馬鈴薯專用氧化-生物雙降膜的應(yīng)用效果觀察

齊萬(wàn)福，聶戰(zhàn)聲，馬其彪，唐平基，謝延林，李梅林，齊 娟

（甘肅省天祝藏族自治縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，甘肅 天祝 733200）

地膜覆蓋可改善作物生長(zhǎng)環(huán)境，具有明顯的增溫保墑作用，是一項(xiàng)行之有效的作物增產(chǎn)技術(shù)，目前在我國(guó)北方干旱半干旱地區(qū)被廣泛應(yīng)用［1］。但由于生產(chǎn)中常用的普通地膜在自然條件下難以分解，殘膜碎片積聚于土壤耕層或隨風(fēng)亂飄，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響。科研和生產(chǎn)實(shí)踐證明，使用可降解地膜是解決“白色污染”的有效途徑［2］。為此，我們以普通地膜為對(duì)照，在天?？h對(duì)引進(jìn)的馬鈴薯專用氧化-生物雙降解地膜甘肅Ⅰ號(hào)、甘肅Ⅱ號(hào)進(jìn)行了試驗(yàn)，觀察了其對(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)發(fā)育及土壤溫度、水分含量等的影響，以期為地膜更新?lián)Q代提供支持。

1 材料與方法

1.1 材料

馬鈴薯專用氧化-生物雙降解地膜甘肅Ⅰ號(hào)、甘肅Ⅱ號(hào)均為幅寬90 cm，厚0.008 mm，由山東天壯環(huán)?？萍加邢薰旧a(chǎn)；普通地膜幅寬90 cm，厚0.008 mm，由蘭州金土地塑料制品有限公司生產(chǎn)。指示馬鈴薯品種為隴薯3號(hào)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)在天?？h華藏寺鎮(zhèn)岔口驛高原農(nóng)業(yè)科技示范園區(qū)，海拔2 451 m，年平均氣溫0～4℃，年平均降水量350 mm左右。土壤為灌耕栗鈣土，中壤，肥力中等、均勻一致，前茬油菜。

試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理，處理1為覆馬鈴薯專用氧化-生物雙降解地膜甘肅Ⅰ號(hào)（以下簡(jiǎn)稱覆甘肅Ⅰ號(hào)），處理2為覆馬鈴薯專用氧化-生物雙降解地膜甘肅Ⅱ號(hào)（以下簡(jiǎn)稱覆甘肅Ⅱ號(hào)），以覆普通地膜為對(duì)照（CK）。試驗(yàn)隨機(jī)排列，不設(shè)重復(fù)，小區(qū)面積220 m2。4月29日翻耕整地，5月9日起壟、播種后覆膜，壟高20 cm，壟面寬80 cm，溝寬40 cm，株距25 cm。隨起壟基施蔬菜專用肥1 200 kg/hm2，出苗時(shí)及時(shí)查苗、放苗，確保全苗。全生育期澆水2次，除草4次，其余管理措施同大田。觀察記載物候期，采收時(shí)按小區(qū)單收計(jì)產(chǎn)。

1.3 測(cè)試項(xiàng)目及方法

1.3.1 土壤溫度 采用由河北省衡水測(cè)溫儀表廠生產(chǎn)的直角地溫計(jì)（5～25 cm），于覆膜后10 d、苗期、開(kāi)花期、收獲前，分別測(cè)定8：00、14：00、20：00、24：00時(shí)各處理膜下5、10、15、20、25 cm深的土壤溫度。

1.3.2 土壤水分含量 于覆膜后10 d、苗期、開(kāi)花期、收獲前，分別用土鉆分層（0～10 cm、10～20 cm、20～30cm）取樣，用烘干法測(cè)定土壤水分含量。1.3.3 地膜降解度 田間直觀比較普通地膜和雙降解地膜開(kāi)裂降解情況。覆膜前取3種地膜各90 cm（0.81 m2）用1%電子天平稱重，馬鈴薯收獲當(dāng)天收集同等面積的3種地膜，洗凈、晾干后稱重，計(jì)算分解量和分解率。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)馬鈴薯生育期的影響

從表1可見(jiàn)，各處理均于9月14日采收。其中覆甘肅Ⅰ號(hào)處理、覆甘肅Ⅱ號(hào)處理的馬鈴薯生育期均為112 d，較覆普通地膜處理（CK）縮短8 d；出苗期、現(xiàn)蕾期、開(kāi)花期均較對(duì)照提前，其中出苗期較對(duì)照提前8 d。表明專用地膜對(duì)馬鈴薯提早出苗有一定的促進(jìn)作用。

表1 不同地膜覆蓋的馬鈴薯的物候期

2.2 對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響

從表2看出，覆馬鈴薯專用氧化-生物雙降解地膜處理的馬鈴薯折合產(chǎn)量均高于覆普通地膜處理（CK），以覆甘肅Ⅰ號(hào)處理最高，為39 800 kg/hm2，較對(duì)照增產(chǎn)5.0%；覆甘肅Ⅱ號(hào)處理折合產(chǎn)量為38 300 kg/hm2，較對(duì)照增產(chǎn)1.1%。

表2 不同地膜覆蓋的馬鈴薯的產(chǎn)量

2.3 對(duì)土壤溫度的影響

圖1 不同地膜覆膜后10 d膜下不同時(shí)段不同位置土壤溫度變化

2.3.1 覆膜10 d后土壤溫度變化 從圖1可以看出，覆膜10 d后，膜下5、10、15、20、25 cm土層的土壤溫度，在8：00時(shí)，覆甘肅Ⅰ號(hào)處理除20 cm處與對(duì)照覆普通地膜處理相同、25 cm處稍低于對(duì)照外，其余土層均高于對(duì)照；覆甘肅Ⅱ號(hào)處理除25 cm處與對(duì)照相同外，其余土層均高于對(duì)照。覆甘肅Ⅰ號(hào)處理25 cm處與覆甘肅Ⅱ號(hào)處理相同，其余土層均低于覆甘肅Ⅱ號(hào)處理。14：00時(shí)，覆甘肅Ⅰ號(hào)處理除在25 cm處低于對(duì)照外，在其余土層均高于對(duì)照；覆甘肅Ⅱ號(hào)處理除15、20 cm處明顯高于對(duì)照外，在其余土層均低于對(duì)照。覆甘肅Ⅰ號(hào)處理除在15、25 cm處低于覆甘肅Ⅱ號(hào)處理外，在其余土層均高于覆甘肅Ⅱ號(hào)處理。20：00時(shí)，覆甘肅Ⅰ號(hào)處理除在25 cm處低于對(duì)照外，其余土層均與對(duì)照相同；覆甘肅Ⅱ號(hào)處理除在5 cm處稍高于對(duì)照、在10 cm處與對(duì)照相同外，其余土層均低于對(duì)照。覆甘肅Ⅰ號(hào)處理與覆甘肅Ⅱ號(hào)處理在各土層土壤溫度基本趨于一致。在24：00時(shí)，覆甘肅Ⅰ號(hào)處理除在5 cm處與對(duì)照相同、25 cm處稍低于對(duì)照外，在其余土層均高于對(duì)照；覆甘肅Ⅱ號(hào)處理除在25 cm處稍低于對(duì)照外，在其余土層均高于對(duì)照。覆甘肅Ⅰ號(hào)處理除在20 cm處與覆甘肅Ⅱ號(hào)處理相同外，在其余土層均低于覆甘肅Ⅱ號(hào)處理。

圖2 不同地膜覆膜的馬鈴薯苗期不同時(shí)段不同位置土壤溫度變化

2.3.2 苗期土壤溫度變化 從圖2可以看出，各處理馬鈴薯苗期膜下5、10、15、20、25 cm土層的土壤溫度，8：00時(shí)，覆甘肅Ⅰ號(hào)處理除在15 cm處與對(duì)照覆普通地膜處理相同外，在其余土層均低于對(duì)照；覆甘肅Ⅱ號(hào)處理除在5 cm處稍低于對(duì)照外，在其余土層均高于對(duì)照。覆甘肅Ⅰ號(hào)處理在各土層均低于覆甘肅Ⅱ號(hào)處理。在14：00時(shí)，覆甘肅Ⅰ號(hào)處理在各土層均低于對(duì)照，覆甘肅Ⅱ號(hào)處理除在20、25 cm土層低于對(duì)照外，在其余土層均高于對(duì)照。覆甘肅Ⅰ號(hào)處理除在20 cm處與覆甘肅Ⅱ號(hào)處理相同外，在其余土層均低于覆甘肅Ⅱ號(hào)處理。在20：00時(shí)，覆甘肅Ⅰ號(hào)處理除在5、10 cm處均稍高于對(duì)照外，其余土層均低于對(duì)照；覆甘肅Ⅱ號(hào)處理除在5 cm處與對(duì)照相同。10 cm處稍高于對(duì)照外，其余土層均低于對(duì)照。覆甘肅Ⅰ號(hào)處理除在10、15 cm處與覆甘肅Ⅱ號(hào)處理相同外，其余土層均高于覆甘肅Ⅱ號(hào)處理。在24：00時(shí)，覆甘肅Ⅰ號(hào)處理除在20 cm處稍高于對(duì)照外，其余土層均低于對(duì)照。覆甘肅Ⅱ號(hào)處理在各土層均低于對(duì)照。覆甘肅Ⅰ號(hào)處理除在15 cm處與覆甘肅Ⅱ號(hào)處理相同外，在其余土層均高于覆甘肅Ⅱ號(hào)處理。2.3.3 花期土壤溫度變化 從圖3可以看出，各處理馬鈴薯花期膜下5、10、15、20、25 cm土層的土壤溫度，在8：00時(shí)，覆甘肅Ⅰ號(hào)處理在各土層均低于對(duì)照覆普通地膜處理；覆甘肅Ⅱ號(hào)處理除在15 cm處與對(duì)照相同，在20 cm處稍高于對(duì)照外，其余土層均稍低于對(duì)照。覆甘肅Ⅰ號(hào)處理除在25 cm處稍高于覆甘肅Ⅱ號(hào)處理外，其余土層均低于覆甘肅Ⅱ號(hào)處理。在14：00時(shí)，覆甘肅Ⅰ號(hào)處理在各土層均低于對(duì)照；覆甘肅Ⅱ號(hào)處理除在15 cm處高于對(duì)照、20 cm處與對(duì)照相同外，在其余土層均稍低于對(duì)照。覆甘肅Ⅰ號(hào)處理除在25 cm處稍高于覆甘肅Ⅱ號(hào)處理外，在其余土層均低于覆甘肅Ⅱ號(hào)處理。20：00時(shí)，覆甘肅Ⅰ號(hào)處理、覆甘肅Ⅱ號(hào)處理在各土層均低于對(duì)照。覆甘肅Ⅰ號(hào)處理除在25 cm處與覆甘肅Ⅱ號(hào)處理相同外，在其余土層均稍低于覆甘肅Ⅱ號(hào)處理。24：00時(shí)，覆甘肅Ⅰ號(hào)處理在各土層均低于對(duì)照；覆甘肅Ⅱ號(hào)處理除在20 cm處稍高于對(duì)照外，在其余土層均稍低于對(duì)照。覆甘肅Ⅰ號(hào)處理除在25 cm處與覆甘肅Ⅱ號(hào)處理相同外，在其余土層均稍低于覆甘肅Ⅱ號(hào)處理。2.3.4 采收前土壤溫度變化 從圖4可以看出，各處理馬鈴薯采收前膜下5、10、15、20、25 cm土層的土壤溫度，在8：00時(shí)、14：00時(shí)，覆甘肅Ⅰ號(hào)處理在15 cm處均與對(duì)照覆普通地膜處理相同，其余土層均稍低于對(duì)照；覆甘肅Ⅱ號(hào)處理在各土層均高于對(duì)照及覆甘肅Ⅰ號(hào)處理。在20：00時(shí)、24：00時(shí)，覆甘肅Ⅰ號(hào)處理在各土層均稍低于對(duì)照及覆甘肅Ⅱ號(hào)處理。覆甘肅Ⅱ號(hào)處理在25 cm處與對(duì)照相同外，其余土層均稍低于對(duì)照。

2.4 對(duì)土壤水分的影響

2.4.1 覆膜10 d后的土壤含水量 從圖5可以看出，覆膜10 d后，各處理膜下土壤的含水量，0～30 cm土層均以覆普通地膜處理最高，其中0～10、10～20、20～30 cm土層分別較覆甘肅Ⅰ號(hào)處理高29、22、13 g/kg，較覆甘肅Ⅱ號(hào)處理高37、24、19 g/kg，覆甘肅Ⅰ號(hào)處理分別較覆甘肅Ⅱ號(hào)處理高8、2、6 g/kg。

圖3 馬鈴薯開(kāi)花期不同時(shí)段不同位置土壤溫度變化

圖4 馬鈴薯采收前不同時(shí)段不同位置土壤溫度變化

圖5 覆膜后10 d土壤含水量變化

2.4.2 苗期土壤含水量 從圖6可以看出，各處理馬鈴薯苗期膜下土壤含水量，0～20 cm土層覆甘肅Ⅰ號(hào)處理、覆甘肅Ⅱ號(hào)處理均高于覆普通地膜處理，其中0～10 cm土層以覆甘肅Ⅱ號(hào)處理最高，較覆甘肅Ⅰ號(hào)處理和對(duì)照分別高10 g/kg和27 g/kg；其次是覆甘肅Ⅰ號(hào)處理，較對(duì)照高17 g/kg。10～20 cm土層以覆甘肅Ⅰ號(hào)處理最高，較覆甘肅Ⅱ號(hào)處理和對(duì)照分別高3 g/kg和10 g/kg；其次是覆甘肅Ⅱ號(hào)處理，較對(duì)照高7 g/kg。20～30 cm土層以對(duì)照最高，較覆甘肅Ⅰ號(hào)處理和覆甘肅Ⅱ號(hào)處理分別高11 g/kg和24 g/kg；其次是覆甘肅Ⅰ號(hào)處理，較覆甘肅Ⅱ號(hào)處理高13 g/kg。

圖6 馬鈴薯苗期土壤含水量變化

2.4.3 花期土壤含水量 從圖7可以看出，各處理馬鈴薯花期膜下土壤含水量，0～10 cm土層以覆甘肅Ⅱ號(hào)處理最高，較對(duì)照覆普通地膜處理和覆甘肅Ⅰ號(hào)處理分別高4 g/kg和11 g/kg；其次是對(duì)照，較覆甘肅Ⅰ號(hào)處理高7 g/kg。10～20、20～30 cm土層均以對(duì)照最高，分別較覆甘肅Ⅱ號(hào)處理高2、3 g/kg，較覆甘肅Ⅰ號(hào)處理高13、11 g/kg，其次是覆甘肅Ⅱ號(hào)處理，分別較覆甘肅Ⅰ號(hào)處理高11、8 g/kg。

圖7 馬鈴薯開(kāi)花期土壤含水量變化

2.4.4 采收前土壤含水量 由圖8可以看出，各處理馬鈴薯采收前膜下土壤含水量，0～10、10～20 cm土層均以覆甘肅Ⅰ號(hào)處理最高，分別較覆甘肅Ⅱ號(hào)處理高10、1 g/kg，較對(duì)照高38、24 g/kg；其次是覆甘肅Ⅱ號(hào)處理，分別較對(duì)照高28、23 g/kg。20～30 cm土層以覆甘肅Ⅱ號(hào)處理最高，較覆甘肅Ⅰ號(hào)處理高7 g/kg，較對(duì)照高21 g/kg，其次是覆甘肅Ⅰ號(hào)處理，較對(duì)照高14 g/kg。這可能是雙降解環(huán)保地膜開(kāi)始降解破損及降水量逐漸增多所致。

圖8 馬鈴薯采收前土壤含水量變化

2.5 不同地膜降解度分析

2.5.1 降解觀察 田間觀察表明，甘肅Ⅰ號(hào)與甘肅Ⅱ號(hào)均較普通地膜質(zhì)地柔軟，但強(qiáng)度差，在覆膜時(shí)容易破損。自7月14日起，在未被馬鈴薯秧苗遮住的地方，甘肅Ⅰ號(hào)陸續(xù)裂解破損。

2.5.2 殘留量比較 從表3可見(jiàn)，各處理地膜使用后均分解，以甘肅Ⅰ號(hào)分解率最高，為11.9%；其次是普通地膜，分解率為11.4%；甘肅Ⅱ號(hào)最低，為10.1%。

表3 不同地膜的分解率

3 小結(jié)

試驗(yàn)結(jié)果表明，覆蓋馬鈴薯專用氧化-生物雙降解地膜甘肅Ⅰ號(hào)處理、甘肅Ⅱ號(hào)，可使馬鈴薯出苗期均較覆普通地膜提前8 d，產(chǎn)量均高于覆普通地膜，其中覆甘肅Ⅰ號(hào)處理的折合產(chǎn)量最高，為39 800 kg/hm2，較對(duì)照增產(chǎn)5%，覆甘肅Ⅱ號(hào)處理折合產(chǎn)量為38 300 kg/hm2，較對(duì)照增產(chǎn)1.1%。覆甘肅Ⅰ號(hào)、甘肅Ⅱ號(hào)專用膜時(shí)，馬鈴薯出苗前的土壤溫度較高，有利于提早出苗；兩種雙降膜在馬鈴薯苗期顯示出較好的保水能力。馬鈴薯生長(zhǎng)后期，甘肅Ⅰ號(hào)專用膜開(kāi)始降解，保溫性能明顯降低，保水能力逐步減弱。分解率以甘肅Ⅰ號(hào)最高，為11.9%；甘肅Ⅱ號(hào)最低，為10.1%。

［1］朱彥博，程志斌.薄膜地面覆蓋對(duì)土壤環(huán)境及春小麥生長(zhǎng)發(fā)育的影響［J］.甘肅農(nóng)業(yè)科技，1989（3）：29-31.

［2］楊玉嬌，黃占斌，閻玉敏，等.可降解地膜覆蓋對(duì)土壤水溫和玉米成苗的影響［J］.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2010，29（增刊）：10-14.