馬鈴薯高壟膜上覆土技術(shù)殘膜回收利用試驗(yàn)

王 程，楊來(lái)勝*，鄭有才，楊 磊，劉世海

（1.蘭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院/ 蘭州市農(nóng)業(yè)科技研究推廣中心，甘肅蘭州730030；2.甘肅省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站，甘肅蘭州730020；3.甘肅省蘭州市紅古區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，甘肅蘭州730084；4.甘肅省榆中縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，甘肅榆中730100）

為保墑抗旱，穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中普遍采用地膜覆蓋栽培方法，其主要是保墑增溫。但采收后的殘膜因分解降解時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)環(huán)境的污染危害嚴(yán)重。很多殘膜于土壤里長(zhǎng)時(shí)間殘留，會(huì)損壞土壤的團(tuán)粒構(gòu)造，減弱土壤的通透性，破壞土壤結(jié)構(gòu)，使土壤肥力下降，“白色污染”已成為農(nóng)業(yè)科技工作者亟待解決的問(wèn)題[1，2]。

馬鈴薯地膜覆蓋生產(chǎn)中通常采用3 種方法：第一種是先覆膜后破膜點(diǎn)播（以下簡(jiǎn)稱(chēng)破膜點(diǎn)種法）。第二種是先種后鋪膜，待出苗后人工放苗（以下簡(jiǎn)稱(chēng)鋪膜放苗法）。上述2 種方法共同問(wèn)題是對(duì)地膜損傷大，地膜的回收難度大，效率低，成本高。在馬鈴薯收獲后，大量地膜殘留在土壤中，目前采用機(jī)械回收和人工撿拾效果都不理想[3-5]。第三種是高壟膜上覆土自動(dòng)頂膜出苗法（以下簡(jiǎn)稱(chēng)膜上覆土法），是近年來(lái)研究推廣的新技術(shù)，播種覆膜后，在地膜上覆土，薯芽頂膜自然出苗，充分利用了地膜保溫保墑效果[6-8]。為了盡可能減少殘膜對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，開(kāi)展馬鈴薯高壟覆土新技術(shù)的殘膜回收利用試驗(yàn)研究。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在永登縣武勝驛鎮(zhèn)石門(mén)峴村，海拔2 400 m 左右，屬半干旱半濕潤(rùn)的二陰山區(qū)。年平均降雨量340 mm，且60%～70%集中在7—9 月，年均氣溫4.3℃，無(wú)霜期80～100 d。試驗(yàn)田質(zhì)地為中壤土，土壤肥力水平中等。試驗(yàn)地相對(duì)集中連片。

1.2 供試地膜

供試地膜為白色地膜，厚度0.01 mm。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.1 不同栽培方式對(duì)殘膜回收率的試驗(yàn) 試驗(yàn)設(shè)3 個(gè)處理，分別是破膜點(diǎn)種法（A）、鋪膜放苗法（B）、膜上覆土法（C），3 次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，每小區(qū)3行，面積216 m2。

殘膜回收分采收時(shí)回收和人工撿拾回收，對(duì)回收的殘膜除去秸稈雜草進(jìn)行稱(chēng)重，同時(shí)對(duì)每小區(qū)人工撿拾的殘膜將兩端2 m（為機(jī)械作業(yè)起始長(zhǎng)度）單獨(dú)標(biāo)記，分別進(jìn)行稱(chēng)重，然后根據(jù)試驗(yàn)要求進(jìn)行觀測(cè)記載，并進(jìn)行分析。

1.3.2 高壟覆土殘膜回收用工量調(diào)查 試驗(yàn)設(shè)2 個(gè)處理，C1 為常規(guī)的膜上覆土采收方式，C2 為改進(jìn)的膜上覆土采收方式，即在采收的同時(shí)，采收作業(yè)組后增加2 個(gè)地膜回收人員。以當(dāng)?shù)匾粋€(gè)機(jī)械采收專(zhuān)業(yè)組每天0.67 hm2作業(yè)量為單位，分秋季采收撿拾和春季播種撿拾2 個(gè)階段，進(jìn)行殘膜回收用工量調(diào)查。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培方式對(duì)殘膜回收率的影響

從表1 可以看出，不同栽培方式殘膜回收率從高到低依次為處理C、處理B、處理A，其中處理C（膜上覆土法）最高，回收率達(dá)到93.23%，較處理B、處理A 分別提高了27.71 個(gè)百分點(diǎn)和46.81 個(gè)百分點(diǎn)。小區(qū)殘膜總重處理A（破膜點(diǎn)種法）最低，是由于播種時(shí)地膜被點(diǎn)播器切割而減少。Duncan"s 新復(fù)極差測(cè)驗(yàn)分析，處理C 對(duì)處理B、處理A 差異達(dá)極顯著，處理B、處理A 之間顯著，未達(dá)到極顯著水平。處理C（膜上覆土法）在采收的同時(shí)回收殘膜效果理想，簡(jiǎn)便易行。

表1 馬鈴薯不同栽培方式的殘膜回收情況

2.2 殘留地膜分布情況分析

從表2 可以看出，不同栽培方式殘膜分布情況3 個(gè)處理兩端殘膜的重量接近，但占總殘留膜的比例差異較大，從高到低依次為處理C、處理B、處理A，其中處理C（膜上覆土法）最高，達(dá)到81.26%，較處理B、處理A 分別提高了64.96 個(gè)百分點(diǎn)和69.45個(gè)百分點(diǎn)。處理C（膜上覆土法）的殘膜主要分布在種植行的兩端，中間部分較少，處理A 和處理B 的殘膜分布比較均勻，這與大田操作觀察的結(jié)果一致。

表2 不同栽培方式殘留地膜分布情況

2.3 高壟覆土殘膜回收用工量調(diào)查分析

從表3 可以看出，殘膜回收用工量差異明顯，改進(jìn)方式用工大大降低，用工數(shù)由48.75 個(gè)/hm2降到7.5 個(gè)/hm2，節(jié)省用工84.62%。

C1（傳統(tǒng)方式的回收方法）在采收時(shí)期因雇工緊張，地膜隨意散落在田間，采收結(jié)束后再安排人員撿拾1 次。這時(shí)往往天氣降溫，地膜與土壤粘接，不宜撿拾，用工量增加，回收效果差。第二年開(kāi)春播種時(shí)，對(duì)剩余的殘膜再撿拾1 次。

C2（改進(jìn)方式的回收方法）在采收的同時(shí)采收作業(yè)組后增加2 人，其中1 人跟隨采收機(jī)，將整條拉出的地膜裝于舊尼龍網(wǎng)袋中，另1 人重點(diǎn)對(duì)壟兩端和剩余的部分撿拾，并將尼龍網(wǎng)袋堆放在兩邊地頭，便于集中移出。用工量少，回收效果好。第二年開(kāi)春播種時(shí)，對(duì)剩余的少量殘膜再撿拾1 次。

表3 膜上覆土殘膜回收用工量調(diào)查

3 結(jié)論與討論

在生產(chǎn)過(guò)程中，高壟膜上覆土新技術(shù)便于地膜回收，從源頭上降低回收的難度，降低了成本，提高了效率，主要包括以下3 個(gè)方面：一是膜上覆土技術(shù)保持了地膜的完整性，減輕物理破損，減少地膜的老化，保持強(qiáng)度，便于后期整條回收。在播種和出苗階段，由于不經(jīng)過(guò)破膜播種或破膜放苗，自動(dòng)頂膜出苗。薯苗緊貼膜出苗，地膜破損少，減輕了地膜的老化。常規(guī)地膜覆蓋栽培從播種到采收長(zhǎng)達(dá)6 個(gè)月裸露在外，由于陽(yáng)光的暴曬和風(fēng)吹雨淋，導(dǎo)致地膜的老化和分化。高壟膜上覆土技術(shù)在地膜上壓一層土后，“地膜田中不見(jiàn)膜”，減少了地膜的分化和老化。二是膜上覆土技術(shù)便于機(jī)械應(yīng)用。膜上覆土技術(shù)從播種到采收全程的機(jī)械化應(yīng)用，降低了對(duì)手工操作的依賴(lài)。覆土后土壤疏松，增加壟高，增加挖掘深度。在采收前進(jìn)行打秧處理，除去了地膜上附著的大部分枝蔓。三是改進(jìn)方式降低了地膜的回收成本。由于地膜的回收是與馬鈴薯采收同步進(jìn)行，減少了勞動(dòng)力。保持地膜的完整性和強(qiáng)度，便于后期的回收，提高地膜的回收率，一次回收率達(dá)到90%以上。