氧化生物雙降解生態(tài)地膜在花生種植中的試驗(yàn)研究

陳蘭鵬 張希麗

（1.莒縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 山東莒縣276500;2.臨沂大學(xué)沂水校區(qū) 山東沂水276400）

普通地膜是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，在增加農(nóng)作物產(chǎn)量、提高作物品質(zhì)、調(diào)整農(nóng)產(chǎn)品供給結(jié)構(gòu)等方面發(fā)揮了重要作用，但隨著普通地膜覆蓋技術(shù)大規(guī)模的推廣，普通地膜逐漸從“白色革命”變成了“白色污染”[1]。可降解地膜在自然環(huán)境中可分解成H2O和CO2，被植物吸收利用，能有效解決“白色污染”問(wèn)題，但不同區(qū)域、不同作物對(duì)可降解地膜的裂解起始期、裂解速率、降解率等產(chǎn)品特性需求差異較大[2]。本試驗(yàn)旨在通過(guò)氧化生物雙降解地膜在花生種植中的覆膜使用對(duì)比，篩選出適合臨沂、日照等周邊地區(qū)花生生育需求和栽培模式的可降解地膜。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及土壤條件

試驗(yàn)于2020年5月5日至9月30日進(jìn)行，試驗(yàn)地塊選在莒縣安莊鎮(zhèn)黑石溝村，該地塊土地平整，土壤質(zhì)地為沙壤土，土質(zhì)疏松通透，地力均勻，肥力中等。

1.2 試驗(yàn)材料

天壯1號(hào)膜、天壯2號(hào)膜、天壯3號(hào)膜、天壯4號(hào)膜、天壯5號(hào)膜及普通地膜。天壯1～5號(hào)膜為山東天壯環(huán)?？萍加邢薰旧a(chǎn)的氧化生物雙降解生態(tài)地膜。

1.3 試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)共設(shè)置7組處理，分別為天壯1號(hào)膜、天壯2號(hào)膜、天壯3號(hào)膜、天壯4號(hào)膜和天壯5號(hào)膜5組處理及2組對(duì)照處理（不覆膜和普通膜）。每個(gè)處理為1個(gè)試驗(yàn)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)長(zhǎng)度8 m，每小區(qū)種植4壟花生。采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)。每小區(qū)設(shè)置1組溫度計(jì)，溫度計(jì)的感溫球分別埋設(shè)于地下5 cm、15 cm及25 cm深的土壤中。

花生栽培和種植管理采用當(dāng)?shù)胤N植習(xí)慣，地膜鋪設(shè)采用人工鋪膜的方式；田間管理方法同當(dāng)?shù)剞r(nóng)事操作習(xí)慣；播種時(shí)間、方法、品種、施肥等一切措施與對(duì)照相同。覆膜之前進(jìn)行雜草的防治，避免試驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生大量雜草。

1.4 調(diào)查記錄項(xiàng)目

1.4.1 土壤溫度監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 覆膜當(dāng)天為第1天，每10 d進(jìn)行一次監(jiān)測(cè),每次監(jiān)測(cè)分別在監(jiān)測(cè)日的6:00和16:00進(jìn)行。

1.4.2 土壤水分監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 覆膜當(dāng)天為第1天，每20 d進(jìn)行一次監(jiān)測(cè)，在監(jiān)測(cè)日的6:00和16:00各取一次土樣。采用雙對(duì)角線法5點(diǎn)采樣，5點(diǎn)采樣量基本一致，共計(jì)采樣量1200 g,分小區(qū)將同一深度的土樣混裝于一個(gè)封口袋內(nèi)，并盡快進(jìn)行含水量測(cè)定。

1.4.3 氧化生物雙降解地膜降解性能監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 在每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選定3個(gè)1 m×1 m的區(qū)域作為降解現(xiàn)象觀測(cè)點(diǎn)，每10 d觀測(cè)一次,記錄該區(qū)域內(nèi)裂孔的直徑和數(shù)目,在作物收獲時(shí)，進(jìn)行手撕拉力測(cè)試以監(jiān)測(cè)降解膜表面的脆裂程度。

1.4.4 花生生長(zhǎng)發(fā)育情況調(diào)查項(xiàng)目

（1）形態(tài)指標(biāo)。每小區(qū)隨機(jī)選取10株花生記錄其農(nóng)藝性狀，測(cè)定主莖高度、側(cè)枝長(zhǎng)度、分枝數(shù)、總結(jié)果數(shù)及飽果數(shù)。

（2）產(chǎn)量測(cè)定。測(cè)產(chǎn)時(shí)采取人工收獲測(cè)產(chǎn)的方式。以每個(gè)小區(qū)2壟作為小區(qū)產(chǎn)量，記入花生產(chǎn)量記錄表。

2 結(jié)果與分析

2.1 氧化生物雙降解生態(tài)地膜保溫性能

氧化生物雙降解生態(tài)地膜保溫性能見(jiàn)表1。天壯2號(hào)膜、天壯3號(hào)膜在5 cm、15 cm、25 cm深度的土壤溫度與普通膜相比幾乎沒(méi)有任何差異，天壯1號(hào)膜、天壯4號(hào)膜、天壯5號(hào)膜處理保溫性能與普通膜差異也不明顯。

表1 不同處理不同深度土壤溫度測(cè)定統(tǒng)計(jì)

2.2 氧化生物雙降解生態(tài)地膜保墑性能

氧化生物雙降解生態(tài)地膜保墑性能見(jiàn)表2。天壯2號(hào)、天壯3號(hào)、天壯4號(hào)膜保墑性能與普通地膜相比差異不大，而天壯1號(hào)膜由于降解較早，保墑性能略低，但是所有覆膜處理均比不覆膜處理保墑性能好，覆膜能明顯提高土壤的保墑性能。

表2 不同處理不同深度土壤含水量測(cè)定統(tǒng)計(jì)

2.3 氧化生物雙降解生態(tài)地膜降解情況

2.3.1 覆膜20 d降解情況 天壯1～5號(hào)膜均保持完整，未發(fā)現(xiàn)降解現(xiàn)象。覆膜30 d后，天壯1號(hào)開(kāi)始出現(xiàn)少量魚(yú)眼及裂口，拉力稍有下降，其他處理降解地膜整體完好，未出現(xiàn)明顯的降解現(xiàn)象。

2.3.2 覆膜50 d降解情況 天壯1號(hào)壟側(cè)嚴(yán)重碎裂，緊貼地表，部分完全降解，消失不見(jiàn)，壟背花生遮擋的部分仍保持一定的強(qiáng)度；天壯2號(hào)和天壯3號(hào)出現(xiàn)少量魚(yú)眼和裂口，地膜強(qiáng)度下降不明顯；天壯4號(hào)未埋土的生物基材部分破裂嚴(yán)重；天壯5號(hào)降解速度稍慢于天壯4號(hào)。

2.3.3 覆膜90 d降解情況 天壯1號(hào)地膜已消失不見(jiàn)，天壯2號(hào)和天壯3號(hào)局部出現(xiàn)較大的裂口，手撕拉力也有下降，天壯4號(hào)和天壯5號(hào)壟側(cè)碎裂明顯，僅剩殘留碎片，普通地膜幾乎完好。

2.3.4 花生收獲期降解情況 鋪膜150 d后，天壯1號(hào)地表幾乎無(wú)殘膜，花生收獲后花生秧上無(wú)地膜殘留；天壯2號(hào)降解膜表面分布較大裂口，仍保持一定的拉力；天壯3號(hào)降解速度略快于2號(hào)，壟側(cè)有明顯碎裂部位；天壯4號(hào)和天壯5號(hào)配置膜兩側(cè)降解明顯，埋土部位拉力明顯下降。

2.4 花生農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量測(cè)定

2.4.1 花生農(nóng)藝性狀 由表3可知，覆蓋氧化生物雙降解生態(tài)地膜與覆蓋常規(guī)地膜的花生在主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)、飽果數(shù)、總結(jié)果數(shù)及結(jié)果枝數(shù)5個(gè)指標(biāo)有一定差異，其中天壯1號(hào)、天壯4號(hào)各項(xiàng)指標(biāo)稍高于常規(guī)地膜，天壯2號(hào)、天壯3號(hào)、天壯5號(hào)各項(xiàng)指標(biāo)低于常規(guī)地膜；覆蓋氧化生物雙降解生態(tài)地膜與覆蓋常規(guī)地膜的花生比不覆膜花生的主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)明顯減小，飽果數(shù)、總結(jié)果數(shù)減少，天壯2號(hào)、天壯3號(hào)膜處理的主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)同不覆膜差異明顯，天壯1號(hào)、天壯4號(hào)膜處理的主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)同不覆膜差異較小，分析認(rèn)為是由于地膜降解較早造成的。

表3 花生農(nóng)藝性狀統(tǒng)計(jì)調(diào)查結(jié)果

2.4.2 花生產(chǎn)量 每個(gè)小區(qū)實(shí)收面積為17 m2（5.0 m×3.4 m），測(cè)定小區(qū)莢果產(chǎn)量，并折算畝產(chǎn)。由表4可知，覆膜后，花生產(chǎn)量增幅明顯，其中增加超過(guò)10%的處理有普通膜、天壯2號(hào)膜、天壯3號(hào)膜、天壯4號(hào)膜，且覆蓋天壯3號(hào)膜的花生比覆蓋常規(guī)地膜的花生增產(chǎn)0.16%。

表4 花生產(chǎn)量

3 結(jié)論

3.1 增溫保墑方面

氧化生物雙降解生態(tài)地膜可滿足花生地膜的鋪設(shè)要求，且保溫、保墑性能良好，能滿足花生生長(zhǎng)需求。

3.2 降解性能方面

花生收獲時(shí)，5種型號(hào)的氧化生物雙降解生態(tài)地膜降解明顯，達(dá)到了治理“白色污染”的目標(biāo)。

3.3 花生產(chǎn)量方面

覆蓋天壯3號(hào)膜的花生比覆蓋常規(guī)地膜的花生增產(chǎn)0.16%。因此，天壯3號(hào)膜更適合在臨沂、日照及周邊地區(qū)花生栽培上推廣應(yīng)用。