小拱棚覆膜栽培对果蔗主要农艺性状及收益的影响

陈志标，刘振帮，严添安*，黄咏虹，黄俊坚，黄忠兴

(1广东省翁源县农业技术推广办公室，广东韶关 512600；2广东省科学院南繁种业研究所，广东广州 510316)

0 引言

果蔗(Chewing cane)属于热带种(Saccharum officinarumL.)，抗寒性不一[1]，但作为C4植物，其具有极强的光温调控能力。广泛栽种于我国南方省区的果蔗拔地拉(Badila)，是热带种的代表种之一，在广东、广西等区域广泛栽培。果蔗是专供鲜食的甘蔗，是人们喜爱的果品之一。其皮薄、茎脆、汁多、味甜、富有营养、可以解渴、充饥、消除疲劳、还有清凉解毒的功效。种植高产优质、效益佳、适合市场需要的果蔗品种是发展农村多种经营的好途径。近年来，随着果蔗种植效益的提高，种植范围逐渐向北方拓展，在湖北、浙江、安徽、河北等地，果蔗种植面积也逐年增加[2]，市场销售量也在不断上升[3]。由于果蔗各品种间的耐寒性差异较大，而温度、光照时间特别是早春低温是北方果蔗引种和生产的重要限制因素之一[4]。翁源县是广东北缘果蔗主要产区，目前全县果蔗（大灰种）种植面积为2867 hm2，总产量45.15万t，总产值677000万元，是翁源县主要特色农业产业之一，对当地农业产业结构调整，助力农民增产增收及乡村振兴作用明显。当地的果蔗普遍在冬季或春季种植，冬季或春季的低温对果蔗种植及生长影响明显，较长时间生长缓慢，生长不一，成熟采收期推迟，遇极端冰冻天气损失比较大。如何更有效地规避极端冰冻天气和争取果蔗优质高产是非常重要的课题。生产上普遍采用覆盖地膜方式栽培[5-8]，不同覆盖方式对果蔗种茎的出芽、成熟期、产量品质效果不一。采用小拱棚覆盖栽培方式则有利于各种作物的生长、提升产量和品质、提早上市，规避极端冰冻天气所造成的损失[9-14]。果蔗上采用小拱棚覆盖栽培方式鲜有报道。2021年在北缘蔗区翁源县进行了小拱棚覆膜果蔗栽培试验研究。本文比较了小拱棚覆膜和常规地膜覆盖2种覆膜方式栽培对果蔗成熟期、农艺性状、品质及效益的影响，为果蔗小拱棚覆膜种植大面积推广及技术集成应用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验田情况

翁源县历年冬春平均气温情况：12月气温为8～16℃，极端气温0℃；翌年1月气温为7～15℃，极端气温-3℃。试验地点设在翁源县新江镇上坝村湖口程地段，此地段交通便利，田块方正，地面平整，肥力均匀，排灌方便，供试田块土壤成土母质为残坡积物冲积物，为砂壤土，经检测土壤养分含量如下：pH值5.3，有机质含量18.5 g/kg，全氮0.91 g/kg，碱解氮78 g/kg，有效磷146.7 mg/kg，速效钾88 mg/kg。

1.2 试验材料

1.2.1 供试品种

供试果蔗品种为当地的大灰种。

1.2.2 供试材料

供试薄膜为1.2 m宽、0.01 mm厚的聚乙烯薄膜。小拱棚覆膜试验区于播种后垄上每隔0.45 m插上一根1.2 m长的小竹片(15000条/hm2)拱成高度为50 cm宽度为40 cm的弧形，然后用1.2 m宽、0.01 mm厚的聚乙烯薄膜覆盖；常规种植于播种后直接用0.45 m宽、0.01 mm厚的同品质地膜覆盖。

1.3 试验方法

试验于2021年1月上旬播种，种植行距1.5 m，株距0.45 m，约播种量为15000株/hm2，每株4～6芽。由于蔗区已经全部采用覆膜栽培，试验只设小拱棚薄膜覆盖种植(T)和常规覆盖地膜种植(CK) 2个处理，每个处理面积为0.1 hm2，3次重复。3月8～10日揭膜，覆膜时长60天。其他田间管理技术措施（肥水管理、杂草防除、搭竹架防倒伏、病虫害防治）一致。

1.4 试验相关指标检测方法和依据

参考蔡青等[15]的方法，种植成活后使用游标卡尺及卷尺测量苗高、株高、茎径，统计苗数和有效茎数，测定田间锤度，田间取样10条称重，得出平均单茎重，每个小区称产。

参照刘连军等[16]方法计算产值和纯利润，公式如下：

产值(元/hm2)=产量×果蔗价格

纯利润(元/hm2)=产值-总成本

1.5 统计分析

所有数据经过整理后，利用Excel 2007和DPS 7.05软件Duncun新复极差法进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对果蔗出苗和苗高的影响

前期调查结果：1月22日处理T出苗数为45000株/hm2，比CK多7500株/hm2，处理T苗高6.5 cm，比CK高2.3 cm；1月26日处理T出苗数为52500株/hm2，比CK多10500条/hm2，苗高为9.4 cm，比CK高3.1 cm；1月30日处理T出苗数为60000株/hm2，比CK多12000株/hm2，苗高14.2 cm，比CK高5.6 cm。从图1和图2可以直观看出，处理T对果蔗前期的出苗和生长有明显的促进作用。

2.2 不同处理对果蔗农艺性状的影响

图1 不同处理对果蔗出苗的影响

图2 不同处理对果蔗苗高的影响

从表1可以看出，处理T的果蔗株高270 cm，比CK极显著长9 cm；茎径为3.3 cm，比CK增粗0.1 cm；单茎重2.50 kg/条，比CK极显著增重0.20 kg/条；有效茎数61018条/hm2，比CK极显著增加4768条/hm2，平均产量为152.50 t/hm2，比CK极显著增产27.70 t/hm2，增幅达22.2%；田间锤度高低是检验果蔗甜度和品质的重要指标之一，处理T的果蔗田间锤度为15.0%，比CK极显著高0.9%(绝对值)。T处理对茎径具有促进作用，其株高、单茎重、有效茎数、田间锤度和平均产量均极显著高于CK。

表1 不同处理对果蔗农艺性状的影响

2.3 小拱棚覆膜对果蔗生育期的影响

从表2可以看出，CK和处理T播种时间都在1月10日，萌芽期和幼苗期时间无明显区别，分蘖期和伸长期则出现差异，其中处理T的果蔗分蘖期比CK提早5天，伸长期比CK早10天，处理T的成熟期比CK提早13天，可以提早收获，提早上市，可以规避早期霜冻天气的为害，减少损失。

2.4 不同处理经济效益对比

表2 不同处理对果蔗生育期的影响

从表3可以看出，处理T的竹片、薄膜成本多投入1800元/hm2，人工成本多750元/hm2，总成本增加了2550元/hm2，但产量增加了27.7 t/hm2（按照表3所列的产量计，按果蔗1500元/t计），除去总成本，产值极显著增加41570元/hm2，纯利润极显著增加39020元/hm2，增幅分别为22.3%和60.0%。说明处理T的果蔗可以明显增加产值和纯利润，极显著提高经济效益。

表3 2种栽培方式经济效益对比 单位：元/hm2

3 结论与讨论

为规避冬季更低气温，宋恒福[17]在河南省采用 中棚3膜覆盖栽培果蔗，保温效果较好，但比较费工。林友根等[18]采用中棚双膜春前直播栽培方式克服了大棚果蔗要求早播种的季节矛盾，生产成本降低，比常规栽培早出苗1个月，伸长期提前15～20天，增产优势明显，又减少了冻害为害。但工序比较多，成本高。

小拱棚栽培在其他作物上应用也产生很好的效果。剡宝强等[12]利用小拱棚栽培的马铃薯上市早、产量高，效益可成倍增加。吴洁远等[13]利用小拱棚覆膜设施栽培冬春季蕹菜，取得了显著的经济效益和社会效益。常建凤[14]小拱棚菠菜栽培，实现了小拱棚菠菜与露地菠菜交替上市，巧打时间差，错开上市高峰，拉长销售时间，发“早”财，卖“巧”钱，取得了较好的经济效益。刘斌等[19]以小拱棚瓜套种棉花（辣椒）形成二元立体种植。2019年瓜州县推广面积105.5 hm2，小拱棚瓜平均产量30 t/hm2，棉花平均产量5250 kg/hm2，平均经济效益48600元/hm2以上。邱晓峰[20]小拱棚西瓜双覆膜栽培，前期利用小拱棚气密性强，透光保温性能好，防风抗霜冻性能优的特点，以创造适宜西瓜植株生长特别是地上部生长的良好条件。同时，近地层覆盖地膜保墒增温，能促进根系伸长，可提早定植，提早成熟。早熟、优质、高产，经济效益显著。

在广东省翁源县冬春季极端低温-3～0℃的北缘蔗区，采用小拱棚单层覆膜栽培果蔗可以达到保温增产增效的目的，工序相对简单，节约了成本。

试验结果表明，采用小拱棚覆膜栽培，可促进果蔗早生快发，对株高、单茎重、有效茎数、田间锤度、平均产量和所产生的经济效益均显著高于常规地膜覆盖的处理，成熟期也提早。与黄瑶珠等[21]的研究结果基本一致。因此采用小拱棚覆膜栽培果蔗具有显著的增产作用，对果蔗品质的改善有显著作用，产值和纯利润也显著提高。由于可以提早收获，提早了上市时间，实现错峰销售，卖到好价钱，增加种植户收益。由于提早收获，还可规避极端霜冻天气，减少受害和损失，具有良好的经济效益，值得大面积推广应用。翁源县从2019年开始试验、示范推广，累计推广应用面积达到0.24万hm2，累计增加产值9972万元，增加农民收入9972万元，有效地引导和推动了当地果蔗栽培种植模式的更新和经济效益的提高，助力推动翁源县乡村振兴工作高质量发展。