不同地膜覆盖对谷子产量及田间杂草防效影响

门洪文 黄庆银 陆广梅 吕振永 宋 波 张建兴 侯兆武 魏训培 王磊善 朱 利

（1.济南市农业科学研究院 山东济南 250316；2.济南市长清区农业农村发展服务中心 山东济南 250399；3.济南市章丘区龙山郡小米研究所 山东济南 250216）

谷子起源于我国，数千年来一直是北方的主栽作物，被誉为“中华民族的哺育作物”[1]，在我国的农业生产和人民生活中占有重要地位。据统计[2]，我国谷子种植面积由2013年的72.1万hm2，增加到2018年的86.1万hm2，总产量由177.6万t增加为254.8万t，单产由2 464.8 kg/hm2增长到3 009.3 kg/hm2。随着生活水平的提高和食品多样化，谷子加工制品越来越受到人们的喜爱。人们对谷子的需求不再局限于熬粥或制作小米干饭，饲草谷子、养生小米逐渐被人们接受，谷子产业链逐步延长，在人们生活中发挥了越来越重要的作用。然而，在谷子间苗、田间管理和收获的各个生产阶段，用工量极大。近年来随着劳动力价格上涨，谷子生产成本急剧上升，导致谷子生产效益降低，影响了农户种植谷子的积极性。

谷田除草有多种方法，抗除草剂品种可喷施特定谷田除草剂进行防除，一般品种可使用“谷友”（主要成分为单嘧磺隆）进行防除。但除草剂的大量使用容易在土壤中造成残留，使用不当会造成药害，影响谷子产量和品质。

地膜覆盖能够集雨、增温和防治杂草，大幅度提高旱作农田产出，推动干旱地区农业可持续发展。大量研究表明[3-4]，地膜覆盖可减少农田杂草的发生和生长，降低土壤养分损失，保障作物的营养需求。有研究表明[5]，与对照相比，谷子覆膜穴播增产48.4%～66.5%，水分生产效率（WUE）提升58.1%～80.6%。地膜覆盖对田间杂草具有防控作用，但是地膜覆盖对谷田杂草的防控效果研究较少，且不同类型的地膜对杂草的防治效果不同，最终会影响谷子产量，这为谷子生产中合理选择地膜带来了困难。基于此，共设置了5种类型的地膜开展相关试验，研究覆盖不同类型地膜对谷子产量、田间农艺性状及杂草防除效果的影响，旨在为合理使用地膜、提高谷子产量提供数据支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

参试谷子品种为中谷2号。试验地膜类型有普通黑膜、普通银灰膜、降解膜（0.006 mm，100 d）、降解膜（0.008 mm，70 d）、降解膜（0.006 mm，70 d），地膜宽度均为1 m。降解膜产自山东天壮环保科技有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计 试验于2021年在济南市农业科学研究院试验基地进行，设置覆盖普通黑膜、普通银灰膜、降解膜（0.006 mm，100 d）、降解膜（0.008 mm，70 d）、降解膜（0.006 mm，70 d）5 种覆膜方式，以不覆膜处理为对照。播种日期为2021年5月21日，使用2MBDJQ-2型全覆膜双行精量播种机统一播种，膜内窄行距40 cm，膜间宽行距75 cm，穴距15 cm，每穴3～5粒谷子。每个处理播种4行膜（8行谷子），小区长160 m、宽4.6 m。除覆膜种类不同外，统一进行田间管理。

1.2.2 测定项目与方法 测量指标及方法见表1。

表1 测量指标及方法

1.3 数据统计分析

采用Excel 2010和SPSS 19.0软件对试验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同地膜覆盖对谷子田间农艺性状和产量的影响

由表2可知，不同覆膜处理对谷子农艺性状影响不同。各处理谷子株高在102.3～110.3 cm，茎粗在7.4～9.3 mm，覆膜对谷子株高影响不显著，但显著提高谷子茎粗17.6%。覆膜处理的单位面积穗数较对照增加28.8%，产量较对照增加了11.1%，其中0.008 mm 70 d降解膜处理产量最高，达291.8 kg/亩，较对照增加20.2%。覆膜处理对谷子出谷率影响不显著，但显著提高了出米率6.1%，提高谷子千粒重5.7%。覆膜处理降低了谷子穗长和穗粗，可能是由于覆膜增加了穗数，导致单个谷穗发育较小。

表2 不同地膜覆盖对谷子田间农艺性状和产量的影响（2021年）

2.2 不同地膜覆盖对谷田杂草防效的影响

由表3可知，谷田覆膜有效降低了田间杂草生物量，起到了较好的防草效果。不覆膜处理杂草总重为846.7 kg/亩，5个覆膜处理对田间杂草的防效在35.7%～58.6%，覆膜处理较对照减少杂草量达48.7%，其中覆盖银灰膜的处理杂草总重350.2 kg/亩，较不覆膜处理降低58.6%；覆盖0.006 mm 100 d降解膜处理杂草总重372.4 kg/亩，较不覆膜处理降低56.0%；覆盖0.008 mm 70 d降解膜处理杂草总重390.9 kg/亩，较不覆膜处理降低53.8%。各处理膜间杂草量显著高于膜内杂草量，覆盖地膜可降低膜间杂草量40.2%～71.7%，降低膜内杂草量19.3%～36.0%。

表3 不同地膜覆盖对谷田杂草防效的影响（2021年）

2.3 不同类型地膜降解速率

由表4可知，在谷子生育期内，所有地膜均有不同程度降解，可降解地膜降解速度明显高于普通地膜。经过目测观察，普通黑膜和银灰膜在75 d后开始出现裂纹，降解膜在45 d出现裂纹，0.006 mm 100 d降解膜在谷子收获后出现多个2 cm以上的裂纹，0.006 mm 70 d降解膜形成均匀网状裂纹。

由表5可知，谷子生育期内，不同地膜均产生了降解，谷子收获后普通黑膜和银灰膜残留率较高，分别为86.4%和88.4%；降解膜残留率较低，3种降解膜残留率在57.8%～65.2%，其中70 d降解膜残留率最低。谷子收获期，3种降解膜出现了3 cm以上的裂纹，用手指扣膜极易断裂；普通黑膜和银灰膜裂纹少，手指扣膜拉力较大，需要及时清理。

表5 谷子收获期不同地膜降解残留率（2021年）

3 结论

本研究发现，5种覆膜方式对谷子株高影响不显著，但显著提高了谷子茎粗和单位面积穗数。谷子覆膜种植对谷子增产效果显著，平均增产11.1%，其中0.008 mm 70 d降解膜处理产量最高，达291.8 kg/亩，较对照增产20.2%。谷田覆膜有效降低了田间杂草生物量，起到了较好的防草效果，5个覆膜处理较对照减少杂草量达48.7%，其中覆盖银灰膜、0.006 mm 100 d降解膜和0.008 mm 70 d降解膜处理防草效果较好。在谷子生育期内，所有覆盖的地膜均有不同程度降解。经过目测观察和手扣拉力试验，普通黑膜和银灰膜在覆膜后75 d开始出现裂纹，而降解膜在45 d就出现裂纹，且裂纹数量显著高于普通膜，地膜残留率也显著低于普通膜。

综上所述，在本试验条件下，选用0.008 mm 70 d降解膜进行谷子覆膜种植，既能有效减少杂草，降低谷田除草的农药和人工投入，又能提高谷子产量和品质，降低“白色污染”，实现谷子绿色、高质量生产。