茭白秸稈果園覆蓋對土壤溫度的影響

何圣米，陳可可，周佳燕，胡齊贊，董文其

(1.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 蔬菜研究所，浙江 杭州 310021； 2.黃巖區(qū)蔬菜辦公室，浙江 臺州 318020； 3.浙江省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，浙江 杭州 310021)

茭白(Zizanialatifolia)是我國特有的水生蔬菜。據(jù)統(tǒng)計，2018年浙江省茭白種植面積達(dá)3.3萬hm2。茭白植株高大，株高1.7 m以上，殼茭銷售后，上部的鞘葉則成堆拋棄在田頭、路邊、河溝等地，或?qū)⑵浞贌?，或任其腐爛，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源浪費。2019年對黃巖‘浙茭3號’雙季茭白測定結(jié)果表明，夏茭的茭葉與殼茭比為2.7∶1，秋茭的茭葉與殼茭比為4∶1；夏茭采收后田間不留秸稈，秋茭采收后每667 m2殘留秸稈齊泥割除的鮮重為1 104 kg。按照常規(guī)產(chǎn)量計算，每667 m2夏茭殼茭產(chǎn)量約2 200 kg，殼茭外秸稈量約815 kg；每667 m2秋茭殼茭產(chǎn)量約1 500 kg，殼茭外秸稈量約375 kg，留田秸稈約1 104 kg；每667 m2茭白每年產(chǎn)生的殼茭外鮮秸稈量約為2 294 kg。

目前各茭白基地采用各種途徑利用茭白秸稈，如制作食用菌基料、堆肥、青貯飼料、編織等，但都存在處置率低、處置進(jìn)度慢、處置場地大等特點，難以解決大量集中處置的問題。茭白鞘葉中SiO2含量達(dá)5%以上，K2O含量3%～7%，鐵含量170～290 mg·kg-1，是理想的肥料[1]。本研究在黃巖區(qū)茭白基地收集茭白秸稈，并用于果園覆蓋，旨在消納茭白秸稈，達(dá)到資源的可循環(huán)利用。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗用茭白秸稈取自臺州市黃巖區(qū)良軍茭白專業(yè)合作社，試驗場地設(shè)在臺州桔源地生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司。試驗地為露地栽培的3年生柑桔園。

1.2 方法

茭白秸稈采用畦面覆蓋，覆蓋厚度為5～8 cm，每667 m2覆蓋1 000 kg以上。試驗設(shè)置茭白秸稈覆蓋處理，以不覆蓋茭白秸稈處理為對照，開展冬季覆蓋保溫和夏季覆蓋降溫試驗，分別測量地上60 cm氣溫、土表溫度和地下10 cm土溫，每4 h測量1次。

2 結(jié)果與分析

2.1 夏季覆蓋的降溫效果

2019年6月14日至2019年8月2日開展夏季降溫試驗，試驗期50 d(表1)。夏季果園土壤不覆蓋茭白秸稈時，土表溫度的變化幅度大，土表最高溫度出現(xiàn)在11：30，平均溫度35.81 ℃；果園土壤覆蓋茭白秸稈后，土表最高溫度出現(xiàn)在15：30，為29.03 ℃，比無茭白秸稈覆蓋土壤土表最高溫度下降6.78 ℃，降幅18.9%。果園土壤不覆蓋茭白秸稈時，地下10 cm處最高土溫出現(xiàn)在15：30，為30.02 ℃，覆蓋后的地下10 cm處最高土溫出現(xiàn)在15：30，為28.25 ℃，下降1.77 ℃，降幅5.9%。試驗期間，單日最高溫度出現(xiàn)在7月31日，無覆蓋土表最高溫度為56.9 ℃，覆蓋后土表最高溫度32.3 ℃，降低24.6 ℃，降幅達(dá)43.2%；無茭白秸稈覆蓋土壤地下10 cm處最高土溫35.4 ℃，覆蓋后地下10 cm處最高土溫31.0 ℃，降低4.4 ℃，降幅12.4%。分析原因可知，秸稈覆蓋在地表后，形成土壤與大氣熱交換的障礙層，阻止了太陽的直接輻射，延緩了土壤升溫速度，起到了降溫的作用。

表1 夏季茭白秸稈覆蓋果園的溫度

2.2 早春覆蓋的保溫效果

2019年1月24日至2019年2月22日開展早春保溫試驗，試驗期30 d(表2)。早春果園土壤不覆蓋茭白秸稈時，露天土表最低溫度出現(xiàn)在5：30，為6.79 ℃；覆蓋后的土表最低溫度出現(xiàn)在5：30，為9.56 ℃，比不覆蓋增溫2.77 ℃，增幅達(dá)40.8%。

表2 2019年早春茭白秸稈覆蓋果園的溫度

2020年2月10日至2020年2月28日開展早春保溫試驗，試驗期18 d(表3)。早春果園土壤不覆蓋茭白秸稈時，露天土表最低溫度出現(xiàn)在3：30，為9.38 ℃；覆蓋后土表最低溫度出現(xiàn)在3：30，為10.12 ℃；覆蓋后平均增溫0.74 ℃，增幅7.9%。果園土壤不覆蓋茭白秸稈時，地下10 cm處最低土溫出現(xiàn)在7：30，為10.23 ℃；覆蓋后地下10 cm處最低土溫出現(xiàn)在7：30，為10.88 ℃；覆蓋后平均增溫0.65 ℃，增幅6.4%。由于2020年早春出現(xiàn)了有氣象記錄以來最明顯的暖冬，冬春季氣溫明顯偏高，所以覆蓋后的保溫效果不太明顯。

表3 2020年早春茭白秸稈覆蓋果園的溫度

綜上所述，早春土壤覆蓋茭白秸稈后，在地表形成一層土壤與大氣熱交換的障礙層，減少了土壤熱量向大氣中散發(fā)，同時還有效地反射長波輻射，起到了保溫的作用。

3 小結(jié)

茭白秸稈覆蓋于柑桔園畦面(覆蓋厚度5～8 cm)后，高溫季節(jié)起到很好的降溫效果，覆蓋后平均土表最高溫度可降低6.78 ℃，降幅達(dá)18.9%；地下10 cm處最高土溫下降1.77 ℃，降幅5.9%；其間最熱單日土表最高溫度可降低24.6 ℃，降幅達(dá)43.2%。茭白秸稈覆蓋于柑桔園畦面，在冬春季的低溫季節(jié)起到很好的保溫效果，2019年1—2月間覆蓋后的土表平均最低溫度比不覆蓋增加2.77 ℃，增幅達(dá)40.8%。2020年2月由于暖冬，覆蓋后的保溫效果不夠顯著，平均增溫0.74 ℃，增幅7.9%；覆蓋后地下10 cm土溫平均增加0.65 ℃，增幅6.4%。

秸稈覆蓋后土壤溫度變化均趨緩和，低溫時有“增溫效應(yīng)”，高溫時有“降溫效應(yīng)”，這種雙重效應(yīng)對作物生長十分有利，能有效地緩解氣溫激變對作物的傷害[2]。浙江平原地區(qū)的茭白品種主要為雙季茭白，采收期為4—6月(夏茭)、10—11月(秋茭)，采收后產(chǎn)生大量秸稈，正好用于夏季降溫和冬季保溫覆蓋，可在果園、竹林、茶園、菜園等廣泛應(yīng)用。