李雪松 董順 馬舒筠
摘 要:為解決地膜殘留問題,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[1],研究了不同降解地膜覆蓋對春季馬鈴薯的生長狀況、產(chǎn)量及土壤溫度的影響。結(jié)果表明:天壯生態(tài)降解膜降解效果較好,馬鈴薯產(chǎn)量穩(wěn)定,有利于馬鈴薯的生長。
關(guān)鍵詞:降解地膜;馬鈴薯;產(chǎn)量;土壤溫度
行間覆膜技術(shù)具有增溫保寒、保持土壤濕度、促進種子發(fā)芽和幼苗快速增長的作用,可大幅提高農(nóng)作物產(chǎn)量,尤其是蔬菜種植,提高了農(nóng)民的經(jīng)濟效益也豐富了市民的菜籃子。地膜的主要成分是聚乙烯(PE)化合物[2],不易腐爛,難以降解,殘留農(nóng)田中的碎片會阻礙土壤中水分、空氣、肥的流動,阻礙農(nóng)作物根系的正常生長?;诖?,筆者開展了光降解膜、生物降解膜以及農(nóng)戶常用的普通地膜對馬鈴薯生長和產(chǎn)量的影響比較試驗,以期解決地膜殘留問題,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況 試驗地設(shè)在阜陽市潁東區(qū)插花鎮(zhèn)趙店郭營水廠南側(cè)農(nóng)戶田地(116°5'E、33°1'N),地處淮海平原,地勢平坦,平均海拔31.2m,土層深厚肥沃,排灌條件好,前茬作物為玉米。
1.2 試驗材料 馬鈴薯品種為費烏瑞它,又名荷蘭15。試驗地膜共7種,分別為:生態(tài)地膜包含2種降解速率(快、慢)、2種規(guī)格(0.005mm、0.006mm),總共4種類型,由山東天壯環(huán)??萍加邢薰咎峁?全生物降解膜0.005mm,由山東野生物新材料科技有限公司提供;標(biāo)準(zhǔn)聚乙烯地膜0.01mm和農(nóng)戶常用聚乙烯地膜0.004mm。
1.3 試驗設(shè)計 試驗共設(shè)8個處理,TZ-5K為天壯0.005mm快速膜;TZ-5M為天壯0.005mm慢速膜;TZ-6K為天壯0.006mm快速膜;TZ-6M為天壯0.006mm慢速膜;QSW為全生物降解膜0.005mm;CK為農(nóng)戶常用地膜0.004mm;CK1為標(biāo)準(zhǔn)聚乙烯地膜0.01mm;CK2為不覆膜處理。試驗采取隨機區(qū)組設(shè)計,3次重復(fù),小區(qū)長度12m、寬4.2m,單壟雙行栽培,壟寬0.8m、壟高0.2m、溝寬0.3m。
1.4 栽培管理 冬季土壤閑置時深翻土壤,深度達到35~40cm,深翻后不要耙平讓土壤裸露凍曬,可有效殺滅土壤中的病菌。3月5日旋耕一遍,做到土細碎、地平整,底肥施硫酸鉀復(fù)合肥(N∶P∶K=15∶15∶15)1500kg/hm2(分2次施入)、有機肥2400kg/hm2;7日起壟播種,蓋膜前噴施除草劑(二甲戊靈有效成分33%);9日鋪設(shè)人工地膜,自地膜覆蓋之日起每10d記錄1次土壤溫度并觀測地膜降解性能至6月13日收獲完畢。4月8日記錄馬鈴薯的生長狀況及2m范圍內(nèi)株數(shù),4月28日記錄株高及分株數(shù),6月11日開始收獲測產(chǎn)。
1.5 降解階段劃分 階段A—誘導(dǎo)期:從覆膜到畦面地膜出現(xiàn)≤2cm自然裂縫或孔洞的時間;階段B—開裂期:畦面地膜出現(xiàn)>2cm、<20cm自然裂縫或孔洞的時間;階段C—大裂期:畦面地膜出現(xiàn)≥20cm自然裂縫的時間;階段D—碎裂期:地膜柔韌性盡失,畦面地膜出現(xiàn)碎裂,可收集的最大地膜殘片面積≤16cm2的時間;階段E—無膜期:畦面見不到地膜殘片存在的時間。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同降解地膜覆蓋對表層土壤溫度的影響 由表1可知,3月19日至4月8日,CK2露地種植各淺層溫度比覆膜種植的地溫低2.3~5.8℃,QSW保溫效果優(yōu)于TZ-5K、TZ-5M、TZ-6K、TZ-6M、CK、CK1;4月22日、5月9日由于陰天有雨,覆膜與露地各淺層地溫相差不大;5月9日由于TZ-5K、TZ-5M、TZ-6K、TZ-6畦面地膜屬于碎裂期,因此與CK2各淺層地溫相同,QSW、CK、CK1由于地膜未降解,保溫效果略高于露地2~3.5℃。
2.2 不同降解地膜的降解性能 由表2可知,5種降解膜在不同時期都有一定程度降解,4月22日自覆膜第45天TZ-5K、TZ-5M、TZ-6K、TZ-6M開始開裂,天壯提供的4種降解膜降解速度快,自地膜覆蓋之日起第74天即已進入無膜期,4種降解膜降解狀況相同;QSW在4月22日進入開裂期至6月11日馬鈴薯收獲時地膜變化不大,可直接閑置于地里或就地掩埋,至12月10日觀察全生物降解膜出現(xiàn)不規(guī)則的孔洞;CK、CK1一直處于誘導(dǎo)期基本未降解。
2.3 不同降解地膜覆蓋對馬鈴薯生長狀況的影響 由表3可知,由于覆膜具有增溫保墑的作用,所有覆膜處理均比CK2出苗早,縮短了馬鈴薯的生育期,可提早上市。
2.4 不同降解地膜覆蓋對馬鈴薯產(chǎn)量和商品率的影響 6月11日收獲進行測產(chǎn),每個處理測產(chǎn)6.3m2,3次重復(fù)。由表4可知,CK農(nóng)戶常用地膜產(chǎn)量為26915.3kg/hm2,CK1產(chǎn)量為23243.4kg/hm2,CK2露地產(chǎn)量為27460.3kg/hm2,TZ-5K、TZ-5M、TZ-6K、TZ-6M降解膜地塊產(chǎn)量分別為26460.3、26449.7、27132.3、26677.3kg/hm2,QSW降解膜地塊產(chǎn)量28634.9kg/hm2;與CK對比,TZ-5K、TZ-5M、TZ-6M分別減產(chǎn)455、465.6、238kg/hm2,TZ-6K、QSW、CK2分別增產(chǎn)217、1719.6、545kg/hm2;CK1減產(chǎn)明顯,QSW產(chǎn)量最高。
3 結(jié)論與討論
試驗結(jié)果表明:天壯生態(tài)降解膜、 全生物降解膜、CK和CK1處理地溫比露地種植提高了2.3~5.8℃,馬鈴薯出苗早,縮短了馬鈴薯的生育期;在馬鈴薯的整個生育過程中,生態(tài)降解膜、全生物降解膜和CK的地溫差異不明顯。CK1地膜較厚,需人工破膜,氣溫略高時若不及時破膜會導(dǎo)致燒苗。天壯生態(tài)降解膜在第62天進入碎裂期,喪失保墑功能,收獲時地表地膜已完全降解,有利于機械作業(yè),省工省時;全生物降解膜從第45天至收獲時一直處于條狀型開裂狀態(tài);普通地膜至收獲時未降解,需要人工清理,未清理的殘膜在土壤中累積造成環(huán)境污染,不利于農(nóng)作物生長和可持續(xù)發(fā)展。
2019年阜陽市全年氣候干旱少雨,馬鈴薯在膨大期時降解膜已完全降解,起不到保墑作用,因此TZ-5K、TZ-5M、TZ-6M種植的馬鈴薯產(chǎn)量低于常規(guī)地膜。QSW測產(chǎn)較高,但地膜價格偏高。TZ-6K產(chǎn)量高于常規(guī)地膜,降解效果理想,適合在阜陽地區(qū)推廣應(yīng)用.
參考文獻
[1]張曉海,陳建軍,楊志新.Biolice可降解地膜降解速率及其產(chǎn)物研究[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2013,28(4):540-544.
[2]許香春,王朝云.國內(nèi)外地膜覆蓋栽培現(xiàn)狀及展望[J].中國麻業(yè),2006,28(1):6-11.
(責(zé)編:徐世紅)