不同降解地膜在馬鈴薯生產(chǎn)上的運用效果

甘國平　許強　王艾鴻　陳偉　張文文

摘 要：本試驗選用3種不同材料的降解地膜，以普通農(nóng)用PE地膜作對照，考察不同地膜對冬季馬鈴薯生產(chǎn)的保溫保墑、農(nóng)藝性狀以及降解效果的影響。結(jié)果表明：由湖北光合生物科技有限公司生產(chǎn)的生物降解膜對冬季馬鈴薯生產(chǎn)的保溫保墑效果、農(nóng)藝性狀與普通農(nóng)用PE地膜相當，自然降解性在3種降解地膜中表現(xiàn)最好，具有很好地市場推廣前景。

關鍵詞：降解地膜;馬鈴薯;保溫保墑;農(nóng)藝性狀;降解效果

中圖分類號：S532

文獻標識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20191015015

馬鈴薯是世界第4大糧食作物，在荊門市主要作為蔬菜食用，常年種植面積在6666.67hm2左右，其中，冬春播面積約3333.33 hm2。地膜覆蓋具有增溫、保墑、調(diào)濕等作用，可以使商品馬鈴薯提前上市，提高種植戶的經(jīng)濟效益，荊門市馬鈴薯種植地膜覆蓋率在50%以上。普通PE地膜在自然條件下很難分解，長期大面積使用導致大量殘膜滯留于土壤，改變土壤理化性質(zhì)，影響土壤生態(tài)環(huán)境，造成嚴重的“白色污染”。采用降解地膜替代普通PE地膜是目前治理殘膜污染最理想的途徑之一，然而，由于各種原因，降解地膜推廣應用較為緩慢。本試驗以普通農(nóng)用PE地膜為對照，引進3種不同材料的降解地膜，考察不同降解地膜對馬鈴薯的保溫保墑效果、農(nóng)藝性狀以及降解效果的影響，以期篩選出適合本地推廣使用的降解地膜。

1 材料與方法

1.1 材料與設計

1.1.1 試驗地點

試驗安排在湖北省荊門市屈家?guī)X管理區(qū)何集辦事處劉臺村，前茬為蔬菜，土質(zhì)為油沙土，地勢平坦，坡度小于5°，地力均勻，肥力中等，土壤有機質(zhì)含量11.2%。

1.1.2 試驗材料

供試馬鈴薯品種為“費烏瑞它”，由湖北凱瑞百谷農(nóng)業(yè)科技股份有限公司提供。地膜產(chǎn)品4種：云南省宣威市中博塑料有限公司降解膜，PPC材質(zhì)，熔點160℃左右，密度1.23g/cm3，（橫向、縱向）拉伸強度≥16Map，黑色（以下標記為“M云南”）;湖北光合生物科技有限公司生物降解膜，PLA+PBAT+淀粉材質(zhì)，熔點130℃左右，密度1.2g/cm3，（橫向、縱向）拉伸強度≥30Map，黑色（荊門市生產(chǎn)，以下標記為“M荊門”）;江蘇華盛集團降解膜，PPC材質(zhì)，熔點160℃左右，密度1.25g/cm3，（橫向、縱向）拉伸強度≥20Map，白色（以下標記為“M江蘇”）;青州市魯冠塑料廠普通農(nóng)用PE地膜，密度0.92g/cm3，白色 （以下標記為“CK”）。

1.1.3 試驗設計

本試驗設4個處理，分別為M云南處理、M荊門處理、M江蘇處理和對照處理CK。每個小區(qū)面積200m2，3次重復，共12個小區(qū)，隨機排列。2019年1月5日整地，施入45%含量（N15-P15-K15）復合肥70kg/667m2作基肥。馬鈴薯于1月10日播種，下地前將種薯用40%福爾馬林200倍液進行消毒;定植密度4100株/667m2。3月16日噴施75%代森錳鋅水分散粒劑1000倍液防治1次晚疫病。5月29日收獲，種植管理與常規(guī)管理一致。

1.2 測定項目與方法

保溫性調(diào)查，測量膜下10cm的土溫，選取當日10∶00進行?？沽研哉{(diào)查，覆膜后20d、50d、75d分別觀測地膜破損程度。馬鈴薯生育期及生長情況調(diào)查，從覆膜開始持續(xù)觀察馬鈴薯的出苗情況、生育進程，以及馬鈴薯生長發(fā)育的形態(tài)指標。馬鈴薯產(chǎn)量調(diào)查，收獲期采用3點取樣，稱鮮重計產(chǎn)。地膜降解情況，馬鈴薯收獲當天觀察并記錄地膜降解速度及強度，地膜降解分為3級：1級，完全降解（地膜完全喪失拉伸力，殘留片面積小于10cm2）;2級，半降解（地膜拉伸長度小于1cm，殘留片面積在10～20cm2范圍內(nèi)）;3級，未降解（地膜拉伸長度大于1cm，殘留片面積大于40cm2）。

2 結(jié)果與分析

2.1 馬鈴薯生育進程調(diào)查

由表1可知，在播期相同時，不同覆膜條件下馬鈴薯的生育進程不同，其中，CK比其他3個生物降解膜生育期要早2～3d;但后期不同覆膜條件下生育進程接近。

2.2 不同地膜保溫性調(diào)查

根據(jù)4種處理地下10cm及地表溫度觀測結(jié)果，在3次觀測時點的地下10cm溫度高低順序為：CK>M荊門>M云南>M江蘇;地表溫度高低順序為：CK>M荊門>M云南>M江蘇。2組觀測數(shù)據(jù)趨勢一致，即就保溫性而言，CK最好;M荊門其次;M云南、M江蘇相對差一些（見表2）。

2.3 不同地膜抗裂性調(diào)查

從表3可知，M江蘇抗裂性能最好;CK抗裂性能最差，覆蓋95d后（4月15日左右）基本全裂，破損率接近98%。

2.4 不同地膜降解性能調(diào)查

在5月29日馬鈴薯收獲后觀測結(jié)果，M荊門降解性能最好，未降解率僅8.3%，M云南降解性能其次，CK使用后無法順利降解（見表4）。

2.5 不同地膜使用中馬鈴薯產(chǎn)量調(diào)查

由表5、表6、表7，運用單因素方差分析得出，F(xiàn)值5.596>F0.05（3，8）[4.07]，即表示此試驗中不同樣本間有顯著差異。因此，可以推定4種不同處理對本試驗中馬鈴薯的產(chǎn)量有顯著影響。究其原因，在種源和生產(chǎn)管理一致的基礎上，馬鈴薯的產(chǎn)量差異主要由于覆蓋地膜不同，生長發(fā)育中溫光條件不一樣導致的。

結(jié)合2.2可知，CK保溫性最好，而最終產(chǎn)量M荊門最高，即M荊門透光性能更好。而且，綜合各影響因素來分析，使用M荊門對馬鈴薯的增產(chǎn)效果最好，CK其次。

3 小結(jié)

降解膜降解性能明顯優(yōu)于普通農(nóng)用PE地膜，能在一個生產(chǎn)周期內(nèi)基本完成降解，對土壤環(huán)境的破壞影響較小，對減少農(nóng)業(yè)“白色污染”具有積極意義。

不同降解膜對馬鈴薯的增產(chǎn)效果差異，主要取決于降解膜的保溫性和透光性。本試驗中湖北光合生物科技有限公司生物降解膜保溫性、透光性以及降解性綜合表現(xiàn)較好，對馬鈴薯的增產(chǎn)效果明顯，在生產(chǎn)中可以大面積推廣使用。

生物降解膜的降解情況也與其太陽暴曬程度有一定關系，即后期埋入土壤中的膜片較少能降解，而暴露于土壤外的均降解完，這個因素此試驗中沒有體現(xiàn)，尚需進一步研究。

作者簡介：

甘國平（1980-），男，農(nóng)藝師。研究方向：農(nóng)業(yè)技術推廣。