棉花地膜覆盖栽培技术提高产量与质量

地膜棉的效果之所以如此显著，究其原因主要是这项技术措施在棉花生产过程的生态、生物综合体系中具有良好的作用。归纳起来表现在以下两个方面:

1.改善了棉田生态环境，协调了温、水、光、气、肥的关系

(1)增温。地膜棉由于能增温，这就有效地弥补了湖北棉区春季热量的不足。增温主要是两个方面:一是增加地温。有三个原因:①地膜棉减少了水分蒸发，使土壤中由蒸发而散失的热量减少;②地膜使土壤与大气的物理阻隔，减少了对流造成土壤热量的散失;③太阳通过地膜晒到土壤上地温上升快，晚上地膜的内外温差很大，使地膜内布满了水点，从而阻隔了地热以长波向空气辐射，保存了地温。由于以上三个原因，使地膜棉的土壤温度高于露地棉。1984年武汉市江夏区范湖乡定点观察:4月5日播种覆膜至6月22日揭膜的79天中，膜内5厘米深地积温为1885.3℃，比膜外同层地积温增加272.9℃，日均增温3.5℃;特别是寒潮期间，膜内比膜外地温高7℃以上，6月20日以后，随着气温稳定上升和棉株纵横生长荫蔽度的增加，覆膜增温效应则日趋减弱。二是补偿气温。原因有二:①地积温补偿气积温。如1982年武汉市东西湖区农科所对地下10厘米处地积温的观察，从播种到现蕾期地膜棉比露地棉同层地积温可增加120℃，地积温的增加能补偿因气积温低而造成棉花生长所需热量的欠缺。②地膜反射光增加，以光增气温。由于地膜的反射作用，近地层空间的光量有所增加，据武汉市东西湖区农科所1982年6月9日测定:离地面3厘米高处，地膜棉反射光为500米烛光，比露地棉250米烛光的光量增加1倍。地膜棉近地层光量的增加，导致气温也有所提高，同日测定，离地面3厘米高处日平均气温，地膜棉比露地棉高0.6～1℃。

(2)调墒。地膜棉由于能调墒，有效地减少了旱涝灾害对棉花的为害。调墒主要是四个方面:一是天晴可保墒。地膜覆盖，阻隔了土壤水分蒸发，天晴具有明显的保墒作用。据武汉市东西湖区农科所1982年对地下20厘米内土壤含水量(天晴)两次测定，5月19日与5月23日地膜棉分别为34.3%与33.8%，比露地棉分别高4.1%与4.2%。二是天旱可提墒。在干旱缺水时，地膜棉可使下层的土壤水分向上移动，并在上层积累。据武汉市蔡甸区侏儒镇农技站1983年4月19日天旱测定，0～20厘米内土壤含水量，地膜棉为20.8%，比露地棉高3.5%。三是天雨可降墒。下雨时，雨水因地膜阻隔不能渗入土内而顺膜向沟里流走，因此天雨可以降墒。如武汉市蔡甸区侏儒镇农技站1983年4月13日中雨后测定土壤含水量，地膜棉为27.25%，比露地棉少4.25%。但必须指出，降墒的作用是在排水良好的条件下才能发挥。四是天气多变可稳墒。正因为地膜棉天晴可保墒，天旱可提墒，天雨可降墒，因此天气多变也就可以稳墒了。1982年武汉市东西湖区农科所测定土壤含水量变幅的结果是:地膜棉为3.2%，变幅很小，而露地棉为12.5%，变幅较大，这说明地膜棉的土壤水分相对稳定。

(3)松土。地膜棉能松土，其原因主要有三个方面:一是地膜棉土壤中的水气不断进行着膨胀收缩的作用;二是降雨又不直接冲击厢面表层的松土层，不会因雨水造成土壤板结;三是在盖膜期间，人不需上厢操作，不致踩结土壤。因此，地膜棉土壤表层疏松，容重变小，孔隙度增加。据1983年武汉市汉南区农科所6月5日三点取样测定土壤容重，地膜棉平均每立方厘米为1.3克，比露地棉少0.74克，减少9.72%;土壤孔隙度地膜棉为50.9%，比露地棉增加5.2%。

(4)增气。主要是能增加二氧化碳气，由于地膜覆盖，土壤中的温度、水分和通气条件适宜，有利于好气性微生物的生长和发育，使其分解土壤中有机质速度加快，所以土壤中二氧化碳释放量增高。据山西省棉花所1979年4月29日～6月30日7次测定平均结果，地膜棉的土壤每日每平方米二氧化碳气高达91～136.1毫克，比露地棉的45.3～69.9毫克增加1倍以上。由于地膜棉提高了二氧化碳的含量，对棉花的光合作用有利。1982年武汉市汉南区农科所在华中农业大学的协助下对地膜棉与露地棉光合强度测定的结果是:同在倒数第4片功能叶上，地膜棉二氧化碳的含量为316.875ppm，比露地棉高20ppm;地膜棉每小时每平方米净光合率为14.672毫克，比露地棉多4.4876毫克。

(5)解肥。其主要原因是由于水、气、热条件改善，好气性微生物活动加强，有利于有机质、潜在腐殖质的转化，使可给态的养分增多，从而提高了肥料的利用率，使土壤中有较多的营养供棉花吸收利用，为棉花高产奠定了物质基础。据1983年武汉市汉南区农科所6月6日测定，20厘米土层内，速效磷地膜棉为11.3ppm，比露地棉高1.6ppm，增加16.5%;速效钾地膜棉为109.3ppm，比露地棉高12.1ppm，增加12.4%。因地膜覆盖，避免了暴雨对表土的冲刷，减少了肥料的流失，相比之下增加了土壤肥力。(www.xing528.com)

2.促进了棉花生长发育，解决了早、齐、全、匀、壮的问题

(1)出苗早，齐苗快，有利全苗。历年湖北棉区4、5月份常是阴雨低温寒潮多，露地棉对播种、出苗、全苗极为不利，播后虽经多次补种移苗，最后还是缺苗迟发，大小不一，“爷孙三代”。地膜棉由于增温、调墒效应好，缓和了阴雨低温寒潮多的矛盾，因而出苗早、齐苗快，有利全苗。1983年武汉市汉南区农科所记载，地膜棉4月7日播种，4月18日出苗，历期11天，比露地棉同期播种4月25日出苗，要早7天;地膜棉4月22日齐苗，历期4天，比露地棉5月5日齐苗，要快6天，早13天;地膜棉4月25日全苗率99%，比露地棉高42%。

(2)根系发达，叶片肥大，有利壮苗。壮苗先壮根，地膜棉苗期根系发育好，1983年武汉市蔡甸区张塆镇旭光村5月31日调查，地膜棉侧根37条，比露地棉多7条，主根取断长11.9厘米，比露地棉长3.7厘米，地膜棉株高16.9厘米，比露地棉高5.77厘米，最大叶宽8.9厘米，比露地棉宽3.87厘米，真叶7.5片，比露地棉多2.1片。

(3)可以适时早播，加速生育进程，有利多结“两伏”桃。地膜棉由于温水肥气条件好，不但有利棉苗早、齐、全、匀、壮，而且有利适时早播，加速生育进程，提早和延长有效开花结桃期。据1983年武汉市蔡甸区大集镇农科所试验调查，地膜棉4月6日播种，比露地棉4月13日播种提早7天;地膜棉4月15日出苗，比露地棉4月26日出苗，早11天;地膜棉5月29日现蕾，比露地棉6月9日现蕾，早11天;地膜棉6月25日开花，比露地棉7月5日开花，早10天。地膜棉实现了四月苗、五月蕾、六月花。由于有效花期提早10天，伏前蕾多、花多，因而有利增加“两伏”桃。据8月15日调查，地膜棉伏前桃和伏桃共11.8个，比露地棉“两伏”桃多5个。

又据1984年8月15日武汉市汉南、东西湖两区定点调查，地膜棉“两伏”桃共15.8个，比露地棉“两伏”桃多5.5个。

地膜效应在两熟的情况下，麦棉复合群体共生期约50天左右，不仅对棉苗起作用，对小麦也会产生边际效应及光反射效应，可促进小麦早熟，使棉苗提前出林，有利壮苗早发。