可降解地膜在岢嵐縣玉米田上應用效果試驗

張改玲

目前，地膜栽培已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的常規(guī)栽培模式，地膜使用量逐年增長，成為農(nóng)業(yè)豐產(chǎn)不可或缺，無法替代的重要生產(chǎn)資料。但是，隨著地膜的大量使用，由于普通地膜無法自然降解，并難以回收，土壤中殘膜數(shù)量逐年增多，直接破壞了土壤結構，影響作物根系的發(fā)育，從而造成了越來越嚴重的農(nóng)田“白色污染”。

為了減少地膜對耕地和環(huán)境的白色污染，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，通過引進可降解地膜進行試驗，已檢驗其在我縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境的雙重效果，為大面積推廣提供依據(jù)，根據(jù)省農(nóng)業(yè)廳種植業(yè)處下發(fā)的《2012年可降解地膜示范方案》，進行了此項試驗。

為了了解該種降解技術，我們到山東天壯環(huán)?？萍加邢薰具M行了考察。該降解技術的全稱為氧化-生物雙降解技術。降解地膜的主要原料同普通地膜一樣，是聚乙烯，所以它的力學性能（拉力和伸長率）、透光性、保溫保墑性等和普通地膜一樣，唯一不同的是它的降解性。降解地膜在光或熱的作用下，能將氧原子引入聚乙烯分子鏈，產(chǎn)生親水的羰基，并能打斷聚乙烯長鏈，降低其分子量。在光或熱對降解地膜進行氧化降解的同時，生物降解在降解地膜的表面同時開始。生物降解可將聚乙烯地膜最終降解為二氧化碳、水和腐殖質(zhì)。

本次大田試驗設置三種不同型號（山西1#，山西2#和山西3#）的可降解地膜進行對比研究。規(guī)格為：0.005×80cm.山西1#開始降解之前的潛伏期最短，山西3#開始降解之前的潛伏期最長。試驗自2012年4月下旬玉米種植季節(jié)開始，通過對可降解地膜在使用性能、降解效果、玉米生長等方面進行觀測檢驗、分析對比，綜合評價生態(tài)降解地膜在治理農(nóng)田“白色污染”中的應用效果和發(fā)展前景。

一、可降解地膜的使用性能

各試驗點在鋪設時間、鋪設方法、農(nóng)事操作和田間管理等方面和普通地膜相同。試驗證明生態(tài)降解地膜的透明性、拉力、延展性，以及保溫和保墑效果和普通地膜無明顯差異。圖1和圖2顯示了生態(tài)降解地膜的保墑效果。

二、可降解地膜的降解效果

生態(tài)降解地膜的降解效果如圖3-圖6所示。生態(tài)降解地膜在降解過程中，首先是拉力和伸長率的降低，在部分地區(qū)出現(xiàn)小孔（圖3）。隨著降解的繼續(xù)發(fā)展，小孔發(fā)展成大孔（圖4）。當?shù)啬さ臄嗔焉扉L率接近于零時，地膜變脆（圖5），容易被水浸潤。在光熱和微生物繼續(xù)作用下，地膜被降解為二氧化碳和水，逐漸消失（圖6）。

三、可降解地膜和普通地膜的經(jīng)濟指標比較

在進行可降解地膜和普通地膜的經(jīng)濟指標比較時，考慮了四個方面的因素：地膜單價，地膜厚度，殘膜回收成本和殘膜殘余。根據(jù)地膜生產(chǎn)廠家提供的數(shù)據(jù)，降解地膜的價格為每千克18.5元，普通地膜的價格為每千克14元，也就是說如聚乙烯原料相同，降解地膜比普通地膜每千克貴4.5元。可降解地膜因可以降解，所以可以采用小于0.008mm的地膜。而普通地膜則不能采用小于0.008mm的地膜?？紤]到殘膜回收，普通地膜應采用0.008mm或以上的地膜。殘膜的回收成本是以每人每工回收2至3畝殘膜，每工按60至100元計算。殘膜的殘余對土壤的污染和殘余的累積對產(chǎn)量的影響沒有具體的數(shù)據(jù)，但其影響不能忽略。表1為可降解地膜和普通地膜的綜合效益比較。

從表1 中可以看出，可降解地膜的綜合效益最好。0.005mm普通地膜的成本比0.008mm地膜的成本低，但是0.005mm地膜的殘膜較難回收，在土壤中容易累積，對土壤的危害比0.008mm厚的地膜大。

四、大田試驗總結性結論

2012年我縣在嵐漪鎮(zhèn)西街村農(nóng)戶范金柱種植的12畝玉米田上進行可降解地膜使用性能和普通地膜使用性能試驗對比，經(jīng)過生育期的觀察與收獲期側產(chǎn)，其總結性結論如下：

（1）可降解地膜使用性能和普通地膜相同，可以用機械鋪膜。降解地膜不改變玉米的傳統(tǒng)種植模式和習慣；

（2）可降解地膜田畝產(chǎn)為453.6kg，普通地膜田畝產(chǎn)為457.3kg。山西3#可降解地膜降解效果較山西1#﹑山西2#晚，適合我縣春季風大風多的氣候特點，能夠滿足玉米生產(chǎn)的要求，對玉米的生長周期及產(chǎn)量無不良影響。

（3）在玉米生長后期，可降解地膜發(fā)生降解，機械性能下降，拉力和伸長率下降。試驗顯示，可降解地膜最終會完全降解；

（4）降解地膜的綜合經(jīng)濟指標好于普通地膜。