不同地膜覆蓋栽培對寒旱山區(qū)藜麥生長發(fā)育的影響

雷成軍　王耀　李良斌　王愛民　沈臻　李鴻滿　馬立堂　謝延林　趙生香　孫建蓉　丁德志　安國發(fā)

摘要：天?？h是國內(nèi)最適宜種植藜麥的地區(qū)之一，近年來隨著覆膜栽培技術(shù)的應(yīng)用，藜麥產(chǎn)量得到大幅提高，但土壤生態(tài)環(huán)境遭到一定程度的破壞，為篩選出適宜寒旱山區(qū)藜麥栽培應(yīng)用且環(huán)保的覆蓋材料。以露地種植為對照，研究了白色地膜、黑色地膜、銀灰色可降解地膜等不同地膜覆蓋栽培對藜麥生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，覆蓋不同地膜均能使藜麥的生育時(shí)期提前、生育期縮短、產(chǎn)量提高。其中覆蓋白色地膜時(shí)促使藜麥生育時(shí)期提前和生育期縮短的效果較為明顯；覆蓋黑色地膜、銀灰色可降解地膜時(shí)滅草效果相對較好。覆蓋白色地膜、黑色地膜、銀灰色可降解地膜的平均折合產(chǎn)量分別為2 748.37、3 483.66、3 088.24 kg/hm2，較對照露地種植分別增產(chǎn)7.41%、36.14%、20.69%。綜上認(rèn)為，銀灰色可降解地膜可作為既增產(chǎn)又環(huán)保的藜麥覆膜栽培覆蓋材料在寒旱山區(qū)應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：藜麥；地膜覆蓋栽培；可降解地膜；生長發(fā)育；寒旱山區(qū)

中圖分類號：S512.9? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2097-2172（2023）03-0226-03

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2023.03.007

Abstract： Tianzhu County is one of the optimum areas in China to produce quinoa. With the application of mulching cultivation technology， quinoa yield was significantly increased but the soil ecological environment was damaged to some extent. To select green mulching materials suitable for quinoa cultivation in cold and arid mountainous area， different films such as white film， black film and silver-gray degradable film were used to study the effects of different mulching materials on the growth and development as well as the yield of quinoa. Results showed that different mulching films delivered diverse effects on length of growth period and yields， among which white file mulching showed obvious effect on reducing the length of growth period， whereas black film and silver-gray degradable film mulching showed relatively good effects on weeds control. The average yield data using white， black and silver-gray degradable films were 2 748.37， 3 483.66 and 3 088.24 kg/ha， respectively which were 7.41%， 36.14% and 20.69% higher compared with the yield data with no mulching， respectively. Overall， silver-gray degradable film mulching in this study is considered as the optimum mulching material forquinoa production in cold and arid mountainous area which delivers benefits of yield increasing and environmental protection.

Key words： Quinoa; Mulching cultivation; Degradable film; Growth and development; Cold and arid mountainous area

天?？h地處甘肅省中部，位于武威市南部、祁連山東端，素有河西走廊“門戶”之稱，境內(nèi)海拔2 040～4 874 m，年平均氣溫0.3 ℃，年降水量407.4 mm，是典型的寒旱農(nóng)業(yè)區(qū)［1 ］。藜麥（Chenopodium quinoa）是莧科藜亞科藜屬一年生自花授粉植物，起源于南美洲安第斯山脈，藜麥籽粒營養(yǎng)豐富，蛋白質(zhì)含量高達(dá)170～220 g/kg，并富含9種人體必需的氨基酸及礦物質(zhì)、維生素等多種營養(yǎng)物質(zhì)，被聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）定義為唯一一種可滿足人體基本營養(yǎng)需求的單體植物［2 - 4 ］。天?？h自2017年引種藜麥以來，種植面積持續(xù)增加，種植品種不斷豐富。據(jù)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院藜麥協(xié)會專家認(rèn)定，天?？h生產(chǎn)的藜麥顆粒飽滿、產(chǎn)量高、營養(yǎng)成分好，是國內(nèi)最適宜種植藜麥的地區(qū)之一。天?？h氣候?qū)俅箨懶愿咴撅L(fēng)氣候，氣溫年較差小，日較差大，四季不甚分明。絕大部分地方冬長無夏，春、秋短暫。小區(qū)域氣候復(fù)雜多變，干旱、冰雹、洪澇、霜凍、風(fēng)雪等自然災(zāi)害時(shí)有發(fā)生。氣候的多變性對藜麥的生育期、農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量造成了不同程度的影響。地膜覆蓋對土壤增溫保水和提高作物產(chǎn)量具有明顯效果［5 - 6 ］。近年來，隨著藜麥覆膜栽培技術(shù)的應(yīng)用，土壤保水性得到了提升，藜麥產(chǎn)量有了提高。但長此以往將導(dǎo)致土壤中殘留地膜的不斷增加，造成土壤透氣性差，地力下降，土壤生態(tài)環(huán)境遭到一定程度的破壞［7 ］?？山到獾啬ぷ鳛槠胀ǖ啬さ奶娲?，其增溫、保墑、增產(chǎn)的特性得到了廣泛的關(guān)注［8 - 10 ］。我們在田間采用不同類型地膜覆蓋種植藜麥，以期篩選出適宜寒旱山區(qū)藜麥栽培，既能提高產(chǎn)量，又能保護(hù)土壤生態(tài)環(huán)境的地膜，助力寒旱山區(qū)農(nóng)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

1? ?材料與方法

1.1? ?供試材料

指示藜麥品種為隴藜1號，甘肅純潔高原農(nóng)業(yè)科技有限公司提供。供試地膜為普通白色地膜、普通黑色地膜、銀灰色可降解地膜，規(guī)格均為幅寬1.45 m、厚0.01 mm，均購自農(nóng)資銷售店。

1.2? ?試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在天?？h松山鎮(zhèn)藜香村（東經(jīng)103° 4′ 22″、北緯37° 0′ 13″）進(jìn)行。試驗(yàn)地海拔2 622 m，年均太陽輻射總量為130 kJ/cm2，年均總?cè)照諘r(shí)數(shù)4 434 h，年平均氣溫-2 ℃，年均降水量265.5 mm。前茬作物為藜麥，試驗(yàn)地土壤質(zhì)地黏性壤土，肥力一般，地勢平坦。

1.3? ?試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理，分別為處理A，覆蓋普通白色地膜種植；處理B， 覆蓋普通黑色地膜種植；處理C，覆蓋銀灰色可降解地膜種植；處理D，露地種植（CK）。隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，小區(qū)面積30.6 m2（5.1 m×6.0 m），小區(qū)四周設(shè)保護(hù)行。結(jié)合整地基施復(fù)合微生物肥（有效活菌數(shù)≥50億/g、N+P2O5+K2O≥6%）3 600 kg/hm2，播種前7 d各覆膜處理用幅寬1.45 m的地膜覆蓋，每小區(qū)鋪3膜，膜面寬1.2 m，膜與膜間距40 cm。4月18日采用點(diǎn)播器按株行距30 cm×40 cm播種，每膜播種4行，每穴播種5～8粒，播種深度2 cm左右。苗高6～8 cm時(shí)（6葉期）進(jìn)行第1次間苗，每穴選留2～3株；苗高10～12 cm（8～12葉期）定苗，每穴選留1株健壯苗，保苗75 000株/ hm2。其余田間管理措施同當(dāng)?shù)卮筇铩?/p>

1.4? ?指標(biāo)測定

田間記載播種期、出苗期、孕穗期、開花期、灌漿期、成熟期、收獲期等，并調(diào)查不同地膜的滅草效果。藜麥成熟期各小區(qū)隨機(jī)取樣10株測定株高、分枝數(shù)、單株重等農(nóng)藝性狀。收獲期按小區(qū)單收計(jì)產(chǎn)。

1.5? ?數(shù)據(jù)分析

不同處理的生育期、主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量等試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel統(tǒng)計(jì)分析，采用DPS 7.05數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件對產(chǎn)量進(jìn)行方差分析。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? ?物候期及生育期

從表1可以看出，在播種期相同的條件下，出苗期以處理A最早，為4月29日，較處理B、處理C提早1 d，較CK提早2 d；孕穗期以處理A最早，為6月26日，較處理B、處理C、CK均提早2 d；開花期以處理A最早，為7月12日，較處理B、CK提早1 d，較處理C提早3 d；灌漿期以處理A最早，為8月1日，較處理B、處理C提早1 d，較CK提早2 d；成熟期以處理A最早，為10月8日，較處理B、處理C出苗提早4 d，較CK提早6 d。生育期以處理A最短，為162 d，較CK縮短4 d；處理B、處理C次之，均為165 d，較CK縮短1 d；CK最長，為166 d。

2.2? ?主要農(nóng)藝性狀

由表2可知，各處理的藜麥株高以處理B最高，為159.97 cm，較CK高29.90 cm；處理C次之，為145.5 cm，較CK高15.43 cm；處理A最矮，為127.43 cm，較CK矮2.64 cm。藜麥分枝數(shù)以處理A最多，為1.50個(gè)，較CK多1.50個(gè)；處理B次之，為0.93個(gè)，較CK多0.93個(gè)；處理C居第3位，為0.04個(gè)，較CK多0.04個(gè)。藜麥單株重以處理B最重，為44.14 g，較CK增加11.10 g；處理C次之，為42.23 g，較CK增加9.19 g；處理A居第3位，為35.92 g，較CK增加2.88 g。另據(jù)觀察，對藜麥田雜草的殺滅效果處理B表現(xiàn)好，處理C較好，處理A最差。

2.3? ?產(chǎn)量

從表3可以看出，不同處理的藜麥產(chǎn)量為? ? ? 2 558.82～3 483.66 kg/hm2，其中以處理B折合產(chǎn)量最高，為3 483.66 kg/hm2，比CK增產(chǎn)924.84 kg/hm2，增產(chǎn)率為36.14%；其次為處理C，折合產(chǎn)量為3 088.24 kg/hm2，比CK增產(chǎn)529.42 kg/hm2，增產(chǎn)率為20.69%；處理A居第3位，折合產(chǎn)量為2 748.37 kg/hm2，比CK增產(chǎn)189.55 kg/hm2，增產(chǎn)率為7.41 %。對產(chǎn)量結(jié)果進(jìn)行方差分析可以看出，處理B與處理A、處理C、CK差異均極顯著；處理C與處理A、CK差異均極顯著；處理A與CK差異顯著。

3? ?討論與結(jié)論

在寒旱山區(qū)，覆蓋不同地膜均能提早藜麥各生育時(shí)期、縮短生育期、提高產(chǎn)量。其中覆蓋白色地膜對提早藜麥各生育時(shí)期和縮短生育期效果較為明顯，覆蓋黑色地膜、銀灰色可降解地膜的滅草效果相對較好。這可能是由于白色地膜透光率高，土壤升溫快，從而促進(jìn)藜麥生長發(fā)育，生育期縮短；而黑色地膜、銀灰色可降解地膜相對透光率低，土壤升溫慢，但其吸熱快，可利用膜下高溫殺滅雜草。覆蓋白色地膜、黑色地膜、銀灰色可降解地膜時(shí)，藜麥折合產(chǎn)量分別為2 748.37、? ? 3 483.66、3 088.24 kg/hm2，較對照露地種植分別增產(chǎn)7.41 %、36.14%、20.69%，且覆蓋黑色地膜、銀灰色可降解地膜時(shí)藜麥折合產(chǎn)量與對照露地種植差異均極顯著，覆蓋白色地膜產(chǎn)量與露地種植產(chǎn)量差異顯著。綜上認(rèn)為，覆蓋黑色地膜的增產(chǎn)效果最好，但大面積推廣容易造成土壤生態(tài)環(huán)境污染，而覆蓋銀灰色可降解地膜既增產(chǎn)又環(huán)保，這與錢亞光等［9 ］、陳瑞英等［10 ］在其他作物上的研究相一致。因此，在寒旱山區(qū)可用銀灰色可降解地膜替代黑色地膜在藜麥種植中推廣應(yīng)用。

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