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Effect of straw and plastic film mulching on warming and insulation of tea plantation in winter

稻草和地膜覆盖对冬季茶园保温增温作用的研究



全 文 :中国生态农业学报 2010年 3月 第 18卷 第 2期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, March 2010, 18(2): 327−333


* 国家科技支撑计划项目子课题(2008BADC0B03)、安徽省农业综合开发土地治理项目(农发项[2008]73号)、农业部茶叶生物化学与生
物技术重点实验室开放基金和 2006年安徽省高校青年教师科研计划项目(2006jql112)资助
** 通讯作者: 江昌俊(1957~), 男, 教授, 主要从事茶树栽培、育种与生物技术研究。E-mail: jiangcj@ahau.edu.cn
杨书运(1972~), 男, 副教授, 在职博士, 主要从事农业生态环境研究。E-mail: yangshy@ahau.edu.cn
收稿日期: 2009-03-13 接受日期: 2009-05-28
DOI: 10.3724/SP.J.1011.2010.00327
稻草和地膜覆盖对冬季茶园保温增温作用的研究*
杨书运 江昌俊**
(安徽农业大学 合肥 230036)
摘 要 通过对稻草秸秆覆盖、地膜覆盖等不同覆盖物表层及其对应的地表最低、最高温度 23 d连续测定与
对比分析, 研究了覆盖物对地表的保温、增温作用。各测点最低温度相关系数最小为 0.889, 最高温度相关系
数最小为 0.813, 均在 0.01 水平显著相关, 表明温度场高度相关。与对照相比, 稻草覆盖使地表最低温度平均提
高 1.2 ℃以上, 地膜覆盖则提高 0.2 ℃以上。天气晴好状态下, 稻草覆盖的保温作用强于地膜覆盖, 且与覆草厚
度无关; 阴雨雪天气, 稻草与地膜的保温作用均显著下降, 稻草覆盖的降幅小于地膜覆盖, 且覆盖厚度大降幅较
小。天气晴好条件下地膜覆盖可以提高地表温度, 无光环境中地膜无显著增温作用; 将茶园覆盖的稻草分为晴天
干草、晴天湿草、阴天干草、阴天湿草 4种类型, 其增温效果与稻草类型有关, 且强于地膜覆盖。总之, 与地膜
相比, 稻草覆盖保温效果好, 并具有一定的增温效果, 无污染, 材料来源丰富, 更适宜于作为冬季防寒材料。
关键词 茶园 稻草覆盖 地膜覆盖 地表温度 冬季保温增温作用
中图分类号: S162.4 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2010)02-0327-07
Effect of straw and plastic film mulching on warming and insulation
of tea plantation in winter
YANG Shu-Yun, JIANG Chang-Jun
(Anhui Agricultural University, Hefei 230036, China)
Abstract Three forms of mulching (plastic film mulching, two forms of straw mulching and CK) of tea plantation were compared
to learn the role of mulching in warming and insulation in winter. The continuous investigation in 23 days on the lowest and highest
temperatures on the mulching materials surface and the corresponding soil surface was conducted. The lowest correlation coefficient
for the lowest temperature among measuring points is 0.889 and that for the highest temperature is 0.813 — both are at 0.01 level of
significance. This indicates that temperature field is highly correlated. Compared with CK, straw mulching increases the lowest tem-
perature by 1.2 ℃, while plastic film mulching by 0.2 ℃. The insulation effect of straw mulching is more significant compared with
plastic film mulching, and is independent on the straw depth in sunny days. In cloudy and rainy or snow days, insulation effect of
both the straw and plastic film mulching decreases, however, the straw mulching causes less decrease which is negatively correlated
with straw depth. In sunny, the plastic film mulching increases the soil surface temperature, but, in cloudy days, not significant
warming effect is observed. The warming effect of straw mulching is more obvious than that of plastic film mulching, and dependent
on the type of straw, which is divided into four types, dry straw in sunny day, wet straw in sunny day, dry straw in cloudy day, and
wet straw in cloudy day. In summation, compared with plastic film mulching, straw mulching has a better warming and insulation
effect, zero pollution and a rich origin. Straw mulching is therefore more suitable for use as a cold-resistance material in the winter.
Key words Tea plantation, Straw mulching, Plastic film mulching, Surface temperature, Winter warming and insulation
(Received March 13, 2009; accepted May 28, 2009)
茶是起源于中国西半部温暖湿润地区的常绿乔
木, 由于经济价值高, 其栽培界限不断向我国北方
扩展, 但茶树栽培推广过程中, 始终存在安全越冬
等问题[1−2]。随着茶树栽培界限的北移, 冻害问题增
328 中国生态农业学报 2010 第 18卷


加, 相关研究也较丰富[3−4]。安徽省是我国主产茶的
省份之一, 现有茶园约 12 万 hm2, 产量约 5 万 t。
2008年 1月 25日到 2月 3日, 我国遭受罕见的冰雪
天气, 低温、冰雪灾害导致大面积茶园受到冻害。
安徽省宣城茶区开园期比常年推迟 7~15 d, 春茶价
格下跌, 茶农经济收入下降; 湖南省 95%的茶园遭
受冻害, 春茶开园期推迟 2~3 周, 全省直接经济损
失 3亿元以上。实际生产中, 由于各种因素影响, 茶
树受冻害每年均有发生, 只是成灾面积与经济损失
有所不同[3−7]。因此, 减轻冬季低温造成的冻害、确
保茶树安全越冬是茶叶安全生产的重要问题, 对于
冬季温度较低、多强寒潮活动的江北茶区尤其重要。
提高土壤温度、保护根系安全越冬是茶树越冬
问题的重要措施。提高土壤温度的常用方法是覆盖,
在这方面农作物的研究比较深入。尹春梅等[8]研究认
为稻草覆盖可有效提高冬季休闲稻田的土壤温度。
程慧艳等 [9]针对黄河源区季节冻土冻融过程中土壤
温度变化的研究发现, 植被覆盖度高可提高土壤表
面的温度, 通过对土壤含水量与土壤温度之间关系
研究发现, 这是由于土壤含水与土温之间存在耦合
作用的关系。员学锋等[10]研究了 5~9 月份秸秆覆盖
桃林的生态效应, 认为秸秆覆盖可减小土壤温度的
日变幅, 在低温时具有保温效应, 在高温时则具有
降温效应, 保温和降温的幅度则取决于覆盖厚度和
天气状况。何铁光等[11 研究稻草和地膜覆盖罗汉果
园后土壤水分、温度、养分和空气温湿度的变化发
现, 稻草覆盖有利于保持土壤水分, 调节土壤温度
变化 , 改善土壤理化性状 , 抑制杂草生长 , 提高果
品产量和品质, 而地膜覆盖效果较差。买自珍等[12]
的研究结果则认为麦草与地膜二元覆盖可有效提高
玉米地土壤温度, 且可降低冠层温度 1~2 ℃。陈素
英等[13]研究了覆盖对冬小麦土壤温度的作用, 认为
冬季可提高土壤温度, 有利于冬小麦越冬, 而春季
则具有降温作用 , 不利于其根系的生长。彭晚霞
等[14−15]研究了稻草覆盖对茶叶生产期茶园浅层土壤
的作用, 认为覆盖降低了最高温度、缩短了高温持
续时间, 具有减轻高温热害的作用。日本有研究采
用人工通风减轻茶树霜冻, 我国也有采用高架风扇
通风的方式防霜的研究报道[4,16−17]。对覆盖产生生态
效应的研究多集中在关键生长期, 而茶树是多年生
木本植物, 江北茶区冬季极端温度低, 常导致茶树
冻害发生, 研究覆盖对茶园的保温增温效应具有重
要的应用价值。为此, 于 2008~2009 年冬季以安徽
农业大学农业园高产期“龙井 43”茶园为研究对象,
通过覆盖稻草、地膜, 研究了 2 个完整的剧烈降温
过程中覆盖的增温效应。
1 材料与方法
1.1 供试茶园与处理设置
供试茶园为安徽农业大学农业园实验茶园 ,
31°55′~50.3′N, 117°11′~44.5′E, 海拔 32 m, 土壤为
黄褐土。供试茶树品种为无性系“龙井 43”, 实验
场 16 m×20 m, 设 2个稻草覆盖、1个地膜覆盖共 3
个处理 , 并设裸地作为对照 , 每个小区为 4 m×20
m。2个稻草处理铺设稻草厚度分别为 10~15 cm(稻
草处理 1)和 5~10 cm(稻草处理 2), 因观测时需掀起
覆盖稻草 , 因此每次观测均对稻草厚度进行测量 ,
厚度以实际测量结果为准。
1.2 测定指标和测定方法
测定所用仪器为耶拿型最低温度表、耶拿型最
高温度表、MT4型红外温度表。
在每小区选择 1 点, 观测每日最低温度。稻草
和地膜覆盖小区在覆盖物表面和覆盖物下面地表各
放置 1 支最低温度表, 测定覆盖物表面与地表面间
的最低温度差异。稻草覆盖小区覆盖物上下各放置
1 支最高温度表, 测定稻草表面与地表面间最高温
度的差异。
每日上午 9: 00~9: 30间读取最低温度表、最高
温度表数据, 数据读取后立即将温度表调整好, 放
在原位置处继续感应温度, 第 2 天上午 9: 00~9: 30
再次读取数据。
数据分析采用 SPSS13.0。
1.3 试验时间
试验从 2009 年 1 月 3 日开始, 到 1 月 27 日结
束, 该时段为一年中最冷时期。试验时间段内共计
经历 2 个比较完整的大风降温过程, 期间有 1 次雨
夹雪天气、1次小雨天气, 观测期间的温度、天气变
化可以代表合肥地区冬季最冷时期的基本状况。
2 结果与分析
2.1 试验区域温度场分布情况
利用 SPSS13.0 对各测点覆盖物表面及相对应
的地表最低温度、裸地对照的地表最低温度进行相
关分析, 对两稻草覆盖处理的覆盖物表面、地表面
最高温度进行相关分析, 结果表明, 各测点数据均
在 0.01 水平呈极显著相关, 其中最低温度相关系数
最小为 0.889, 最高温度相关系数最小为 0.813, 说
明试验区域小环境要素 完全一致 , 在此基础上展
开的试验具有可比性, 也说明资料观测可靠准确。
2.2 覆盖对最低温度的影响
2.2.1 覆盖物表面最低温度变化
试验期间(1 月 5~27 日)覆盖物表面逐日最低温
度见图 1。4个处理中, 两个稻草覆盖处理的表面温
第 2期 杨书运等: 稻草和地膜覆盖对冬季茶园保温增温作用的研究 329



图 1 不同覆盖物表面最低温度变化
Fig. 1 Dynamics of the lowest temperature on surface of different mulching materials

度基本相当, 变化趋势也基本一致, 其达到的最低
温度值常常低于地膜表面, 而对照的地表最低温度
则高于 3 种覆盖处理。这是由于稻草的比热远小于
土壤 , 且导热能力较土壤差 , 表层能量补充困难 ,
因而随着能量水平的降低, 温度急剧下降, 而对照
处理的土壤比热大, 在相同时间内有更多的能量供
给损失, 同时深层能量补充能力也强于草被, 因此
地表所达到的温度最低值均高于覆盖处理。
覆盖物及对照表面的最低温度与天气变化密切
相关, 1 月 2 日、14 日、25 日为冷空气影响后的
晴朗天气, 最低温度处于低谷, 其中 1 月 25 日稻
草处理 1、稻草处理 2 的表面最低温度分别降低至
−16.8 ℃、−15.6 ℃, 在阴天、雨雪天的 1月 5~9日
最低温度则处于较高水平; 而在 1 月 10~20 日的连
续晴好天气过程中, 最低温度则呈持续上升态势。
2.2.2 不同覆盖地面最低温度变化
与图 1测点相对应的逐日地表最低温度见图 2。
与稻草覆盖表面最低温度相似, 稻草覆盖处理的地
表最低温度也基本相当, 均显著高于地膜覆盖的地
表温度, 而所有处理的地表最低温度均高于裸地对
照, 这是由覆盖物的保温作用造成的。
观测过程中, 地表最低温度的最高值均出现于
1 月 21 日, 对照、地膜覆盖、稻草处理 1 和稻草处
理 2分别为 3.4 ℃、3.6 ℃、4.7 ℃和 4.6 ℃, 与对
照相比, 稻草覆盖可明显提高地表的最低温度, 具
有较显著保温作用; 地表最低温度的最低值均出现
于 1月 24日, 对照、地膜覆盖、稻草处理 1和稻草
处理 2的最低值分别为−10.2 ℃、−8.3 ℃、−2.4 ℃
和−2.6 ℃, 从减缓降温强度角度考虑, 稻草覆盖的
作用更显著, 即稻草覆盖可以减轻剧烈降温过程中
地表降温强度, 其作用比保温作用更强。
所有处理的地表最低温度均随天气变化而波动,
覆盖物可以减缓波动的剧烈程度。裸地对照的过程
最高值和最低值之差为 13.6 ℃, 而地膜覆盖的差值
减小到 11.9 ℃, 稻草处理 2和稻草处理 1则分别只
有 7.2 ℃和 7.1 ℃。地膜覆盖与稻草覆盖之间的差
异说明, 一定厚度覆草可有效减缓地表温度的波动,
地膜覆盖的作用则较有限。
2.2.3 覆盖物表面与地表面之间最低温度差变化及
覆盖物保温效应
覆盖物表面与地表面间最低温度差值的绝对值
见图 3。覆盖物表面与地表面间的温差随天气变化
而变化, 晴朗天气温差大, 阴天、阴雨天温差减小。
天气晴好的 10~16日、24~26日, 各覆盖物的温差达
到极大值, 24 日稻草处理 1 和稻草处理 2 的温差分
别达到−4.4 ℃和−13.0 ℃, 显示出良好的能量隔绝
效果。在连续阴雨雪的 5~8 日, 覆盖物表面和地表
面的温度接近, 1 月 4 日稻草处理 1 的温差只有 0.5
℃ , 说明阴雨天 , 特别是持续阴雨天 , 覆盖的保温
作用大大降低。
阴雨天稻草覆盖的保温效果略优于地膜覆盖 ;
而晴好天气, 稻草覆盖的保温效果显著优于地膜覆


图 2 不同覆盖物地面最低温度变化
Fig. 2 Dynamics of the lowest temperature of soil surface under different mulching
330 中国生态农业学报 2010 第 18卷



图 3 不同覆盖物表面与对应的地表面之间最低温度差的变化
Fig. 3 Dynamics of difference of the lowest temperature between the mulching material surface and the corresponding soil surface

盖。因此总体上 , 稻草覆盖的保温效果优于地膜 :
5~8 日连续阴雨天, 地膜覆盖的覆盖物表面与地表
面的温差为 0.7~1.0 ℃ , 稻草处理 1 的温差为
1.4~1.6 ℃; 连续晴好天气, 地膜覆盖的温差最大为
5.6 ℃, 而稻草处理 1的最大温差达 14.4 ℃。
2.3 覆草对最高温度的影响
两个稻草覆盖处理表面最高温度随时间变化见
图 4a, 相对应的地表面最高温度变化见图 4b, 覆盖
表面与相对应的地表面之间最高温度差值的变化见
图 4c。
由图 4a 可知, 2 个稻草覆盖处理覆盖物表面最
高温度变化基本一致, 均随天气状况而剧烈波动。
阴雨天覆盖物表面最高温度处于低值 ; 而晴好天
气, 稻草处理 2的表面最高温度达 32.5 ℃。观测过
程中稻草处理 1 表面、地表之间最高温度的差值达
23.1 ℃, 稻草处理 2的差值更是高达 26.5 ℃(图 4c)。
稻草覆盖下, 地表最高温度值变化平缓(图 4b),
稻草处理 1 最高温度的过程最高值为 8.6 ℃, 比过
程最低值仅高 6.0 ℃, 稻草处理 2 的最高值也仅为
9.4 ℃, 比最低值高 7.1 ℃。


图 4 不同覆盖物表面(a)和相对应的地表(b)最高温度及两者差值(c)的变化
Fig. 4 Dynamics of the highest temperature on the surface of mulching material (a) and the corresponding soil surface
(b) and their difference (c)
第 2期 杨书运等: 稻草和地膜覆盖对冬季茶园保温增温作用的研究 331


稻草覆盖的表面能量来自底层向上传递的能量
和表层大气传导能量、太阳辐射能量, 其中太阳辐
射能量是最重要的能量补充, 其能量强度和总量均
远超过底层传递能量和表层大气传导能量。晴好天
气, 稻草表层温度迅速上升, 经过短暂的晴好天气,
表层最高温度就可达到 20~30 ℃, 相对应的地表温
度也会略微上升, 但上升幅度远小于稻草表面温度
的上升幅度, 如 22日稻草处理 2的表面最高温度达
到 32.5 ℃, 而对应的地表最高温度则只有 9.4 ℃,
两者差值达 23.1 ℃; 但在阴雨雪天, 由于缺乏充足
的太阳辐射能量, 稻草表面最高温度与气温最高值
趋同, 保持在较低水平, 如 1月 6日, 稻草处理 1、2
的表面最高温度分别只有 2.5 ℃和 2.2 ℃, 均低于
相对应处理的地表最高温度。
2.4 覆被的保温增温作用分析
最低温度的出现是由于散热所造成的, 从最低
温度角度考虑, 覆盖作用是保温; 而最高温度是加
热造成的, 从最高温度考虑, 覆盖是增温。处理的优
劣不能用单方面的效果进行评价, 而应是在保温过
程中, 能最大限度地降低低温对植物根部造成的不
利影响 , 在增温过程中 , 能迅速提高土壤温度 , 使
植物根部快速获得适宜的温度, 提高植物根部的生
命活力。
2.4.1 覆盖物保温效果分析
对比 3 种处理的最低温度差异 , 结合裸地对
照分析, 任何一种覆盖处理均具有一定程度的保温
作用 , 但天气状况对覆盖的保温具有决定性作用
(图 5)。
天气晴好状态下, 稻草覆盖的保温作用远强于
地膜覆盖, 稻草覆盖的地表最低温度通常比地膜覆
盖高 3 ℃以上, 但稻草处理 1 与稻草处理 2 之间无
显著差异。阴雨雪天气, 稻草与地膜的保温作用均
显著下降。稻草覆盖处理的地表最低温度与裸地的
地表最低温度之差多在 1~2 ℃之间, 且稻草处理 2
的保温效果强于稻草处理 1; 地膜覆盖与裸地之间
的差异则更小, 多在 1 ℃以内, 甚至有地膜覆盖地
表最低温度低于裸地地表最低温度现象出现; 而两
类覆盖物之间的差异也缩小至 2 ℃以内。
2.4.2 稻草覆盖的增温效果分析
影响稻草覆盖增温的主要因素有稻草比热、干
湿程度、导热能力、天气状况等。稻草覆盖表面最
高温度变化可分为 4 类: 晴天干草、晴天湿草、阴
天干草、阴天湿草。观测过程中, 5~6日为阴天湿草
型, 7~9 日为晴天湿草型, 17~20 日为阴天干草型,
21~22日及 24日为晴天干草型。
从图 6可以看出, 由于 2~5日的持续雨雪, 覆盖


图 5 不同覆盖物地表最低温度与裸地最低温度差变化
Fig. 5 Dynamics of differences of the lowest temperature of the soil surface between different mulching and uncovered control


图 6 稻草覆盖的增温能力
Fig. 6 Temperature increasing effect of straw mulching
332 中国生态农业学报 2010 第 18卷


稻草全部湿透 , 同时 , 没有充足的太阳能补充 , 稻
草表面能量损失无法补充, 最高温度持续下降。这
一时期, 稻草表面的能量补充有相当一部分来自底
层土壤热量传递, 对应测点地表最高温度与稻草表
面最高温度的差异也说明了这一结果: 稻草处理 1
在 5 日、6 日连续两天地表最高温度高于稻草表面,
稻草处理 2 4~6日连续 3 d地表高于稻草表面, 说明
这一段时间地表净向稻草层提供热量, 稻草层不仅
不能对地面进行增温, 反而需要地表对其进行加热。
7~9 日天气晴朗 , 稻草表面获得较丰富能量 ,
但由于草被潮湿 , 太阳能量多用于表层水分蒸发 ,
表层温度上升缓慢, 稻草处理 1 的表层最高温度仅
仅上升 1.7 ℃, 稻草处理 2只上升 1.0 ℃; 10日, 表
层已比较干燥, 潮湿层次位于稻草表层以下 3~6 cm
处 , 表层最高温度迅速上升 , 该日覆草表层最高
温度分别达 18.5 ℃和 18.6 ℃, 分别比前一日上升
9.6 ℃和 10.6 ℃。尽管该时段表层最高温度呈上升
趋势 , 但由于中下层仍然潮湿 , 且因天气晴朗 , 晚
间表层降温剧烈, 潮湿层次部分冻结, 导致表层能
量难以向下传递 , 地表最高温度依然处于下降通
道。实质上, 直到 13 日稻草层没有明显的积水, 地
表最高温度的下降才结束。同时, 由于稻草层的积
水和结冰, 土壤没有出现冻结现象。因此, 稻草层的
积水与结冰虽然减缓了地表温度的上升速度, 同时
也避免了土壤的冻结。
17~20日为阴天到多云天气, 间或有日照。由于
稻草干燥, 短暂的太阳直射即可使其表面温度迅速
上升, 因此稻草表面最高温度只是略有下降, 而对
应地表最高温度的上升趋势则趋于停止。21~22 日
天气晴朗, 稻草表面最高温度迅速上升, 达到观测
过程中最高值, 相应的地表最高温度也呈快速上升
趋势, 其中稻草处理 2的上升幅度更大。
17~22 日地表面、稻草表面最高温度变化说明,
在晴天, 通过稻草层向下传递的太阳能是地表温度
上升的主要热量来源; 2~9日的最高温度变化则说明,
如果没有太阳能的有效补充, 即使有覆盖层进行保
温, 也不足以维持地表面较高的温度水平。因此, 从
增温角度考虑, 覆盖层需要既能有效防止地表能量
的快速散失, 又能够最大量地从覆盖层表面向地表
传导太阳能。
将 5~26 日草被地表最高温度减去最低温度作
图见图 8。由图 8可知, 在稻草层潮湿条件下, 稻草
处理 2的增温能力弱于稻草处理 1, 而在稻草层干燥
的情况下, 稻草处理 2的增温能力强于稻草处理 1。
这表明, 稻草处理 2 的降温能力也比较强, 同时表
明, 太阳能是地表增温的最重要能量来源。草层薄
有利于热量的上下传递, 这是导致稻草处理 2增温、
降温能力均强于稻草处理 1的原因。在连续 23 d的
观测中, 稻草处理 1 的地表最低温度低于 0 ℃和高
于 2.0 ℃的天数分别有 8 d和 9 d, 而稻草处理 2则
均为 10 d, 从观测事实上证明了地表温度的波动性
与覆草厚度反相关。
2.4.3 地膜增温效果分析
于 16~20 日 , 选择晴天与阴天两种天气类型 ,
利用MT4红外温度表测定地膜覆盖处理的膜上温度
及对应的膜下地表温度, 各获得 36组数据。将膜上
温度减去地表温度, 得覆膜上下的温差, 求取温差
的平均值, 将各温差减去温差平均值, 求差值的均
方差。将绝对值大于均方差的差值剔除, 得晴天数
据 29组、阴天数据 26组, 结果见表 1。从表 1可以
看出, 晴天条件下地膜覆盖平均增温 0.4 ℃, 阴天
条件地表温度则比膜面温度低 0.8 ℃。这表明, 光
照是地膜增温的主要原因, 在光照充足条件下, 地
膜覆盖的地表温度可迅速上升, 而缺乏日照时, 地
膜无明显增温作用。这与一些研究有出入, 也与最
低温度的测定结果不完全一致, 其中原因需进一步
试验研究。
3 结论与讨论
覆盖可提高茶园地表最低温度, 减小地表最低
温度日变幅, 但不同覆盖材料作用有较大差异。稻
草处理 1、稻草处理 2 和地膜覆盖的地表最低温度
平均分别比覆盖物表层最低温度提高 7.7 ℃、7.7 ℃
和 2.8 ℃, 比对照分别提高 4.4 ℃、4.3 ℃和 1.8 ℃,
稻草覆盖的效果显著优于地膜覆盖, 而稻草覆盖层
的厚度与保温作用无关。观测过程中对照的地表最
低温度变幅为 13.6 ℃ , 地膜覆盖减小到 11.9 ℃,
稻草处理 2和稻草处理 1则只有 7.2 ℃和 7.1 ℃。
覆盖的保温效果与天气状况密切相关。晴天 ,
稻草覆盖地表最低温度比稻草表面最低温度高 8~

表 1 不同天气地膜表面和地面温度的差异
Tab. 1 Difference of temperature between plastic film surface and soil surface in different weathers
天气
Weather
地膜表面平均温度
Average temperature on
plastic film surface
地表平均温度
Average temperature on soil
surface
温差
Difference of
temperature
方差
Variance
数据组数
Number of data
group
晴天 Sunny day 12.1 12.5 −0.4 1.783 29
阴天 Cloudy day 8.0 7.2 0.8 0.706 26
第 2期 杨书运等: 稻草和地膜覆盖对冬季茶园保温增温作用的研究 333


12 ℃ , 地膜覆盖地表最低温度比地膜表面高 3~
5 ℃; 连续的阴雨雪天 , 覆盖物保温作用下降 , 地
表与覆盖物表面的最低温度差值减小至 2 ℃以下,
甚至会出现地表最低温度低于覆盖物表面最低温度
的现象。塑料地膜地表覆盖对地表保温、增温的效
果均不显著, 综合考虑, 不适宜单独作为茶园的地
面保温增温材料。
本试验设置 10~15 cm、5~10 cm两个稻草覆盖
处理, 实地测量稻草处理 1的覆盖厚度在 12~14 cm,
稻草处理 2在 6~8 cm, 但稻草处理 1的地表最低温
度仅比稻草处理 2 高 0.1 ℃。这表明保温增温除与
覆盖厚度有关外, 可能还与气候背景有关, 在某一
气候环境背景下, 可能存在某一适宜的稻草覆盖厚
度, 当实际厚度超过该适宜厚度时, 继续加厚覆草
并不能取得预期的保温效果, 如合肥地区的适宜厚
度可能在 6~14 cm之间。而地表最低温度的结果则
证明, 增加覆草厚度可减小地表温度变幅。因此相
关问题值得进一步研究。
覆盖不仅对茶园地表具有保温、增温作用, 还
可使茶园土壤上下层土壤温度的转换提前, 促使早
春茶芽的萌发, 有利于春茶提早上市, 提高茶叶的
经济效益。覆盖物对土壤与大气之间的水分交换具
有迟滞作用, 有利于土壤保墒, 根据试验期间对土
壤含水率的测量, 稻草覆盖处理 0~20 cm 土层土壤
含水率比对照高 6~10 个百分点, 在江北茶区, 春季
气候偏干 , 良好的土壤墒情是春茶生产的重要保
证。从 2月初开始, 温度回升, 杂草萌发, 但稻草覆
盖处理区杂草稀少, 地膜覆盖区地膜下杂草则非常
旺盛, 说明稻草覆盖对茶园杂草有一定抑制作用。
在温度开始回升后, 应迅速撤除地膜, 否则容易导
致草害大量繁殖, 与茶树争夺土壤营养资源。总的
考虑, 稻草覆盖对茶园小气候环境具有全方位影响,
而地膜覆盖的作用则相对单一, 且稻草分解速度较
快, 分解产物可以补充土壤有机质、矿质元素等, 具
有较强的营养作用, 而地膜降解困难, 往往形成环
境污染, 因此从生产、环保等多方面考虑, 稻草是比
较适宜的茶园小气候调节材料。
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