藜麥覆膜栽培技術研究與應用

魏玉明 黃 杰 劉文瑜 楊發(fā)榮

（甘肅省農業(yè)科學院畜草與綠色農業(yè)研究所，蘭州 730070）

地膜覆蓋技術由于其顯著的增產作用，在我國早春低溫、有效積溫少或高寒的干旱、半干旱地區(qū)得到了大面積的推廣和應用，是我國農業(yè)生產應用最廣泛的技術之一，目前已在全國29個省、市、自治區(qū)的40多種主要農作物上大面積（0.25億hm2）推廣應用[1-2]。它對于解決一些作物在農業(yè)生產上長期存在低溫、干旱、水澇災害等不利自然條件的問題，實現(xiàn)糧食生產大幅度高產、穩(wěn)產具有重要的現(xiàn)實意義[3]。

甘肅地處黃土高原，多數地區(qū)干旱缺水，導致農業(yè)種植結構單一，生產效率低下。藜麥的引進豐富了甘肅省的種植作物，特別是藜麥優(yōu)異的抗寒、抗旱、耐鹽堿等特性[4]，適應甘肅省各區(qū)域種植生產，已成為甘肅省熱植的新型作物。但藜麥子粒小、頂土能力弱、出苗保苗率低，且同本地雜草灰灰菜同科，苗期形態(tài)極為相似，導致無法使用化學藥劑除草，增加勞務成本，以上問題均是影響甘肅省藜麥產業(yè)發(fā)展的關鍵問題。

為此本所開展藜麥覆膜栽培研究，旨在解決藜麥保苗保墑、促進增產、降低生產成本的問題，從而推進甘肅省藜麥產業(yè)健康發(fā)展。隨著藜麥地膜覆蓋栽培技術應用的深入，適宜的應用范圍、適合的技術模式選擇、配套技術的應用等技術研究都成為需要明確和不斷完善的問題。

本文初步總結了藜麥地膜覆蓋栽培技術的研究成果，提出了藜麥覆膜栽培技術的比較優(yōu)勢，探討了藜麥覆膜栽培技術增產的光、溫、水、土效應和藜麥生長發(fā)育的響應，評價了藜麥地膜覆蓋栽培技術的增產和增收效果，明確了藜麥覆膜栽培技術具有較廣闊的應用前景，也分析了覆膜栽培技術的前瞻性研究方向。以期為覆膜栽培技術在藜麥上的推廣應用提供技術參考。

1 藜麥覆膜栽培技術優(yōu)勢及作用機理

實踐證明，藜麥覆膜栽培技術是一項增產增效減投的農業(yè)生產實用技術[5]。目前，研究應用的藜麥覆膜栽培技術主要包括白/黑色平膜穴播和露地穴播技術，其主要作用在于改善藜麥生長的微環(huán)境條件，尤其是土壤溫度等小氣候條件。平膜穴播技術前期增溫快，保墑效果較好，但集水效果較差，抓苗較難，主要應用于河西走廊灌區(qū)、降雨量較大的塬區(qū)或干旱、半干旱山區(qū)種植，有利于藜麥抓苗壯苗、促進生長發(fā)育、提高有限降水的利用效率，提高藜麥產量，具體藜麥地膜覆蓋栽培技術有以下優(yōu)勢。

1.1 增溫 覆膜栽培技術具有增溫作用，可有效地改變土壤的溫度狀況，能把太陽能轉化為熱能并匯集在土壤中，為作物生長創(chuàng)造了更有利的環(huán)境[6]。

由表1所示，覆膜對耕作層的增溫效果比較明顯，白膜覆蓋平膜穴播（WWF）土層5～25cm土壤溫度較露地平膜穴播（NM）高0.39～7.10℃，黑膜覆蓋平膜穴播（BWF）較NM增溫0.19～3.04℃，增溫效果依次為WWF＞BWF＞NM；不同生態(tài)區(qū)域內，隨著海拔高度的升高，溫差幅度越來越明顯。由此可見，覆膜栽培可顯著地提高藜麥生育前期土壤溫度和積溫，這對冷涼地區(qū)藜麥出苗及前期生長作用明顯，可使種子萌發(fā)快、出苗迅速、生育期縮短，對提高早春播種時期的地溫人為地營造了一個早發(fā)、快發(fā)的營養(yǎng)生長條件，對中晚熟品種在當地的大面積推廣具有一定的實際意義。

表1 不同地區(qū)藜麥生育前期平均地溫比較 （℃）

1.2 保墑 覆膜是在土壤表面設置了一層不透氣的物理阻隔，土壤水分垂直蒸發(fā)直接受阻，迫使水分橫向運移或放射性蒸發(fā)（向開孔處移動），土壤水分蒸發(fā)速度相對減緩，總蒸發(fā)量大幅度下降。同時，因地膜內溫度較高，加大了土壤熱梯度的差異，使土壤深層水分向上移動，并在上層聚積，形成提水上升的保墑效應，地膜內水氣增加，大量凝結在膜內壁上，到了夜晚或低溫天氣，膜下水氣遇冷凝結成小水珠，由小變大，滴落地表，再滲入土中，又提高了土壤濕度；之后，再蒸發(fā)再凝結，如此進行液相和氣相循環(huán)，保證了土壤耕層有較高的含水量[7]。

由表2所示，0～20cm土壤含水量覆膜處理的明顯高于未覆膜處理，其中播種期土層0～10cm的含水量WWF和BWF較NM分別提高了55.81%、46.15%，10～20cm分別較NM提高了9.92%和25.57%，覆膜后由于膜下溫度升高，使土壤深層水分向上移動，從而保證膜下地表含水量較大。覆膜可有效地提高膜下地表土壤含水量，對干旱、半干旱地區(qū)藜麥發(fā)芽、出苗、保苗起到決定作用，同時在藜麥全生育期覆膜栽培，可有效節(jié)約用水30%以上（河西灌區(qū)可節(jié)約灌水1～2次），明顯提高藜麥對水分的利用率。

表2 藜麥田間土壤含水量測定結果 （%）

1.3 防止雜草生長 覆膜可有效地防止雜草生長，黑色地膜通過地膜本身的顏色，阻隔雜草進行光合作用，從而達到殺滅雜草的目的[8]；白色地膜通過地膜的機械阻礙作用和地溫變化阻礙雜草的萌發(fā)和發(fā)芽[9-10]，在一定程度上起到防控雜草的作用。

參照魚小軍等[11]雜草調查方法對2016年藜麥田進行雜草生長情況的統(tǒng)計和測定，結果如表3。

表3 覆膜對藜麥苗期田地雜草密度的影響（株/m2）

根據調查結果，藜麥田共發(fā)現(xiàn)11種雜草，主要以灰灰菜、冰草、稗草等雜草為主；3個處理間雜草總密度差異極顯著，雜草的總密度最高的是NM處理，為 77.33株 /m2，顯著高于 WWF和 BWF 2個處理（P＜0.05），且 WWF 顯著高于 BWF（P＜0.05）（表3）。覆膜種植可有效減少藜麥田間雜草的物種數和總密度，節(jié)約除草所帶來的投入成本。白色地膜雖在一定程度上抑制了雜草的物種數，但其同時也促進了優(yōu)勢雜草的生長，因此還需人工進行覆土鎮(zhèn)壓；而黑色地膜的遮光率達到80%～90%，能有效抑制雜草的光合作用，阻礙雜草的生長，但在地膜破裂處和兩膜間隔處仍有部分雜草生長。

結合前2年生產中藜麥田間雜草治理結果統(tǒng)計，除草成本 4500～7500元 /hm2（2～3次 /年），覆膜后可節(jié)約2250～5250元/hm2（1次 /年）。覆膜可有效地防止雜草生長，節(jié)約人工除草成本，增加單位經濟收益。

1.4 增產 覆膜后，由于光、熱、水、土、肥等生態(tài)條件的改善，促進了各生育階段的生長發(fā)育狀況，進而提高了作物產量[12-13]。

由表4所示，不同覆膜栽培方式對藜麥農藝性狀及生產性能有一定的影響。其中WWF與NM相比株高差異達極顯著水平（P＜0.05），WWF與BWF在植株成熟期分別較NM株高分別高出18.04cm和8.09cm；不同覆膜栽培方式對藜麥的有效分枝數、穗長和冠幅無顯著差異（P＞0.05）；千粒重BWF與NM差異達極顯著水平（P＜0.05）；不同處理間子粒產量差異達極顯著水平（P＜0.05），其中BWF最高，平均產量為6082.50kg/hm2，NM最低，平均產量為5269.50kg/hm2。考種結果表明，覆膜對藜麥株高、千粒重和產量的影響較大，表明千粒重是覆膜增產的主要原因之一。

表4 覆膜栽培對藜麥生產性能的影響

2 藜麥覆膜栽培技術的應用前景及研究方向

藜麥覆膜栽培是一項投入高、產出高的實用農業(yè)新技術，較好地解決了當前藜麥春旱難抓苗、高海拔地區(qū)易受早霜凍害和田間雜草防治投入大的生產難題，擴大了藜麥品種的適種范圍（干旱半干旱區(qū)、高海拔冷涼區(qū)），推進了藜麥種植的規(guī)模化發(fā)展，可以大幅度提高藜麥產量水平，提高土壤水分的利用效率，具有廣闊的發(fā)展前景。然而，藜麥覆膜栽培技術研究才剛剛起步，需要結合生產中存在的實際問題和不同區(qū)域氣候特點，進行深入系統(tǒng)地研究完善，制定標準化的配套技術規(guī)范。重點從宜密品種選育、技術模式、覆膜時間，覆膜栽培專用播種、間苗和收獲機械的研發(fā)等領域進行研究。

3 栽培技術要點

3.1 整地 整地要求深、松、細、平，否則就會影響蓋膜質量，從而無法保證地膜的增溫、保水、除草作用。

3.2 覆膜時間 以土壤墑情確定，土壤墑情較好時，可邊整地邊覆膜；土壤墑情差時，可待雨搶墑覆膜。旱地多以秋覆膜（10月下旬到土壤封凍前）和頂凌覆膜（3月上中旬土壤晝消夜凍時）為主，在前茬作物收獲完成后，及時深松曬垡，耙耱收墑，整地鋪膜，秋季覆膜在秸稈富余地區(qū)可應用秸稈覆蓋護膜。

3.3 覆膜 選用120cm或140cm寬超薄膜覆蓋，壟面寬90cm或120cm，膜間距20cm。覆膜要緊貼壟面，兩邊用土壓實，每隔3～4m要壓1條土腰帶。覆膜時要務必使地膜緊貼地面，不留空隙，一方面減少地表土壤水分流失，影響出苗；另一方面防止雜草生長。

3.4 播種方式 小面積或山旱地可用藜麥專用穴播機點播，每個膜面上種3行藜麥，行距40cm，穴距30cm，每穴下子5～8粒，定苗時每穴留苗1～2株，留苗密度8.3萬株/hm2。穴播機點播后鎮(zhèn)壓1次，使種子與土壤完全接觸；規(guī)模化種植可用覆膜施肥播種一體機。

3.5 培土 由于藜麥高度可達到1m以上，因此從第2次鋤草開始，要有意識地給根部培土，使根系更穩(wěn)固，防止后期倒伏。

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