項(xiàng)目 甘蔗生長前期調(diào)查出苗和分蘗，中期測量株高生長速度，后期調(diào)查產(chǎn)量性狀（株高、莖徑、有效莖），收獲期分小區(qū)驗(yàn)收蔗莖產(chǎn)量。方法按常規(guī)進(jìn)行。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；用DPS 7.55進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對甘蔗出苗和分蘗的影響

甘蔗的出苗和分蘗是影響甘蔗有效莖的重要因素，通過對不同揭膜期各處理甘蔗出苗和分蘗的分析（表1）可以看出，從甘蔗出苗前期（3月25日）到出苗后期（4月15日）的3次調(diào)查中，由于A、B、C 3個(gè)不同揭膜期處理在此期間均為蓋膜狀態(tài)，因此出苗率差異不顯著；但是不同揭膜期處理在出苗前、中期（4月5日前）的出苗率顯著高于對照；到出苗后期，CK出苗逐漸齊全，與覆膜處理的出苗率差異不明顯；說明地膜覆蓋可促進(jìn)蔗芽早生快發(fā)。不同處理的分蘗比較結(jié)果（表1）可以看出，分蘗率高低順序?yàn)锳>B>C，分別比對照提高了31.3%、24.9%和27.3%，差異都達(dá)到極顯著水平；但3個(gè)不同揭膜期處理之間的分蘗率差異不明顯；說明地膜覆蓋對甘蔗分蘗具有明顯的促進(jìn)作用，而揭膜遲早對分蘗的影響不大。

2.2 不同處理對甘蔗株高生長速度的影響

通過對不同處理的甘蔗株高生長的分析（表2）可以看出，甘蔗伸長前期（6月底）株高是：B>C>A>CK，3個(gè)不同揭膜期處理均比對照高，其中B處理比對照提高了13 cm，差異極顯著；C處理提高了10 cm，差異顯著；而A處理提高了7 cm，差異不顯著；3個(gè)不同揭膜期處理間差異不明顯。在甘蔗伸長中、后期（7～10月），CK植株生長由慢到快，逐漸超過其他處理，最后株高由高到低的排序是CK>C>B>A，但各處理之間的差異不顯著。說明，地膜覆蓋的甘蔗由于出苗快，分蘗期提早，進(jìn)入伸長期較早，在伸長前期的生長速度也較快，所以，伸長前期植株表現(xiàn)較高；然而，地膜甘蔗容易早衰，因此在伸長后期株高生長速比不蓋膜的對照慢，最后株高不如對照[6]。

2.3 不同處理對甘蔗產(chǎn)量性狀及蔗莖產(chǎn)量的影響

通過不同時(shí)間揭膜處理經(jīng)濟(jì)性狀的分析（表3）可以看出，在構(gòu)成甘蔗產(chǎn)量三大要素中，莖長和莖徑各處理間存在差別，但差異不顯著；不同處理有效莖數(shù)差異較大，其中有效莖數(shù)最多的是B處理，其次是A和C，CK最少，3種不同揭膜期處理的有效莖均顯著高于對照，其中B處理差異達(dá)到極顯著水平；不同揭膜處理間比較，B處理有效莖數(shù)顯著高于C處理，其他處理之間差異均不顯著。蔗莖產(chǎn)量高低順序是B>C>A>CK，A、B、C 3個(gè)不同揭膜期處理分別比CK增產(chǎn)6.4%、13.1%、6.9%，差異均為極顯著；3個(gè)不同揭膜期處理間，B處理較A、C增產(chǎn)極顯著，A和C兩處理間差異不顯著。說明，地膜覆膜處理主要通過增加單位面積有效莖提高甘蔗產(chǎn)量，而對莖長和莖徑影響不大，但揭膜期要講究適時(shí)，過早或過遲都不利于產(chǎn)量的進(jìn)一步提高。

2.4 不同處理甘蔗經(jīng)濟(jì)效益分析

按當(dāng)年本蔗區(qū)糖廠原料蔗收購價(jià)450元/t；地膜用量378.0元/hm2（31.5 kg×12元），蓋膜和揭膜自用工每公頃15個(gè)，每個(gè)工工資計(jì)60元/日。結(jié)果甘蔗產(chǎn)值最高的是B處理，其次是A處理和C處理，CK產(chǎn)值最低，這一結(jié)果與蔗莖產(chǎn)量高低成正相關(guān)。由于地膜覆蓋比不蓋膜的CK要增加投資成本，扣除多投的成本后，收益高低排序?yàn)锽>C>A>CK（表4）。與CK比較，B處理增效極顯著，A、C處理增效顯著。三覆膜處理間，B處理較A處理和C處理增效極顯著，A處理和C處理之間效益差異不顯著。由此可見，甘蔗地膜覆蓋栽培經(jīng)濟(jì)效益顯著，不同揭膜期處理間則以分蘗期揭膜效益最好。

3 討論與結(jié)論

低溫和干旱是影響廣西南寧冬、春植蔗種植的主要天氣因素，雖然許多蔗區(qū)冬季氣溫比較高，但從甘蔗發(fā)芽需要的適溫來說還是不足，一般在溫度20 ℃以下，甘蔗發(fā)芽很緩慢，特別是冬、春季天氣干旱，土壤水分不足成為蔗種萌芽率低的主要原因[10]。地膜覆蓋起到了增溫、保水的作用，在相當(dāng)程度上能協(xié)調(diào)水、熱、氣、肥等因子之間的關(guān)系，為甘蔗生長發(fā)育創(chuàng)造一個(gè)較好的生態(tài)環(huán)境，并保持相對的穩(wěn)定[1]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，地膜覆蓋（A、B、C）處理可促進(jìn)蔗芽萌發(fā)，使萌芽期縮短，萌芽率提高，同時(shí)，伴隨著蔗田苗期生長和分蘗的加快及分蘗率的提高，從而明顯增加有效莖數(shù)，極顯著的提高蔗莖產(chǎn)量。然而，地膜覆蓋因揭膜期不同其產(chǎn)量效果也不一樣，分蘗末期揭膜（B處理）產(chǎn)量最高，比齊苗期揭膜（A處理）和拔節(jié)伸長前期揭膜（C處理）增產(chǎn)極顯著，而齊苗期揭膜和拔節(jié)伸長前期揭膜兩處理產(chǎn)量相當(dāng)，差異不顯著。這一產(chǎn)量結(jié)果與李楊瑞等[7]的研究結(jié)論接近，即分蘗期揭膜較好；與陳明周等[5]和蒲運(yùn)金等[8]的研究結(jié)論不同，在齊苗期和拔節(jié)伸長期揭膜產(chǎn)量不如分蘗期揭膜。本試驗(yàn)齊苗期揭膜時(shí)間在4月中旬，在揭膜后的4月中、下旬廣西南寧日平均氣溫已高于20 ℃，但仍在25 ℃以下，也就是說，4月中、下旬的氣溫尚未達(dá)到甘蔗生長需要的最適溫度（30 ℃），此時(shí)揭膜，不能充分發(fā)揮蓋膜的增溫、保濕的作用，甘蔗生長緩慢。分蘗末期揭膜在5月中旬，5～6月屬夏季，氣溫較高，且廣西南寧5～6月正是雨季來臨，降雨量較多，此時(shí)自然氣溫和土壤水分都很適合甘蔗生長的需要，因此，分蘗末期是甘蔗最佳的揭膜時(shí)間。揭膜后能使土壤透氣性增加，根系呼吸代謝增強(qiáng)，且根系活力提高，根吸收水分和礦質(zhì)的能力增加，同時(shí)，揭膜也使高溫季節(jié)的土壤溫度降低，減緩根系的老化速度，使根系對水和礦質(zhì)的吸收面積增加，吸收時(shí)間延長[6，11]。如果超過此時(shí)到甘蔗進(jìn)入拔節(jié)伸長期才揭膜，因土溫過高反而會(huì)抑制地下部生長[12-13]，另外，因地膜的阻隔，影響雨水順利的進(jìn)入根部土壤，不利于蔗根吸收水分，影響甘蔗生長。再有，由于地膜覆蓋的時(shí)間過長，造成地膜老化，加上甘蔗長得較高，揭膜困難，從而增加揭膜的人工費(fèi)和降低地膜的揭凈率，長此以往，將造成耕地的嚴(yán)重污染。

蔗莖產(chǎn)量是獲得經(jīng)濟(jì)效益的主要來源，本試驗(yàn)結(jié)果表明，各處理的經(jīng)濟(jì)效益基本是與蔗莖產(chǎn)量的高低成正相關(guān)，即蔗莖產(chǎn)量高效益就高，產(chǎn)量低效益就低。分蘗末期揭膜處理收益最高，它比對照（CK）及齊苗期揭膜和拔節(jié)伸長前期揭膜處理均增效極顯著，齊苗期揭膜與拔節(jié)伸長前期揭膜兩處理都比對照增效顯著，而它們之間效益差異不明顯。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐建云， 陳超君， 李 松， 等. 甘蔗栽培學(xué)[M]. 南寧： 廣西科學(xué)技術(shù)出版社， 2009： 139-142.

[2] 李楊瑞， 楊麗濤， 譚宏偉， 等. 廣西甘蔗栽培技術(shù)近20年的發(fā)展進(jìn)步[G]. 廣西甘蔗學(xué)會(huì)2014年學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集， 2014.

[3] 白麗婷， 海江波， 韓清芳， 等. 不同地膜覆蓋對渭北旱塬冬小麥生長及水分利用效率的影響[J]. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究， 2010， 28（4）： 135-139.

[4] 韓世健， 裴鐵雄， 廖建國， 等. 甘蔗覆蓋光降解除草地膜的輕簡栽培技術(shù)效應(yīng)研究[G]. 廣西甘蔗學(xué)會(huì)2014年學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集， 2014.

[5] 陳明周， 黃瑤珠， 楊有軍. 關(guān)于甘蔗地膜覆蓋存在問題的探討[J]. 甘蔗糖業(yè)， 2012（3）： 44-46.

[6] 蔣耿民， 李援農(nóng)， 周 乾. 不同揭膜時(shí)期和施氮量對陜西關(guān)中地區(qū)夏玉米生理生長、 產(chǎn)量及水分利用效率的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)， 2013， 19（5）： 1 065-1 072.

[7] 李楊瑞， 譚裕模， 楊榮仲， 等. 甘蔗先進(jìn)栽培技術(shù)[M]. 南寧： 廣西科學(xué)技術(shù)出版社， 2009： 52-54.

[8] 蒲運(yùn)金， 蒲運(yùn)鋒， 王存余. 旱地甘蔗地膜覆蓋高產(chǎn)栽培技術(shù)[J]. 河南農(nóng)業(yè)科技， 2006（4）： 35-36.

[9] 鄧紹同. 水田甘蔗地膜覆蓋栽培規(guī)劃與配套技術(shù)[J]. 甘蔗糖業(yè)， 1987（7）： 19-23， 3.

[10] 李楊瑞. 現(xiàn)代甘蔗學(xué)[M]. 北京： 中國農(nóng)業(yè)出版社， 2010： 62-70， 214-217.

[11] 賀潤喜， 王玉國， 趙金魚， 等. 不同生育期揭膜對旱地地膜覆蓋玉米生理性狀和產(chǎn)量的影響[J]. 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 1999， 19（1）： 16-18， 28.

[12] 李妙芳. 地膜覆蓋不同揭膜時(shí)間對春馬鈴薯產(chǎn)量的影響[J]. 上海農(nóng)業(yè)科技， 2007（4）： 93-94.

[13] 鄭少妹， 葉立春， 蘇培忠. 馬鈴薯覆蓋地膜栽培不同揭膜時(shí)間試驗(yàn)[J]. 江西農(nóng)業(yè)科技， 2004（2）： 10-11.

責(zé)任編輯：沈德發(fā)