熊佳林 余文暢 王詩平 王曉宇 陳麗琳 劉冬 王登科
摘? ?要? ?為有效防治農(nóng)用殘膜給土壤環(huán)境造成的污染,2018年我國對(duì)農(nóng)用地面覆蓋薄膜實(shí)施了強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn),明確規(guī)定新國標(biāo)地膜最小標(biāo)稱厚度不得小于0.010 mm,以提高地膜回收利用率,減少農(nóng)田白色污染。對(duì)比研究了新國標(biāo)地膜與普通地膜覆蓋栽培的單位面積用量、回收率,以及其對(duì)高山蘿卜產(chǎn)量和效益的影響。結(jié)果表明,與普通地膜相比,新國標(biāo)地膜(厚度≥0.010 mm)對(duì)蘿卜產(chǎn)量的增加效果明顯,每667 m2蘿卜產(chǎn)量比厚度0.008 mm、0.006 5 mm的地膜處理增加了424.7、541.4 kg,抵扣地膜成本增加后的經(jīng)濟(jì)效益也明顯優(yōu)于普通地膜。
關(guān)鍵詞? ?蘿卜;標(biāo)準(zhǔn)地膜;回收率;產(chǎn)量;效益
中圖分類號(hào):S633.1? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A? ? DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.28.010
農(nóng)膜是我國第四大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料,自20世紀(jì)七十年代引入以來,大大提高了我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益[1-2]。隨著農(nóng)膜市場的快速發(fā)展,地膜厚度從0.014 mm降到了0.008 mm,一度還出現(xiàn)了厚度0.003 mm的超薄地膜產(chǎn)品。由于超微膜易破損、難回收,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中形成了長期重使用、輕回收的局面,導(dǎo)致部分地區(qū)地膜殘留污染嚴(yán)重,已成為制約農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的突出環(huán)境問題[3-4]。為有效提高地膜的可重復(fù)利用性和可回收性,2018年5月1日我國正式實(shí)施新修訂的強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)《聚乙烯吹塑農(nóng)用地面覆蓋薄膜》(GB 13735—2017)。本項(xiàng)目對(duì)比研究了新國標(biāo)地膜(厚度≥0.010 mm)與普通地膜覆蓋的單位面積用量和可回收量,以及其對(duì)高山蘿卜產(chǎn)量和種植效益的影響,以期為新國標(biāo)地膜的推廣應(yīng)用提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)
2019年4—7月開展試驗(yàn)。試驗(yàn)地位于湖北省宜昌市長陽土家族自治縣火燒坪鄉(xiāng)青樹包村五組農(nóng)戶智××的責(zé)任田,海拔1 665 m,總面積4 hm2,其中平地面積約1 hm2,其余為5°~15°坡地。
1.2 試驗(yàn)材料
選擇3種不同厚度的地膜開展覆蓋栽培試驗(yàn),地膜的基本特征詳見表1。試驗(yàn)作物為蘿卜,品種白劍春。
1.3 試驗(yàn)方法
1.3.1 小區(qū)試驗(yàn)
小區(qū)試驗(yàn)面積為0.087 hm2,設(shè)3個(gè)處理(3種厚度的地膜,每種為1個(gè)處理),3次重復(fù),每個(gè)小區(qū)面積60 m2(長20 m、寬3 m),種植4壟,壟間距75 cm。
1.3.2 試驗(yàn)實(shí)施
整地、覆膜:4月中旬完成農(nóng)田耕耙即整地,4月24日機(jī)械起壟,覆膜。
播種、田間管理:各種地膜在覆蓋前均已打孔。4月29日播種,每壟種植2行蘿卜,行距20 cm,株距16.5 cm,播種后淺覆土,田間管理與當(dāng)?shù)爻R?guī)大田管理相同。
作物收獲、地膜回收:7月14日收獲蘿卜,同時(shí)回收地膜。
1.3.3 測定項(xiàng)目
田間覆膜時(shí),逐一稱取每個(gè)小區(qū)的地膜用量;對(duì)收獲的蘿卜進(jìn)行稱重,計(jì)算蘿卜產(chǎn)量;清洗地膜,晾曬干透后稱重,計(jì)算回收量。
2 結(jié)果與分析
2.1 地膜用量
田間覆膜時(shí),逐一稱取每個(gè)小區(qū)的地膜用量,計(jì)算每種地膜的667 m2用量。從表2可以看出,在寬度一致的前提下,地膜用量與地膜厚度呈正相關(guān)關(guān)系,即地膜越厚,單位面積的地膜用量越高。
2.2 地膜投入成本
通過調(diào)查火燒坪鄉(xiāng)農(nóng)資門店的地膜銷售價(jià)格,計(jì)算每667 m2地膜投入成本。從表3可以看出,地膜厚度越大,單位面積的地膜用量越高,地膜投入成本就越高,總體來說差異不大。盡管0.008 mm×600 mm和0.006 5 mm×600 mm兩種地膜的單價(jià)相同,但厚度0.008 mm的地膜每667 m2用量要比厚度0.006 5 mm的地膜多0.8 kg,投入成本也高出11.16元。
2.3 地膜回收量
由于蘿卜的生育期較短,地膜在田間的破損少,3種地膜基本上實(shí)現(xiàn)了全量回收,田間無殘膜。從表4可以看出,厚度0.008 mm、0.006 5 mm地膜的單位面積回收率均高于厚度0.010 mm的地膜,原因是厚度0.008 mm、0.006 5 mm的地膜較薄,清洗時(shí)易粘連成索條,泥土等雜質(zhì)不易被徹底清洗干凈,而厚度0.010 mm的地膜清洗時(shí)易展開、雜質(zhì)易去除,從而造成稱重差異。
2.4 蘿卜產(chǎn)量
在收獲時(shí),逐一實(shí)測了每個(gè)小區(qū)的蘿卜產(chǎn)量,計(jì)算每種地膜處理的667 m2蘿卜產(chǎn)量。從表5可以看出,地膜厚度越大,單位面積的蘿卜產(chǎn)量越高。從每667 m2蘿卜產(chǎn)量數(shù)據(jù)來看,厚度0.010 mm地膜處理比厚度0.008 mm、0.006 5 mm的地膜處理增產(chǎn)424.7、541.4 kg,增產(chǎn)率分別達(dá)到5.03%、6.50%。在相同的田間管理水平下,隨著地膜厚度的增加,農(nóng)田水熱條件有所改善,進(jìn)而蘿卜產(chǎn)量有所增加。高宇等研究表明,增加地膜厚度4周內(nèi)可顯著提升0~20 cm土層的土壤含水量,5周內(nèi)提升地表以下5 cm的土壤積溫,從而增加馬鈴薯產(chǎn)量[5]。有研究表明,增加地膜厚度對(duì)作物產(chǎn)量有一定的促進(jìn)作用[6-7]。
2.5 蘿卜種植比較收益
該農(nóng)戶當(dāng)年的蘿卜銷售均價(jià)為0.60元/kg,扣除地膜投入成本,計(jì)算3種地膜處理的比較效益。從表6可以看出,假定所有處理的其他成本都相同,厚度0.010 mm的地膜處理與0.008 mm地膜處理相比,每667 m2凈增收233.98元,增長4.67%,比0.006 5 mm地膜處理凈增收292.84元,增長5.91%。
3 小結(jié)
試驗(yàn)結(jié)果表明,推廣應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)地膜(厚度≥0.010 mm)具有以下優(yōu)點(diǎn)。
1)易回收清洗,有利于循環(huán)使用。標(biāo)準(zhǔn)地膜由于厚度增加,田間不易破碎,回收清洗易展開,混雜的泥土和作物殘?bào)w較容易漂洗干凈,循環(huán)利用的可操作性明顯增強(qiáng)。
2)增產(chǎn)效果好,有利于農(nóng)民增收。由于標(biāo)準(zhǔn)地膜的田間保溫保墑作用增強(qiáng),作物增產(chǎn)幅度達(dá)5%以上,農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收效果明顯。
3)污染防治效果好,有利于保護(hù)環(huán)境。目前農(nóng)民使用普通地膜有兩種情況,一種是太薄的地膜(厚度<0.006 mm),難回收,常丟棄在農(nóng)田,導(dǎo)致土壤污染逐年加重;一種是其他普通地膜,農(nóng)民從田間回收后常棄置在田邊地角,隨風(fēng)吹、水流到別處導(dǎo)致環(huán)境污染。從試驗(yàn)結(jié)果可以看出,應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)地膜既能促進(jìn)增產(chǎn)增收,又能讓回收利用變成現(xiàn)實(shí)。如果廢舊農(nóng)膜回收利用體系能快速建立完善,農(nóng)膜回收綠色補(bǔ)貼能夠到位,農(nóng)民就能在回收環(huán)節(jié)上獲得一定的經(jīng)濟(jì)收益,那么農(nóng)田“白色污染”將很快得到有效遏制,寶貴的耕地資源得以有效保護(hù),大量的農(nóng)用殘膜變廢為寶,資源化循環(huán)利用將全面變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
試驗(yàn)結(jié)果受海拔和作物品種的影響,應(yīng)針對(duì)不同海拔、不同作物開展進(jìn)一步試驗(yàn)研究。
參考文獻(xiàn):
[1] 王曉芳,申茂向.塑料農(nóng)膜——中國農(nóng)業(yè)發(fā)展的希望和曙光[M].北京:中華人民共和國科技部農(nóng)村科技司,1998.
[2] 陳奇恩.中國塑料薄膜覆蓋農(nóng)業(yè)[J].中國工程科學(xué),2002(4):12-15,21.
[3] 嚴(yán)昌榮,梅旭榮,何文清,等.農(nóng)用地膜殘留污染的現(xiàn)狀與防治[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2006(11):269-272.
[4] 湯秋香,何文清,王亮,等.地膜覆蓋應(yīng)用及殘留污染防控概述[J].新疆農(nóng)機(jī)化,2016(05):5-8.
[5] 高宇,王金蓮,趙沛義,等.地膜厚度對(duì)馬鈴薯生長及農(nóng)田水熱條件和殘膜污染的印象[J].農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)報(bào),2018,35(5):439-446.
[6] 張丹,王洪媛,胡萬里,等.地膜厚度對(duì)作物產(chǎn)量與土壤環(huán)境的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2017,36(2):293-301.
[7] 劉婕雅,岳文婷,朱玲,等.農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用的生態(tài)價(jià)值評(píng)估——以地膜回收利用為例[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2019(13):164-166.
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