楊友軍，黃瑤珠，高旭華，陳明周

（廣州甘蔗糖業(yè)研究所 廣東省甘蔗改良與生物煉制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州510316）

甘蔗除草地膜全膜覆蓋栽培技術(shù)應(yīng)用效果及存在問題與對策

楊友軍，黃瑤珠，高旭華，陳明周

（廣州甘蔗糖業(yè)研究所 廣東省甘蔗改良與生物煉制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州510316）

介紹了甘蔗除草地膜全膜覆蓋栽培技術(shù)應(yīng)用效果，認(rèn)為甘蔗全膜覆蓋栽培技術(shù)配合甘蔗除草地膜技術(shù)對甘蔗栽培節(jié)本增效顯著，同時(shí)闡述了該栽培技術(shù)推廣過程中存在問題，如除草、殘留地膜污染、整地質(zhì)量等問題，并提出了解決措施，建議使用甘蔗除草光降解地膜替代不可降解的除草地膜。

甘蔗；地膜；除草；效益；光降解除草地膜

0　引言

由于地膜覆蓋栽培具有增溫、保水、保肥等優(yōu)點(diǎn)，自上世紀(jì)90年代初開始，采用地膜覆蓋新植甘蔗蔗溝或宿根蔗蔗蔸的地膜覆蓋技術(shù)成為各甘蔗種植地區(qū)的主要推廣技術(shù)，已成為甘蔗冬、春植的常規(guī)栽培技術(shù)。

隨著地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，甘蔗在水田地的種植大量減少，現(xiàn)主要種植地為旱地和山坡地。旱地和山坡地?zé)o灌溉設(shè)施，甘蔗生長的所需的水分主要依靠降雨，缺水、干旱已成為甘蔗種植的常態(tài)。為了保水，常采用地膜覆蓋栽培技術(shù)（窄膜覆蓋），使用地膜覆蓋新植甘蔗蔗溝或宿根蔗蔗蔸，但產(chǎn)量仍然很低，特別是在云南各植蔗區(qū)，其主要種植地多為山地。2013年，云南新植甘蔗地膜覆蓋率達(dá)到71.9％，但甘蔗單產(chǎn)僅為68.59 t/hm2，其土壤水分少是制約云南甘蔗產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素［1］。

甘蔗地膜覆蓋一般選擇厚度為0.008 mm、寬度為40～45 cm的地膜覆蓋新植蔗溝和宿根蔗蔸，這種方法并不能滿足甘蔗生長所需水分。應(yīng)運(yùn)而生的是甘蔗除草地膜全膜覆蓋栽培技術(shù)，即應(yīng)用甘蔗除草地膜對甘蔗地進(jìn)行全面覆蓋，不留空隙，充分發(fā)揮地膜的保水、保肥、增溫功能，實(shí)現(xiàn)甘蔗種植的輕簡化栽培。該技術(shù)具有十分顯著的節(jié)本增效功能，目前已成為云南臨滄、保山、彌勒等蔗區(qū)常規(guī)栽培技術(shù)［2-3］，對甘蔗產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，甘蔗除草地膜全膜覆蓋栽培技術(shù)仍存在一些問題，部分蔗區(qū)的使用沒有達(dá)到地膜覆蓋的預(yù)期成效。為了更深入地推廣應(yīng)用該項(xiàng)栽培技術(shù)，下面就其應(yīng)用效果及存在問題進(jìn)行探討。

1　甘蔗除草地膜全膜覆蓋栽培技術(shù)應(yīng)用效果

從2010年開始，廣州甘蔗糖業(yè)研究所在云南臨滄開展甘蔗全膜覆蓋輕簡高效栽培技術(shù)的試驗(yàn)、示范。結(jié)合該單位的甘蔗除草地膜技術(shù)，把全膜覆蓋、一次性施肥、施藥等多項(xiàng)技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，解決了蔗區(qū)常用地膜覆蓋（窄膜覆蓋）所面臨的增溫不足、除草困難、蓋膜難、人工掏苗費(fèi)時(shí)費(fèi)工等問題，實(shí)現(xiàn)了原料甘蔗生產(chǎn)的輕簡高產(chǎn)栽培。該項(xiàng)技術(shù)至2015年累計(jì)推廣面積超過3萬hm2。

1.1甘蔗萌芽率高、穿膜容易

廣州甘蔗糖業(yè)研究所與臨滄市耿馬縣甘蔗試驗(yàn)站試驗(yàn)基地2011年試驗(yàn)結(jié)果表明，采用甘蔗除草地膜全膜覆蓋栽培的甘蔗能順利穿膜出苗，不需要人工破膜掏苗，且甘蔗出苗率高、分蘗率高，出苗整齊（見表1）。

1.2提高殺蟲劑的殺蟲效果

采用全膜覆蓋可防止土壤施用的殺蟲劑揮發(fā)和雨水的沖刷，提高了殺蟲劑的利用率，對具熏蒸作用的殺蟲劑提高了熏蒸作用，從而提高了殺蟲劑的殺蟲效果。由于全膜覆蓋的阻隔作用，使得在土壤蔗蔸越冬的害蟲（尤其是螟蟲）成蟲無法穿透地膜出土，有效地減少害蟲的交配機(jī)率，降低蟲口密度。全膜覆蓋的增溫效果顯著，加速了害蟲的發(fā)育，但早春時(shí)期膜外溫度較低，當(dāng)成蟲飛到膜外環(huán)境時(shí)不利于成蟲交配和成活，膜下溫度的提高也會悶死部分害蟲，有效控制蟲害，達(dá)到綠色防控的效果。

表1　不同蓋膜處理的甘蔗萌芽與分蘗情況

2014年10月15日，于廣東翁源縣對2014年2 月15日破壟施肥管理的ROC22宿根甘蔗進(jìn)行了調(diào)查，全膜覆蓋時(shí)由于蟲害造成的枯心苗為 0.94％，不蓋膜時(shí)為17.47％。

1.3除草效果

根據(jù) 2011年廣西耿馬甘蔗站對甘蔗除草地膜全膜覆蓋的除草效果調(diào)查（表2），甘蔗除草地膜全膜覆蓋、45 cm甘蔗除草地膜對蔗地雜草，覆膜60天后仍達(dá)到100％的防除效果。而45 cm普通地膜+除草劑處理在覆蓋后40天，株數(shù)防效僅為58.62％；覆膜后 60天，株數(shù)防效為 63.41％，鮮重防效為98.36％。甘蔗除草地膜全膜覆蓋處理對田間雜草防除效果比覆蓋45 cm普通地膜+除草劑處理好。

表2　不同覆蓋地膜處理對蔗地雜草的防除效果（耿馬甘蔗站，2011年）

1.4增產(chǎn)效果

云南多個(gè)甘蔗除草地膜全膜覆蓋試驗(yàn)及示范的甘蔗產(chǎn)量結(jié)果表明（表3），除草地膜全膜覆蓋的甘蔗有效莖、株高、莖粗、單莖重等產(chǎn)量構(gòu)成指標(biāo)均比不蓋膜的甘蔗高，甘蔗增產(chǎn)效果明顯，新植蔗可增產(chǎn)30 t/hm2左右，宿根蔗可增產(chǎn)30 t/hm2以上。除草地膜全膜覆蓋的甘蔗產(chǎn)量也比覆蓋45 cm除草地膜、45 cm普通膜+除草劑處理高，說明甘蔗除草地膜全膜覆蓋較常規(guī)的普通地膜覆蓋處理的增產(chǎn)作用更顯著。

1.5經(jīng)濟(jì)效益顯著

由表 4可見，甘蔗除草地膜全膜覆蓋產(chǎn)量107.670 t/hm2，比不蓋膜增產(chǎn)27.810 t/hm2，增產(chǎn)高達(dá)34.82％，增產(chǎn)幅度均比常規(guī)地膜覆蓋高。同時(shí)全膜覆蓋由于減少 1/4蔗種，減少中耕培土、揭膜、多次除草等管理費(fèi)用，其總投入成本為1456元，低于常規(guī)地膜覆蓋和不蓋膜處理。甘蔗除草地膜全膜覆蓋經(jīng)濟(jì)效益高，扣除投入成本后，純收入達(dá)到21228.0元/hm2，高于常規(guī)地膜覆蓋和不蓋膜處理。與不蓋膜相比，增加純收益達(dá)到13224.0元/hm2，增產(chǎn)、增收效果顯著。投入產(chǎn)出比高達(dá)1:6。

表3 甘蔗除草地膜全膜覆蓋的增產(chǎn)效果（云南臨滄）

表4 甘蔗除草地膜全膜覆蓋栽培技術(shù)的投入與產(chǎn)出（耿馬甘蔗站，2014年）

甘蔗除草地膜全膜覆蓋栽培技術(shù)既能達(dá)到很好的雜草防除效果，又能大幅度提高甘蔗單產(chǎn)，促進(jìn)蔗農(nóng)增收，且比普通地膜+除草劑常規(guī)技術(shù)省去噴施除草劑的工序和投入以及中耕管理費(fèi)用，既經(jīng)濟(jì)又省工，實(shí)現(xiàn)了甘蔗種植輕簡高效栽培，受到蔗農(nóng)的歡迎，推廣面積也逐年增加。

2　甘蔗除草地膜全膜覆蓋栽培技術(shù)的存在問題

甘蔗除草地膜全膜覆蓋栽培技術(shù)在實(shí)際推廣應(yīng)用時(shí)還存在不少問題，在部分蔗區(qū)沒有真正發(fā)揮全膜覆蓋的成效，下面就存在問題進(jìn)行探討。

2.1甘蔗除草地膜殘膜污染問題日益嚴(yán)重

目前云南省地膜覆蓋栽培技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各種作物種植，“白色污染”也日趨嚴(yán)重。根據(jù)對云南麗江玉米種植區(qū)的地膜殘膜調(diào)查，覆膜年限對土壤中殘膜含量有顯著影響，覆膜年限越長，地膜殘留量越高。連續(xù)覆膜≤5年、5～10年、10～20年和＞20年的玉米山地的平均殘膜量分別為 17.00、28.21、38.71、44.71 kg/hm2，且土壤中的殘膜數(shù)量分別為215萬、357萬、491萬、567萬片/hm2［4］。蔗地的白色污染更為嚴(yán)重，尤其是在全膜覆蓋栽培上，因?yàn)楫?dāng)甘蔗生長至封行時(shí)需揭膜施肥、培土，但此時(shí)蔗葉過于密集或甘蔗倒伏，人、畜都很難鉆進(jìn)去，且此時(shí)地膜也被蔗根牢牢地固定住，加上全膜覆蓋栽培技術(shù)主要使用不可降解或難以降解的地膜，其使用量高達(dá)105～120 kg/hm2，比常規(guī)窄膜使用量增加1倍多。再加上部分蔗農(nóng)為了降低地膜成本，使用低于0.005 mm超微薄地膜，導(dǎo)致回收更為困難，再加上地膜性能穩(wěn)定，極難在自然條件下降解，導(dǎo)致大量地膜殘留于土壤中，嚴(yán)重影響甘蔗出苗及生長。目前，在部分全面推廣全膜覆蓋的蔗區(qū)，白色污染日趨嚴(yán)重，且已開始顯示其危害性。

2.2整地質(zhì)量

甘蔗除草地膜全膜覆蓋技術(shù)一般要求選擇土層深厚、肥力中上的地塊，整地時(shí)植溝的土塊要求細(xì)碎、平整，否則不僅影響蓋膜質(zhì)量，從而無法保證地膜的增溫、保水作用，同時(shí)影響除草效果的發(fā)揮，而且會嚴(yán)重導(dǎo)致蔗種萌芽出土、穿膜困難，從而增加種芽、破膜掏苗人工。種植蓋膜時(shí)要求土壤必須濕潤，一般以土壤含水量50％左右時(shí)才能保證甘蔗萌芽。在云南，由于部分蔗區(qū)干旱或極干旱，蔗農(nóng)在土壤缺水的情況下強(qiáng)行全膜覆蓋，無法有效利用蓋膜后的降雨（雨量不大，雨水無法通過接口下滲到土壤），導(dǎo)致甘蔗出苗少，甚至不出苗。其實(shí)，全膜的保水功能必須建立在土壤有水可保的基礎(chǔ)上。在甘蔗生產(chǎn)上，要保證發(fā)揮除草地膜全膜覆蓋的增產(chǎn)、保水、除草等功能，必須機(jī)械化深耕深松，蓋膜時(shí)土壤水分足夠。

2.3肥料、農(nóng)藥施放

在全膜覆蓋的蔗區(qū)，部分蔗農(nóng)沿用不蓋膜或蓋窄膜的施肥方法，種植時(shí)不放肥料或放少量肥料，由于全膜覆蓋后，無法再追施肥料，如施肥不足，容易導(dǎo)致甘蔗后期早衰和嚴(yán)重病蟲害，降低甘蔗產(chǎn)量。一般來說，甘蔗除草地膜全膜覆蓋的肥料施用量為氮磷鉀養(yǎng)分總含量 25％～30％的甘蔗專用復(fù)合肥 1500～2250 kg/hm2，或控釋肥 1200～1500 kg/hm2。為防止蔗芽直接接觸肥料影響出苗，施肥后應(yīng)將蔗溝細(xì)土與肥料混合，施肥后再施用長效殺蟲劑，再放甘蔗種，蓋土。

2.4甘蔗倒伏

由于甘蔗采用除草地膜全膜覆蓋栽培技術(shù)不需要中耕培土，在風(fēng)大或臺風(fēng)多的蔗區(qū)容易出現(xiàn)甘蔗倒伏，嚴(yán)重影響甘蔗產(chǎn)量的提高。

3　對策

3.1精細(xì)整地、蓋好地膜

一般甘蔗除草地膜全膜覆蓋要求選擇土層深厚、肥力中上的地塊，整地要求深、松、細(xì)、平，

否則就會影響蓋膜質(zhì)量，從而無法保證地膜的增溫、保水、除草作用，同時(shí)導(dǎo)致蔗芽出土、穿膜困難，增加種芽、破膜掏苗人工。

由于全膜覆蓋無法充分利用降雨，因此，蓋膜前土壤水分一定要適宜，水分過多則易爛芽、過少則出苗難。一般蓋膜前土壤相對含水量以 50％～70％為宜。

蓋膜時(shí)要拉直、拉緊，膜要緊貼植溝，植溝上地膜要用細(xì)土壓實(shí)，覆土厚度達(dá)到3 cm以上，兩塊膜重疊10 cm左右，并用土壓實(shí)，以防大風(fēng)從接口處吹開地膜。

3.2施足肥料

一次性施足甘蔗全生育期所需的肥料。要求施用緩（控）釋肥。根據(jù)土壤肥力、質(zhì)地、產(chǎn)量要求，建議施用 NPK總含量 25％～30％甘蔗專用復(fù)合肥1500～2250 kg/hm2，或控釋肥（23∶13∶18） 1200～1500 kg/hm2。

為防止蔗芽直接接觸肥料而燒芽，施肥后將肥料與植溝細(xì)土拌勻，再放蔗種。

3.3增加覆種和膜上覆土的深度，提高甘蔗的抗倒伏能力

針對甘蔗容易倒伏的蔗區(qū)，建議在甘蔗種植前進(jìn)行深耕深松深種，保證甘蔗蔗種覆土深度達(dá)到4～5 cm，同時(shí)在全膜覆蓋后植溝膜上稍多覆土，這樣促進(jìn)甘蔗根系的深扎，提高甘蔗的抗倒伏能力。

3.4使用甘蔗降解除草地膜進(jìn)行全膜覆蓋

據(jù)測算，未來10年我國地膜覆蓋種植面積將以年增長速8％～10％的速度增加，農(nóng)作物覆蓋面積可能增加1倍，達(dá)到0.33億hm2左右，地膜用量也將從現(xiàn)在120多萬t增加到200萬t以上，這將意味著“白色污染”越來越嚴(yán)重。目前我國農(nóng)田地膜殘留污染的防治技術(shù)研究主要集中在殘留地膜機(jī)械化回收技術(shù)、開發(fā)節(jié)藥型地膜提高地膜使用次數(shù)、降解地膜替代技術(shù)［5］。但由于甘蔗地膜覆蓋的特殊性（蔗根把地膜固定住、地膜使用時(shí)間長等），殘留地膜機(jī)械化回收和地膜多次使用等方法無法在甘蔗種植上使用。廣州甘蔗糖業(yè)研究所成功研制了完全生物降解除草地膜和光降解除草地膜，2種膜均能達(dá)到除草和防止“白色污染”的作用。

目前市場上降解地膜有生物降解地膜、光降解地膜2種。完全生降解除草地膜是以可生物降解的高分子樹脂和天然淀粉及適宜的除草劑為主要原料，采用吹塑成型的加工工藝制備而成的，具有增溫、保墑、除草雜草的作用，其使用完畢后能在自然環(huán)境或堆肥條件下被微生物所分解，降解的最終產(chǎn)物是二氧化碳和水，能被自然界完全消納，是一種環(huán)境友好型新產(chǎn)品。但成本較高，在目前原料蔗生產(chǎn)效益較低的情況下，難以大面積推廣使用。

甘蔗降解除草地膜結(jié)合了甘蔗光降解地膜和甘蔗除草地膜的功能，不僅能解決全膜覆蓋引起的除草問題，而且有其明顯的降解效果，可有效減少殘膜的累積量，完全適合用于甘蔗全膜覆蓋栽培。該項(xiàng)目2014年獲得廣東省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)三等獎(jiǎng)。

根據(jù)廣州甘蔗糖業(yè)研究所對湛江蔗區(qū)長期使用光降解地膜的蔗地跟蹤調(diào)查，光降解地膜（寬35 cm，露光面僅為 15～20 cm）當(dāng)年的降解率在 7.58％～16.77％之間，且露光面越大，接受越多的光照，降解效果越好［6-7］。在廣西使用地膜寬度超過70 cm的光降解地膜，覆蓋 2個(gè)月的降解率高達(dá) 20.77％～28.56％［8］，連續(xù)覆蓋光降解除草地膜 8年，地膜平均殘留量僅為 22.9275 kg/hm2，平均殘留率僅為14.96％，還低于普通地膜1年的使用量。而長期覆蓋普通地膜的蔗地殘膜量（94.7085 kg/hm2）遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國標(biāo)（GB/T 25413-2010）規(guī)定的地膜殘留量限值 75 kg/hm2［9］，說明光降解除草地膜的使用可有效地解決目前蔗區(qū)大面積使用不可降解地膜進(jìn)行全膜覆蓋所造成農(nóng)田“白色污染”問題。

全膜覆蓋栽培技術(shù)使用寬度為 150 cm以上的地膜，露光率達(dá)到95％，根據(jù)我們在廣西推廣甘蔗光降解除草地膜全膜覆蓋的田間觀察，在2月份覆蓋地膜，到5月份，膜面出現(xiàn)很多的橫向降解裂口，目測降解率達(dá)到65％以上，降解更為徹底，其降解率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于覆蓋寬度為70 cm的光降解除草地膜。

4　小結(jié)與展望

甘蔗除草地膜全膜覆蓋栽培技術(shù)的大面積推廣應(yīng)用促進(jìn)甘蔗出苗、生長，增加甘蔗產(chǎn)量，增收作用明顯，也有效地解決蔗田的除草問題，且減少了中耕追肥施藥、中耕培土等費(fèi)用，降低甘蔗種植過程中的勞動(dòng)力成本，同時(shí)實(shí)現(xiàn)膜中除草劑緩慢釋放，提高了除草劑的利用率，實(shí)現(xiàn)我國甘蔗種植過程的節(jié)能減排，有利于環(huán)境保護(hù)及甘蔗產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

針對由此帶來農(nóng)田的“白色污染”問題，目前建議使用甘蔗光降解除草地膜替代不可降解的除草地膜，降低殘膜的逐年累積。甘蔗光降解除草地膜成本較低，降解效果較好且穩(wěn)定，地膜的加工成型簡單易行［10］，是目前解決地膜殘留污染重要而有效的途徑之一，應(yīng)用推廣前景廣闊。

［1］尚鵬，李宏.云南省甘蔗生產(chǎn)的區(qū)域比較優(yōu)勢分析［J］.經(jīng)濟(jì)研究導(dǎo)刊，2014（1）：89-90.

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［10］黎先發(fā).可降解地膜材料研究現(xiàn)狀與進(jìn)展［J］.塑料，2004，33（1）：76-81.

（本篇責(zé)任編校：李金玉）

Application Effect and Existing Problems and Countermeasures of the Whole Film Mulching Cultivation Technology of Herbicidal Plastic Film for Sugarcane

YANG You-jun，HUANG Yao-zhu，GAO Xu-hua，CHEN Ming-zhou
（Guangzhou Sugarcane Industry Research Institute/Guangdong Key Lab of Sugarcane Improvement & Biorefinery，Guangzhou 510316）

The application effect of the whole film mulching cultivation technology of the herbicidal plastic film for sugarcane was introduced in this paper.The significant improvement in cost reduction and benefit increase was presented.The problems existing in the process of the promotion of the cultivation technology were also described in fields such as the weeding，the pollution of residual mulch film，the soil quality etc.The solving measures were put forward.It was suggested that ordinary herbicidal plastic film should be replaced by photodegradable herbicidal plastic film.

Sugarcane； Plastic film； Weed control； Benefit； Photodegrable herbicidal plastic film

S566.1

B

1005-9695（2016）04-0032-05

2015-12-13；

2016-08-13

廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目（2015A020209025、2015020235010、2014B030303004）

楊友軍（1969-），男，學(xué)士，高級農(nóng)藝師；E-mail：zbbjyyj@126.com

楊友軍，黃瑤珠，高旭華，等.甘蔗除草地膜全膜覆蓋栽培技術(shù)應(yīng)用效果及存在問題與對策［J］.甘蔗糖業(yè)，2016（4）：32-36.