張洪永 姜新菊 王秀梅 魯守強(qiáng) 曾曉萍
(1.江蘇省徐州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村綜合服務(wù)中心,江蘇 徐州 221004;2.江蘇省邳州市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,江蘇 徐州 221300;3.江蘇省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站,江蘇 南京 210003)
大蒜為百合科蔥屬一二年生草本植物,是人們餐桌上主要的調(diào)味料之一。江蘇邳州為大蒜之鄉(xiāng),大蒜種植歷史悠久,目前年種植面積穩(wěn)定在4萬(wàn)hm2,經(jīng)濟(jì)效益顯著。地膜是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)重要的生產(chǎn)資料,覆蓋地膜具有保持土壤溫濕度、改善土壤理化性質(zhì)、促進(jìn)作物生長(zhǎng)等作用,而傳統(tǒng)地膜具有難回收、難降解等特點(diǎn),長(zhǎng)期使用會(huì)嚴(yán)重危害土壤的生態(tài)環(huán)境。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,全生物降解膜、強(qiáng)化耐候膜、液體地膜等不同地膜種類相繼被研發(fā)成功并廣泛應(yīng)用。為探究不同種類地膜對(duì)邳州大蒜生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量,及保溫保墑、防控草害的效果,2020—2021年我們開(kāi)展了相關(guān)試驗(yàn),以期為大蒜種植戶合理選用地膜提供技術(shù)指導(dǎo)。
供試大蒜品種為邳州主栽品種徐蒜917[1]。參試地膜有5種全生物降解地膜[2-3]、1種強(qiáng)化耐候地膜、1種液體地膜和傳統(tǒng)PE地膜,具體見(jiàn)表1。
表1 參試地膜產(chǎn)品
試驗(yàn)設(shè)在江蘇省邳州市碾莊鎮(zhèn)大蒜種植地,試驗(yàn)地面積為540 m2,前茬作物為玉米。大蒜于2020年10月6日播種,露地栽培,株行距為15 cm×22 cm,每667 m2栽2萬(wàn)株。播種次日畦面噴施除草劑后覆蓋地膜。每種地膜為1個(gè)處理,以常規(guī)PE地膜和不覆蓋地膜為對(duì)照(分別為ck1、ck2),每個(gè)處理3次重復(fù),共27個(gè)處理,小區(qū)面積20 m2。每667 m2施硫酸鉀型復(fù)合肥(15-15-15)100 kg作基肥,大蒜返青期和膨大期每667 m2追施尿素10 kg[4-5],整個(gè)生育期結(jié)合土壤墑情澆水2次[6]。
2021年4月30日調(diào)查大蒜株高;5月22日采收后測(cè)量蒜頭的橫徑、縱徑,稱量鮮蒜頭質(zhì)量,統(tǒng)計(jì)小區(qū)產(chǎn)量并折算每667 m2產(chǎn)量。分別于2020年12月1日及2021年1月1日、2月1日、3月1日、4月1日、5月1日的5時(shí)和13時(shí)測(cè)量土表及地下10 cm處土壤溫度。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用DPS方差分析軟件進(jìn)行差異顯著性分析。
不同類型地膜對(duì)地表土壤溫度的影響見(jiàn)表2。
表2 不同類型地膜對(duì)地表土壤溫度的影響
不同類型地膜對(duì)地下10 cm處土壤溫度的影響見(jiàn)表3。
表3 不同類型地膜對(duì)地下10 cm處土壤溫度的影響
由表2、表3可以看出,不同類型地膜均具有一定的保溫性,其中全生物降解地膜2、全生物降解地膜3、全生物降解地膜4、強(qiáng)化耐候地膜和傳統(tǒng)PE地膜(ck1)的保溫性好于其他處理。
不同類型地膜對(duì)大蒜生長(zhǎng)發(fā)育的影響見(jiàn)表4。
表4 不同類型地膜對(duì)大蒜生長(zhǎng)發(fā)育的影響
由表4可知,傳統(tǒng)PE地膜(ck1)處理大蒜植株較高(63.0 cm),液體地膜處理大蒜植株最矮(48.2 cm),其余處理間株高差異不大(49.6~54.4 cm);全生物降解地膜3、強(qiáng)化耐候地膜和傳統(tǒng)PE地膜(ck1)處理大蒜的橫徑較大(均大于6.00 cm),全生物降解地膜1、全生物降解地膜3、全生物降解地膜4、強(qiáng)化耐候地膜和傳統(tǒng)PE地膜(ck1)處理大蒜的縱徑較大(均大于4.20 cm);全生物降解地膜3、強(qiáng)化耐候地膜和傳統(tǒng)PE地膜(ck1)處理蒜頭的質(zhì)量較大(分別為90.25 g、88.90 g、88.45 g),液體地膜和不覆蓋地膜(ck2)處理蒜頭的質(zhì)量較?。ǚ謩e為58.05 g、56.00 g);全生物降解地膜3、強(qiáng)化耐候地膜和傳統(tǒng)PE地膜(ck1)處理大蒜的產(chǎn)量較高,每667 m2產(chǎn)量分別為1 440.6 kg、1 482.0 kg和1 574.0 kg,顯著高于液體地膜和不覆蓋地膜(ck2)處理,各參試地膜處理大蒜的產(chǎn)量均低于傳統(tǒng)PE地膜(ck1)。這可能與冬季寒冷天氣條件下,各參試地膜的保溫效果低于傳統(tǒng)PE地膜有關(guān)。
不同類型地膜的裂解情況見(jiàn)表5。
表5 不同類型地膜的裂解情況
由表5可知,全生物降解地膜1、全生物降解地膜4和全生物降解地膜5的降解速度較快(2020年12月進(jìn)入誘導(dǎo)期),其次為全生物降解地膜2和全生物降解地膜3(2021年1月進(jìn)入誘導(dǎo)期);4月下旬大蒜開(kāi)始抽薹,同時(shí)在田間套種玉米、辣椒等作物,人員對(duì)地膜踩踏嚴(yán)重,全生物降解地膜2、全生物降解地膜3進(jìn)入大裂期是否與踩踏有關(guān),需進(jìn)一步觀察研究;5月22日為大蒜采收期,由于人工踩踏、收獲蒜頭、機(jī)械碾壓,地膜均進(jìn)入碎裂期,其中全生物降解地膜1、全生物降解地膜2和全生物降解地膜5嚴(yán)重破裂。大蒜越冬期,各參試全生物降解膜均進(jìn)入誘導(dǎo)期甚至開(kāi)裂期,在一定程度上降低了地膜的保溫保墑效果。
經(jīng)大蒜生長(zhǎng)期間調(diào)查發(fā)現(xiàn),不覆蓋地膜(ck2)處理大蒜的病蟲(chóng)草害發(fā)生較嚴(yán)重,覆蓋地膜的地塊只在大蒜生長(zhǎng)后期(4月中旬)有少量雜草生長(zhǎng)。
一般本地常用地膜寬度為4 m,而參試地膜寬度大多為1.2 m,每667 m2增加用工成本100元;全生物降解地膜在后期可直接翻耕入土,節(jié)省了撿拾的人工成本;強(qiáng)化耐候膜較普通地膜撿拾率高。
試驗(yàn)結(jié)果表明,全生物降解地膜2、全生物降解地膜3、全生物降解地膜4、強(qiáng)化耐候地膜和傳統(tǒng)PE地膜處理,大蒜長(zhǎng)勢(shì)較好、產(chǎn)量較高,其中傳統(tǒng)PE地膜處理大蒜的產(chǎn)量最高,但采收期破裂嚴(yán)重,不易回收,嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境;各全生物降解地膜的降解速度快,大蒜采收時(shí)破裂嚴(yán)重,在一定程度上降低了保溫保墑性能,但無(wú)需回收,對(duì)土壤生態(tài)環(huán)境無(wú)污染;強(qiáng)化耐候地膜利于保溫保墑,但后期回收成本較高。
試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),覆蓋厚度0.008 mm及以上的地膜,大蒜破膜出苗困難,建議鋪地膜時(shí)把地膜拉緊,四周用土壓嚴(yán)壓實(shí),邊鋪地膜邊在地膜上撒一層薄薄細(xì)土,以利大蒜破膜出苗,減少人工破膜的工作量,并可防止地膜被大風(fēng)吹破。大蒜全生育期為7個(gè)月,為保證在大蒜越冬期起到保溫保墑效果,降低對(duì)土壤、環(huán)境污染[8],要求地膜至少在覆蓋后5個(gè)月進(jìn)入誘導(dǎo)期,因此建議選用厚度為0.008~0.010 mm、寬度為2~4 m、功能期為180 d以上的透明薄膜。