不同降解地膜对马铃薯生长和产量的影响
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作者:李雪松 董顺 马舒筠
摘 要：为解决地膜残留问题，实现农业可持续发展[1]，研究了不同降解地膜覆盖对春季马铃薯的生长状况、产量及土壤温度的影响。结果表明：天壮生态降解膜降解效果较好，马铃薯产量稳定，有利于马铃薯的生长。
关键词：降解地膜;马铃薯;产量;土壤温度
行间覆膜技术具有增温保寒、保持土壤湿度、促进种子发芽和幼苗快速增长的作用，可大幅提高农作物产量，尤其是蔬菜种植，提高了农民的经济效益也丰富了市民的菜篮子。地膜的主要成分是聚乙烯（PE）化合物[2]，不易腐烂，难以降解，残留农田中的碎片会阻碍土壤中水分、空气、肥的流动，阻碍农作物根系的正常生长。基于此，笔者开展了光降解膜、生物降解膜以及农户常用的普通地膜对马铃薯生长和产量的影响比较试验，以期解决地膜残留问题，实现农业可持续发展。
1 材料与方法
1.1 试验地概况 试验地设在阜阳市颍东区插花镇赵店郭营水厂南侧农户田地（116°5'E、33°1'N），地处淮海平原，地势平坦，平均海拔31.2m，土层深厚肥沃，排灌条件好，前茬作物为玉米。
1.2 試验材料 马铃薯品种为费乌瑞它，又名荷兰15。试验地膜共7种，分别为：生态地膜包含2种降解速率（快、慢）、2种规格（0.005mm、0.006mm），总共4种类型，由山东天壮环保科技有限公司提供;全生物降解膜0.005mm，由山东野生物新材料科技有限公司提供;标准聚乙烯地膜0.01mm和农户常用聚乙烯地膜0.004mm。
1.3 试验设计 试验共设8个处理，TZ-5K为天壮0.005mm快速膜;TZ-5M为天壮0.005mm慢速膜;TZ-6K为天壮0.006mm快速膜;TZ-6M为天壮0.006mm慢速膜;QSW为全生物降解膜0.005mm;CK为农户常用地膜0.004mm;CK1为标准聚乙烯地膜0.01mm;CK2为不覆膜处理。试验采取随机区组设计，3次重复，小区长度12m、宽4.2m，单垄双行栽培，垄宽0.8m、垄高0.2m、沟宽0.3m。
1.4 栽培管理 冬季土壤闲置时深翻土壤，深度达到35～40cm，深翻后不要耙平让土壤裸露冻晒，可有效杀灭土壤中的病菌。3月5日旋耕一遍，做到土细碎、地平整，底肥施硫酸钾复合肥（N∶P∶K=15∶15∶15）1500kg/hm2（分2次施入）、有机肥2400kg/hm2;7日起垄播种，盖膜前喷施除草剂（二甲戊灵有效成分33%）;9日铺设人工地膜，自地膜覆盖之日起每10d记录1次土壤温度并观测地膜降解性能至6月13日收获完毕。4月8日记录马铃薯的生长状况及2m范围内株数，4月28日记录株高及分株数，6月11日开始收获测产。
1.5 降解阶段划分 阶段A—诱导期：从覆膜到畦面地膜出现≤2cm自然裂缝或孔洞的时间;阶段B—开裂期：畦面地膜出现>2cm、<20cm自然裂缝或孔洞的时间;阶段C—大裂期：畦面地膜出现≥20cm自然裂缝的时间;阶段D—碎裂期：地膜柔韧性尽失，畦面地膜出现碎裂，可收集的最大地膜残片面积≤16cm2的时间;阶段E—无膜期：畦面见不到地膜残片存在的时间。
2 结果与分析
2.1 不同降解地膜覆盖对表层土壤温度的影响 由表1可知，3月19日至4月8日，CK2露地种植各浅层温度比覆膜种植的地温低2.3～5.8℃，QSW保温效果优于TZ-5K、TZ-5M、TZ-6K、TZ-6M、CK、CK1;4月22日、5月9日由于阴天有雨，覆膜与露地各浅层地温相差不大;5月9日由于TZ-5K、TZ-5M、TZ-6K、TZ-6畦面地膜属于碎裂期，因此与CK2各浅层地温相同，QSW、CK、CK1由于地膜未降解，保温效果略高于露地2～3.5℃。
2.2 不同降解地膜的降解性能 由表2可知，5种降解膜在不同时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开始开裂，天壮提供的4种降解膜降解速度快，自地膜覆盖之日起第74天即已进入无膜期，4种降解膜降解状况相同;QSW在4月22日进入开裂期至6月11日马铃薯收获时地膜变化不大，可直接闲置于地里或就地掩埋，至12月10日观察全生物降解膜出现不规则的孔洞;CK、CK1一直处于诱导期基本未降解。
2.3 不同降解地膜覆盖对马铃薯生长状况的影响 由表3可知，由于覆膜具有增温保墒的作用，所有覆膜处理均比CK2出苗早，缩短了马铃薯的生育期，可提早上市。
2.4 不同降解地膜覆盖对马铃薯产量和商品率的影响 6月11日收获进行测产，每个处理测产6.3m2，3次重复。由表4可知，CK农户常用地膜产量为26915.3kg/hm2，CK1产量为23243.4kg/hm2，CK2露地产量为27460.3kg/hm2，TZ-5K、TZ-5M、TZ-6K、TZ-6M降解膜地块产量分别为26460.3、26449.7、27132.3、26677.3kg/hm2，QSW降解膜地块产量28634.9kg/hm2;与CK对比，TZ-5K、TZ-5M、TZ-6M分别减产455、465.6、238kg/hm2，TZ-6K、QSW、CK2分别增产217、1719.6、545kg/hm2;CK1减产明显，QSW产量最高。
3 结论与讨论
试验结果表明：天壮生态降解膜、 全生物降解膜、CK和CK1处理地温比露地种植提高了2.3～5.8℃，马铃薯出苗早，缩短了马铃薯的生育期;在马铃薯的整个生育过程中，生态降解膜、全生物降解膜和CK的地温差异不明显。CK1地膜较厚，需人工破膜，气温略高时若不及时破膜会导致烧苗。天壮生态降解膜在第62天进入碎裂期，丧失保墒功能，收获时地表地膜已完全降解，有利于机械作业，省工省时;全生物降解膜从第45天至收获时一直处于条状型开裂状态;普通地膜至收获时未降解，需要人工清理，未清理的残膜在土壤中累积造成环境污染，不利于农作物生长和可持续发展。
2019年阜阳市全年气候干旱少雨，马铃薯在膨大期时降解膜已完全降解，起不到保墒作用，因此TZ-5K、TZ-5M、TZ-6M种植的马铃薯产量低于常规地膜。QSW测产较高，但地膜价格偏高。TZ-6K产量高于常规地膜，降解效果理想，适合在阜阳地区推广应用.
参考文献
[1]张晓海，陈建军，杨志新.Biolice可降解地膜降解速率及其产物研究[J].云南农业大学学报，2013，28（4）：540-544.
[2]许香春，王朝云.国内外地膜覆盖栽培现状及展望[J].中国麻业，2006，28（1）：6-11.
（责编：徐世红）
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