地膜覆盖和保水剂对甘蔗生长及产量的影响

李恒锐

（广西农垦甘蔗良种繁育中心/广西南亚热带农业科学研究所，龙州532415）

地膜覆盖和保水剂对甘蔗生长及产量的影响

李恒锐

（广西农垦甘蔗良种繁育中心/广西南亚热带农业科学研究所，龙州532415）

设保水剂、地膜覆盖及只淋等量清水为对照3个处理，测定对甘蔗农艺性状及经济效益的影响。结果：从蔗茎产量分析，保水剂及地膜覆盖分别比对照增8985kg/hm2、8415kg/hm2，分别增9.8%、9.2%；从含糖量分析，保水剂及地膜覆盖分别比对照增1396.5kg/hm2、1246.5kg/hm2，分别增10.8%、9.6%；从经济效益分析，保水剂及地膜覆盖分别比对照增3592.5元/hm2、3427.5元/hm2，分别增7.84%、7.48%。结论：保水剂对甘蔗生长及产量有促进作用，且成本低，效益高，值得推广应用。

甘蔗；地膜覆盖；保水剂；对比试验

甘蔗是C4作物，其植株高大，生长期长，生理需水及叶面蒸腾量大。据有关资料测定，每生产1t原料蔗耗水量约150.2 t[1]。然而，崇左蔗区90%以上是旱坡地，缺乏水利设施，甘蔗靠降雨供水，由于雨量分布不均，很难满足甘蔗生长的需要，水分已成为限制作物生长进而影响作物产量最重要的环境因子[2]。如何解决干旱对甘蔗产量的制约是目前甘蔗科研急待解决的课题[3]。

保水剂，吸水后膨胀形成水凝胶，可缓慢释放水分供植物根部吸收利用，促进作物的生长发育[4-8]，提高作物产量[9-10]。地膜覆盖，具有增温、保水、保肥、改善土壤、抑制杂草等作用，从而促进作物生长发育，提高作物产量[2]。保水剂在农林业上研究较多，但在甘蔗施用上的研究较少[11]。因此，作者开展保水剂和地膜覆盖分别对甘蔗生长及产量的影响试验，以期为保水剂在旱地蔗区上推广应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验地设在广西南亚热带农业科学研究所的旱坡地上，红壤土，土壤pH值4.9，全氮0.108%，有效磷1.97mg/kg，全钾0.48%，有机质1.58%。无水利条件，前茬作物为甘蔗。当年该地区气候情况见表1。

表1 2012年气象观测情况

1.2 试验材料

保水剂，主要成分为丙烯酰胺-丙烯酸钾共聚交联物（简称聚丙烯酰胺型）；农用地膜，厚度为0.005mm的聚乙烯塑料薄膜，宽度为40cm。供试品种：新台糖22号（ROC22），为当地主栽品种。

1.3 试验方案设计

试验设3个处理（保水剂、地膜覆盖及只淋等量清水为对照），3次重复，随机排列，小区面积35m2，9个小区，共0.0315hm2，下种量120000芽/hm2。试验地机耕一犁二耕开行，行距100cm。各小区折公顷施复合肥1500kg（N、P、K：15-15-15），其中750kg作基肥，750kg作追肥。保水剂处理按45kg/hm2浸泡约5h至饱和呈透明颗粒状，撒施于植蔗沟内，盖土不盖膜；覆盖地膜用农膜60kg/hm2，按常规做法，甘蔗种植后沿植蔗沟覆盖地膜，后用细泥土覆盖膜边，保留中间露膜20cm以上，利于光照投射增温；对照处理只淋等量清水。四周设保护行，小区间设人行道，植后全生育期不进行灌溉。其它田间管理按大田管理一致进行。于2012年3月27日种植，2013年1月21日验收。

1.4 试验调查项目

调查方法按《中国甘蔗品种志》对甘蔗品种农艺性状术语所定义的方法，调查甘蔗出苗率、分蘖率、月长速、有效茎、产量、蔗糖分等指标。并观测、收集当年各月降雨量、月均温度、蒸发量等气象因子。数据处理采用Excel 2007及SPSS 19.0邓肯氏新复极差法统计分析。

2 结果与分析

2.1 各处理对甘蔗萌芽率、分蘖率、伸长速的影响

2.1.1 萌芽率 从表2可知，不盖膜与地面覆盖无显著性差异，但与保水剂达显著性差异；其中，萌芽率最高是地膜覆盖处理为69.6%，其次是对照处理为67.9%，而保水剂处理最差，为58.8%。

表2 各处理甘蔗出苗率、分蘖率及伸长速（cm）表现

2.1.2 分蘖率 从表2可知，保水剂与地膜覆盖无显著性差异，但与不盖膜达显著性差异；其中，施用保水剂的分蘖比对照有明显增加，是由于保水剂的释水作用，能较长时间地保持土壤湿润，从而促进甘蔗分蘖[13]。按分蘖多少依次排序为：保水剂（188.0%）＞地膜覆盖（160.8%）＞对照（145.9%）。

2.1.3 伸长速 伸长期是甘蔗需水量最多的阶段，占全生育期50%～60%。从表2可知，总伸长量最高是地膜覆盖为170.5cm，其次是保水剂为165.8cm，分别比对照多23.3cm、18.6cm。说明地膜覆盖、保水剂均具有抗旱保水作用，可促进甘蔗伸长[14]。

2.2 各处理对甘蔗产量性状的影响

2.2.1 株高 从表3可知，保水剂与地膜覆盖无显著性差异，但与不盖膜达显著性差异；平均株高以地膜覆盖最高为301.4cm，其次是保水剂为296.6cm，比对照株高263.5cm分别增高37.9cm、33.1cm。

2.2.2 茎径 各处理茎径均无显著性差异，幅度在2.63cm～2.65cm之间。以对照处理最粗。

表3 各处理甘蔗产量相关性状及经济性状

注：保水剂成本900元/hm²；地膜成本780元/hm²

2.2.3 有效茎数 分蘖的多少对有效茎数的影响，处理间差异不显著，最后收获的有效茎数各处理基本一致。有效茎数最多是对照处理为63195条/hm2，分别比保水剂61860条/hm2、地膜覆盖62130/hm2多1065条/ hm2、2220条/hm2，但因其保水性较差，在缺乏水分条件下导致土壤板结，影响植株生长，仍制约产量的提高。

2.2.4 蔗茎产量 甘蔗农艺性状及群体质量优劣均集中体现在蔗茎产量上。保水剂最高为100620kg/hm2，其次是地膜覆盖为100050kg/hm2，分别比对照91635kg/hm2增8985kg/hm2、8415kg/hm2。说明，保水剂及地膜覆盖的增产潜力优于不盖膜处理（但差异不显著），可促进甘蔗增产，农民增收。

2.3 各处理对甘蔗经济性状的影响

2.3.1 蔗糖分 蔗糖分是评价甘蔗品质好坏的一个重要指标，也是糖厂最重视的品质指标，对糖厂效益有决定性的作用。从表3可知，各处理无显著性差异，幅度在14.10%～14.23%之间，这能否说明蔗糖分在自然干旱胁迫下的影响不明显？有待进一步探明。其中以保水剂最高为14.23%，其次是地膜覆盖为14.16%，分别比对照高0.13、0.06个百分点，说明，不盖膜处理在自然干旱胁迫下影响蔗糖分的提高。

2.3.2 含糖量 含糖量是甘蔗高产、高糖、高效栽培的最终目标。从表3可知，保水剂与地膜覆盖无显著性差异，但与不盖膜达极显著差异；含糖量最高是保水剂为14317.5kg/hm2，其次是地膜覆盖为14167.5kg/hm2，分别比对照12921.0kg/hm2增1396.5kg/hm2、1246.5kg/hm2。施用保水剂或覆盖地膜处理在对甘蔗生产的诸多性状中均优于不盖膜处理，在影响含糖量上起到关键作用。

2.4 各处理经济效益分析

如按当年原料蔗进厂500元/t不变价计，产值最高是保水剂为50310.0元/hm2，其次是地膜覆盖为50025.0元/ hm2，分別比对照多4492.5元/hm2、4207.5元/hm2（表4）。减去投入保水剂900元/hm2、地膜覆盖780元/hm2成本外（其它成本大致相等），分别比对照多增加收入3592.5元、3427.5元，分别增7.84%、7.48%。可见，甘蔗应用保水剂、地膜覆盖技术，制糖企业可增效，蔗农可增收。

3 结论

本研究结果表明，旱地甘蔗应用保水剂、地膜覆盖技术，可提高蔗地保水抗旱作用，使甘蔗提早出苗，促进分蘖，雨水偏少月份仍保持伸长速。从株高分析，保水剂及地膜覆盖分别比对照平均株增高33.1cm、37.9cm，这便是构成产量的重要因素之一；从蔗茎产量分析，保水剂及地膜覆盖分别比对照增8985kg/hm2、8415kg/hm2，分别增9.8%、9.2%；从含糖量分析，保水剂及地膜覆盖分别比对照增1396.5kg/hm2、1246.5kg/ hm2，分别增10.8%、9.6%；从经济效益分析，保水剂及地膜覆盖分别比对照增3592.5元/hm2、3427.5元/hm2，分别增7.84%、7.48%。可见，保水剂在甘蔗生产中的成本低，效益高，是继农药、化肥、地膜之后最有可能成为被广大民众认可及应用的第四个农用化学产品[12]。

以上仅是1年试验结果，其它诸如保水剂后效、保水剂与地膜覆盖联合施用等还有待进一步研究探明。

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[2]武继承，管秀娟，杨永辉.地面覆盖和保水剂对冬小麦生长和降水利用的影响[J].应用生态学报，2011，22（1）：86-92.

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Effect of Film Mulching and Water-retaining Agent on Sugarcane Growth and Yield

LI Heng-rui
(Sugarcane Breeding Center of Guangxi Nongken/South Subtropical Agricultural Scientific Research Institute of Guangxi,Longzhou, Guangxi 532415)

The experiment was conducted to test the effect on agronomic trait and economic benefit of sugarcane by three treatments water-retaining agent,film mulching and water as a control.The results showed that the cane yield of water-retaining agent and film mulching increased 8985 kg/ha and 8415 kg/ha,increase by 9.8%and 9.2%,respectively;the sugar yield of water-retaining agent and film mulching increased 1396.5 kg/ha and 1246.5 kg/ha,increase by 10.8%and 9.6%,respectively;the economic benefit of water-retaining agent and film mulching increased 3592.5 kg/ha and 3427.5 kg/ha,increase by 7.84%and 7.48%,respectively;from the economic analysis,more than 3592.5 yuan/ha,3427.5 yuan/ha were increased,in comparison between the treatments and the control.Conclusion:the water-retaining agent was helpful for growth and yield of sugarcane, and it was low cost and high benefit for popularizing application.

sugarcane;film mulching;water-retaining agent;comparison experiment

S566.1

A

2014-02-13

广西桂西南甘蔗良种培育与示范（桂科能1347013-7）；广西财政厅公益基金项目—甘蔗高产、高糖、高抗新品系选育（NYRKS201205）。

李恒锐（1988-），男，助理农艺师，主要从事甘蔗选育与木薯杂交育种及栽培工作。

1007-2624（2014）04-0021-03

10.13570/j.cnki.scc.2014.04.008