辛平,楊全生*
(甘肅省林業科學技術推廣總站,蘭州 730046)
旱沙地不同覆蓋方式對釀酒葡萄園土壤溫度的影響
辛平,楊全生*
(甘肅省林業科學技術推廣總站,蘭州 730046)
以露地栽培為對照,采用普通無色透明地膜(白膜)、黑色地膜及覆蓋草簾和種植三葉草4種不同覆蓋進行旱沙地葡萄栽培試驗,探討不同覆蓋方式對土壤溫度的影響。結果表明:覆蓋地膜可明顯提高土壤溫度,覆蓋草簾和種植三葉草可降低土壤溫度;普通無色透明地膜處理提高土壤溫度效果最好,比露地栽培高5.036 ℃;黑色地膜次之,比露地栽培高3.344 ℃。不同覆蓋措施下土壤溫度變幅表現為:覆蓋白膜區>覆蓋黑膜區>無覆蓋對照區>覆蓋草簾區>種植三葉草區。各處理5~20 cm土層土壤溫度總體上隨著土層深度的增加而遞減,說明這幾種處理土壤表層溫度變幅較大,下層變幅較小。
葡萄栽培;不同覆蓋;土壤溫度

表1 不同地膜覆蓋處理土壤日平均溫度比較 (℃)
1.1 試驗材料
試驗用普通白色地膜與黑色地膜,均為厚0.005 mm、寬40 cm(南寧創生農業塑料制品有限責任公司);草簾覆蓋,寬度1 m;種植三葉草,寬度1 m,種子5 g/m2。
1.2 試驗設計
試驗地位于民勤縣蘇武山林場釀酒葡萄園內,葡萄樹齡為10年。試驗設5個處理,覆蓋普通白色地膜(處理1)、覆蓋黑色地膜(處理2)、覆蓋草簾(處理3)、種植三葉草(處理4)、露地栽培(CK)。分別于2014年4月底葡萄出土后進行覆膜、草簾和種植三葉草。小區中布設固定地溫計測試點,行間隨機排列,周邊設保護行,其它田間管理同大田生產。
1.3 測定項目及方法
2014年5月21日~9月末,每天選取7∶00、10∶00、13∶00、16∶00和19∶00不同的時間點測定土壤深度5 cm、10 cm、15 cm、20 cm和25 cm處的土壤溫度,每處理每次隨機測量3個點,取平均值作為分析依據。土壤溫度采用曲管型土壤溫度計測定。本研究的溫差指相同條件下一個月內的最高溫與最低溫的差值。
1.4 統計分析
中藥材的種類繁多,且每種中藥材又含有多種化學成分,是我國藥用領域的一大優勢,但重金屬的污染又限制中藥材的推廣應用[28]。中藥材里重金屬的脫除方法研究相對于其他學科,發展得不是很快,目前主要以吸附法和萃取法為主。超臨界CO2絡合萃取法是中藥材中較為常用的方法,雖然其靈敏度和準確性高,但由于其絡合劑的選用十分嚴格,儀器設備價格高,所以還未在工廠里大批量中投入使用。
采用Excel 2007進行數據處理;用SPSS進行差異顯著性分析。
2.1 不同覆蓋對土壤日平均溫度的影響
選取土壤深度10 cm處作為日平均溫度進行分析,日平均溫度是一天中5個不同時間點(7∶00、10∶00、13∶00、16∶00、19∶00)的平均值。
由表1可知,不同覆蓋處理的土壤日均溫平均值表現為白膜>黑膜>對照>草簾>三葉草,即覆草簾和種植三葉草處理的土壤日均溫與對照無差異外,覆蓋白膜和黑膜處理的土壤溫度均較對照有所提高。土壤日均溫平均值為30.65 ℃和28.96 ℃,分別比對照高5.036 ℃和3.344 ℃,而覆蓋草簾和種植三葉草處理分別比對照的土壤日均溫分別低0.95 ℃和0.39 ℃;說明不同地膜對土壤增溫效果不同,地膜顏色越淺,增溫效果越好;覆蓋草簾和生草處理能夠降低土壤淺層溫度。
2.2 同一時間段不同地膜覆蓋土壤溫度
根據葡萄根系分布情況,選擇6月份10 cm土層(圖1)和8月份25 cm土層(圖2)對白膜覆蓋、黑膜覆蓋和對照處理的土壤溫度進行比較。由圖1可以看出,不同地膜覆蓋處理的土壤日均溫平均值表現為白膜>黑膜>CK,即增溫效果最好的是白膜,黑膜次之,裸地保溫效果最差,白膜在不同的時間點沒有顯著性差異(P<0.05,下同),黑膜7∶00和13∶00有顯著性差異,其他時間點沒有顯著性差異。由圖2可以看出,與圖1比較,土層越深,溫差越小;增溫效果與6月份10 cm一致;白膜7∶00和13∶00土壤溫度有顯著性差異,黑膜7∶00和13∶00、16∶00都有顯著性差異。裸地7∶00和10∶00與13∶00和16∶00、19∶00都有顯著性差異。總之,地膜顏色越淺,增溫效果越好;反之,地膜顏色越深,增溫效果越差。

圖1 6月份10 cm土層不同時間點地膜覆蓋的比較
2.3 覆蓋措施對葡萄標準化栽培土壤溫度的影響

圖2 8月份25 cm土層不同時間點地膜覆蓋的比較
選擇整個葡萄園最適宜生長的時間段6月到9月上中旬作為分析依據,測定土壤溫度。
2.3.1 不同覆蓋材料對不同土層6月份平均溫度的影響
從表2可以看出,6月份4處理各土層白天土壤平均溫度表現為:覆蓋白膜>覆蓋黑膜>對照>覆蓋草簾>種植三葉草。其中,覆蓋草簾5 cm土層白天土壤平均溫度為31.08 ℃,比對照低1.34 ℃;種植三葉草處理為29.75 ℃,比對照低2.67 ℃;而覆蓋白膜區處理比對照高4.25 ℃。隨著土層深度的增加,這種差值趨于減小,可見覆草、生草處理會在一定程度上降低土壤溫度,特別是表層土壤溫度,而覆膜處理能夠顯著提高表層土壤溫度。各處理5~20 cm土層溫度總體上隨著土層深度的增加而遞減,5 cm、10 cm和15 cm土層土壤溫度,各覆蓋之間沒有顯著性差異水平(P<0.05,下同);20 cm土層溫度,三葉草區與其他覆蓋區有顯著性差異。比較6月各處理同層土壤白天溫差可知,5個處理各層白天溫差均隨著土層的加深而遞減,說明這幾種處理土壤表層溫度變幅較大,下層變幅較小,其中,覆蓋白膜區各土層溫差最大,5 cm土層白天溫差達31.80 ℃,種植三葉草區各土層溫度變化都比較平緩。不同覆蓋措施下土壤溫度變幅表現為覆蓋白膜>覆蓋黑膜>無覆蓋對照>覆蓋草簾>種植三葉草區。

表2 6月~9月不同覆蓋處理白天16:00土壤溫度均值和溫差
2.3.2 不同覆蓋處理對葡萄園不同土層7月份溫度的影響
從表2可以看出,7月各土層白天土壤平均溫度表現與6月一致;溫差和保溫效果與6月的趨勢一致。
2.3.3 不同覆蓋材料對葡萄園不同土層8月份平均溫度的影響
從表2可以看出,8月份5個處理各土層白天土壤平均溫度表現為覆蓋白膜區>覆蓋黑膜區>覆蓋草簾區>種植三葉草區。5 cm土層土壤溫度,各覆蓋之間白膜區和無覆蓋區與種植三葉草區有顯著性差異;10 cm土層土壤溫度,白膜覆蓋區與草簾區和三葉草區有顯著性差異。
2.3.4 不同覆蓋材料對不同土層9月份平均溫度的影響
從表2可以看出,9月各土層白天土壤平均溫度表現與8月一致。溫差和保溫效果與9月的趨勢一致。
3.1 結論
(1)不同覆蓋處理的土壤日均溫平均值表現為白膜>黑膜>對照>草簾>三葉草。覆草、生草處理會在一定程度上降低土壤溫度,特別是表層土壤溫度,而覆膜處理能夠顯著提高表層土壤溫度。
(2)6月份10 cm土層不同地膜覆蓋處理的土壤日均溫平均值為白膜>黑膜>CK,即增溫效果最好的是白膜,黑膜次之,無覆蓋保溫效果最差,土層越深,溫差越小。
(3)各土層白天土壤平均溫度表現為覆蓋白膜區>覆蓋黑膜區>無覆蓋對照區>覆蓋草簾區>種植三葉草區。各處理5~20 cm土層土壤溫度總體上隨著土層深度的增加而遞減,說明這幾種處理土壤表層溫度變幅較大,下層變幅較小,不同覆蓋措施下土壤溫度變幅表現為覆蓋白膜區>覆蓋黑膜區>無覆蓋對照區>覆蓋草簾區>種植三葉草區。
3.2 討論
對于不同覆蓋方式對土壤水分影響的研究有很多[7-9]。前人研究結論都表明,覆膜和覆草減少了土壤水分的蒸發率,具有很好的保墑作用[10-11]。覆蓋措施通過影響土壤水分的運動和存在方式來影響土壤水分含量,間接影響土壤溫度,其本質是改變地表及土壤的一些理化性質,從而影響不同土層溫度。
覆蓋處理改變了光輻射吸收轉化和熱量傳導過程。本研究中,土壤溫度并不與各覆蓋處理都呈負相關,其中,覆草處理降低土壤溫度;覆膜處理土壤溫度高,種植三葉草也是降低土壤溫度與三葉草呼吸蒸騰耗水平衡之后的綜合效果。
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The influence of different cover material on the soil temperature of vineyard
XIN Ping, YANG Quansheng*
(General Station of Forestry Technology Popularization of Gansu Province, Lanzhou 730046, China)
The common colorless transparent fi lm, black fi lm, straw curtain and growing clover were carried out during rows, to explore different infl uence on soil temperature of covering material. The results showed that the cover fi lm could obviously improve the soil temperature, straw curtain and growing clover could reduce soil temperature. Colorless fi lm and black fi lm had better effect, the temperture were higher than the control 5.036 ℃, 3.344 ℃ respectively. The effect of temperature increasing under different coverage measures were the colerless fi lm>black fi lm>the control>straw curtain>planting clover. Each treatment 5~20 cm soil layer temperature generally decreased with the increase of soil depth. The range of soil surface temperature was wide, the lower layer was narrow.
grape cultivation; different coverage; soil temperature
S663.1
A
10.13414/j.cnki.zwpp.2016.06.006
2016-07-27
甘肅省林果產業發展科技創新項目“設施葡萄紅地球密度調控試驗研究”。
辛平(1978-),男,碩士研究生,工程師,主要從事葡萄栽培技術及農業生態研究。E-mail: xp2002-2005@126.com
★通訊作者:楊全生,男,甘肅武威人,研究生,正高級工程師,主要從事林業生態及管理工作。