王衛(wèi)星,施 潔,楊艷芹,于 濤
(1.漣水縣農業(yè)農村局,江蘇 漣水 223400;2 漣水縣農業(yè)科學研究所,江蘇 漣水 223400;3.漣水縣科普站,江蘇 漣水 223400;4.漣水縣農業(yè)干部學校,江蘇 漣水 223400;5.漣水縣植物保護站,江蘇 漣水 223400),
目前江蘇漣水縣在茄子、辣椒、西瓜、馬鈴薯等多種作物生產上廣泛應用地膜,但使用普通地膜在提高農業(yè)生產增產增收的同時造成了嚴重的“白色污染”。為了減輕農田白色污染,相關部門進行了地膜減量替代試驗。
此試驗比較相同栽培技術條件下,使用不同類型地膜在漣水縣設施茄子上的應用效應,了解其對茄子生長發(fā)育、產量品質的影響,以及地膜降解程度和對土壤溫度的影響,為茄子高產優(yōu)質全生物降解膜覆蓋栽培的推廣應用提供數(shù)據(jù)參考,以期實現(xiàn)地膜減量替代,推進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
試驗于2021 年3 月在漣水縣陳師街道紅旗村王莊組姜建鋼架大棚內進行,前茬為空茬。
試驗作物:茄子,品種為蘇茄1 號。
試驗地膜:全生物降解地膜產品按照最長裂解期設計生產,分別從南通龍達生物新材料科技有限公司和青島海益塑業(yè)有限責任公司購買,顏色均為黑色,寬度均為1.5 m。其中南通龍達生物新材料科技有限公司標稱厚度0.015 mm,青島海益塑業(yè)有限責任公司標稱厚度0.01 mm。對照常規(guī)PE 地膜為達標地膜,標稱厚度0.01 mm,本地市場購買。試驗地膜產品與對照地膜顏色和寬度一致。
試驗設置不覆膜(CK1)、普通PE 膜(CK2)、降解地膜1(T1,南通產)、降解地膜2(T2,青島產)共4 個處理,隨機區(qū)組設計,3 次重復。小區(qū)面積20 m2,各小區(qū)統(tǒng)一農藝管理措施。
茄子采用設施大棚栽培,株行距40 cm×80 cm。栽培地面起壟,壟面寬40 cm,溝底寬30 cm,壟高20 cm,統(tǒng)一在壟面和溝底覆蓋地膜,地膜兩邊用土壓實,防止被風吹開。覆膜時間為2021 年3 月27 日,定植時間為2021 年3 月30 日。
從茄子定植成活開始,每個重復隨機選取10 株進行生育期主要性狀測定,并對地膜降解情況和土壤溫度進行監(jiān)測[1]。地膜降解情況每10 天拍照記載,用于比較分析。土壤溫度用精創(chuàng)溫濕度記錄儀(GSP-6)測量,測量深度分別為地表0、10 cm 土壤溫度,數(shù)據(jù)讀取時間為每天2:00、8:00、14:00、20:00,結果取3 次重復的平均值[2]。
4 月底5 月初茄子陸續(xù)開花,5 月下旬逐漸進入采收期。根據(jù)表1 可知,在定植期相同前提下,CK2處理茄子的生長期(定植期、始花期、盛花期、始收期、盛收期和終收期)最短,CK1處理茄子的生長期最長,T1處理生長期略長于CK2,T2 處理生長期略長于T1。
表1 不同鉀肥施用量對茄子生育期的影響
根據(jù)表2 可知,單株結果個數(shù)和單株鮮果質量表現(xiàn)為T1處理最高,CK1處理最低。
表2 不同處理對茄子主要性狀的影響
根據(jù)表3 記錄的降解地膜降解監(jiān)測記錄可知,T1處理在茄子定植后72 天左右開始進入誘導期,T2處理在茄子定植后64 天左右開始進入誘導期,T1誘導期比T2遲8 天。2 種降解膜均表現(xiàn)出自然裂解效果,但T2處理裂解早,5 月23 日出現(xiàn)裂縫。T1和T2處理大裂期時間分別為7 月6 日和6 月29 日。7 月28 日茄子采收結束,7 月29 日田間觀察,2 種降解膜均進入碎膜期,但用手撕膜,降解膜仍有一定拉伸力。作物采收后,全生物降解膜被翻入地下,由于土壤微生物作用,其分解速度會加快。
表3 不同鉀肥施用量對地膜降解的影響
表4 為監(jiān)測期內表層和10 cm 土層的平均溫度及顯著性差異。覆膜處理表層日均溫都高于地下10 cm 土層溫度,表層溫度和地下10 cm 土層溫度CK2處理最高,分別為29.69℃和28.68℃;其次為T1處理,分別為28.21℃和27.82℃;CK1處理最低,分別為27.88℃和27.3℃。由表4 數(shù)據(jù)可知,覆膜與不覆膜土層溫度差異明顯,全生物降解膜由于裂解保溫效果略差,而且開始裂解越早保溫效果越差。
表4 全監(jiān)測期內土層平均溫度
根據(jù)表5 可知,產量在103.99~114.85 kg,其中CK1處理產量最低為104.51 kg,T1處理產量最高為114.34 kg。
表5 不同處理對茄子產量的影響
由表6 可知,經方差分析區(qū)組間F 值小于F0.05,處理間F值大于F0.01,因而,試驗區(qū)組小區(qū)產量差異不顯著,處理間差異極顯著。
表6 小區(qū)產量方差分析
表7 為不同處理的產量及顯著性差異。小區(qū)統(tǒng)計均產折算成畝產量,CK1、CK2、T1和T2處理產量分別為3483.6、3769.7、3811.4、3740.2 kg。T1處理產量最高,CK1處理產量最低,CK2、T1和T2與CK1存在極顯著差異,覆膜處理下產量差異不大。
表7 不同處理產量調查
根據(jù)試驗計算了不同地膜覆蓋的田間成本,詳見表8。CK1、CK2、T1和T2處理成本分別為1385、1411、1585、1485元,總成本表現(xiàn)為T1最高,CK1最低。由于普通地膜需人工撿拾,而且撿凈難度大,從而增加了人工成本,不覆膜生長草害較重增加了人工除草成本。根據(jù)表9 可知,CK2、T1和T2凈收入比CK1分別高9.11%、8.7%、7.39% 。由此可知,覆膜生產與不覆膜生產凈收入差異明顯,覆膜生產凈收入差異不大。
表8 不同處理每畝經濟成本比較
表9 不同處理每畝經濟效益比較
本此試驗結果表明,可降解膜和普通膜均能夠顯著增加茄子產量,覆蓋改善了土壤的水、肥、氣、熱狀況,起到節(jié)水增效作用,改善了作物的生長發(fā)育條件[3]。根據(jù)田間情況可知,南通龍達生物新材料科技有限公司的可降解膜72 天開始裂解,最終裂解程度較好;青島海益塑業(yè)有限責任公司的可降解膜64 天開始裂解。覆膜可提高作物生長苗期和后期的土壤溫度,這是地膜覆蓋大面積應用的原因。使用降解膜和普通膜在產量和凈收入上沒有顯著差異,但降解膜的應用可大大減少環(huán)境污染,有效解決土壤“白色污染”問題,可以作為普通膜的替代品進行示范應用。