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(tái)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(guó)特有的水生蔬菜。據(jù)統(tǒng)計(jì),2018年浙江省茭白種植面積達(dá)3.3萬(wàn)hm2。茭白植株高大,株高1.7 m以上,殼茭銷(xiāo)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(fèi)。2019年對(duì)黃巖‘浙茭3號(hào)’雙季茭白測(cè)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(jì)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(chǎng)地大等特點(diǎn),難以解決大量集中處置的問(wèn)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。
試驗(yàn)用茭白秸稈取自臺(tái)州市黃巖區(qū)良軍茭白專(zhuān)業(yè)合作社,試驗(yàn)場(chǎng)地設(shè)在臺(tái)州桔源地生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司。試驗(yàn)地為露地栽培的3年生柑桔園。
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(yàn)設(shè)置茭白秸稈覆蓋處理,以不覆蓋茭白秸稈處理為對(duì)照,開(kāi)展冬季覆蓋保溫和夏季覆蓋降溫試驗(yàn),分別測(cè)量地上60 cm氣溫、土表溫度和地下10 cm土溫,每4 h測(cè)量1次。
2019年6月14日至2019年8月2日開(kāi)展夏季降溫試驗(yàn),試驗(yàn)期50 d(表1)。夏季果園土壤不覆蓋茭白秸稈時(shí),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(wú)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(shí),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(yàn)期間,單日最高溫度出現(xiàn)在7月31日,無(wú)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(wú)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(yáng)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
2019年1月24日至2019年2月22日開(kāi)展早春保溫試驗(yàn),試驗(yàn)期30 d(表2)。早春果園土壤不覆蓋茭白秸稈時(shí),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(kāi)展早春保溫試驗(yàn),試驗(yàn)期18 d(表3)。早春果園土壤不覆蓋茭白秸稈時(shí),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(shí),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(lái)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(shí)還有效地反射長(zhǎng)波輻射,起到了保溫的作用。
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(shí)有“增溫效應(yīng)”,高溫時(shí)有“降溫效應(yīng)”,這種雙重效應(yīng)對(duì)作物生長(zhǎng)十分有利,能有效地緩解氣溫激變對(duì)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。