烏爾古麗·托爾遜
(澤普縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,新疆 澤普 844800)
行間覆膜技術(shù)具有提高土壤溫度,保持土壤水分,使農(nóng)作物產(chǎn)量大幅度提高等優(yōu)點(diǎn)。但是,隨著塑料地膜使用量的不斷增大,也帶來(lái)了殘膜對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染的問題,即“白色污染”。其主要表現(xiàn)為很難降解的聚乙烯殘膜越來(lái)越多地聚集在土壤耕層表面,直接影響土壤耕作,阻礙土壤中水分、養(yǎng)分、空氣的運(yùn)行,妨礙作物扎根和對(duì)水肥的吸收,影響作物生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的提高。我們用降解膜代替普通地膜在玉米上作行間覆膜試驗(yàn),以此來(lái)為解決普通地膜造成的“白色污染”問題提供依據(jù)。
供試品種:新飼玉13號(hào)
降解膜(地膜寬度70厘米)
常規(guī)膜(地膜寬度70厘米)
試驗(yàn)地設(shè)在5鄉(xiāng)14村4組,前茬作物小麥,土壤質(zhì)地為壤土,土壤肥力均等,土質(zhì)為草甸白漿土,地勢(shì)平坦,土壤肥力中等。
試驗(yàn)共設(shè)二個(gè)處理,處理1:鋪設(shè)降解膜,試驗(yàn)面積333.5平方米(每個(gè)處理鋪設(shè)長(zhǎng)度≥30米);處理2(對(duì)照):大田鋪設(shè)常規(guī)膜。株行距配置50+24厘米,一管兩行灌溉方式:于6月20曰播種,播種量2.5公斤/畝,常規(guī)膜5公斤/畝,降解膜6公斤/畝,田間管理同大田。
處理1應(yīng)用降解膜行間覆膜,處理2(對(duì)照)常規(guī)種植。
6月18日整地,同時(shí)機(jī)械深施底肥,施肥量及肥料配方:農(nóng)家肥1噸,磷肥25公斤,采用機(jī)械播種。6月20日播種,播種密度5558株/畝,7月13日深松,8月2日追肥,肥量:尿素15公斤/畝,9月30日,測(cè)產(chǎn)收獲,每個(gè)處理取三點(diǎn),每點(diǎn)面積39平方米。
從表1來(lái)看:同期播種,出苗期覆膜比常規(guī)種植早1天,拔節(jié)期提前3天,大喇叭口期提前3天,抽雄期、吐絲期分別提前2天,成熟期提前1天。
表1 不同處理玉米生育期調(diào)查表
覆膜30天后,對(duì)降解膜覆蓋區(qū)進(jìn)行定位觀測(cè),降解情況不十分理想。到8月下旬時(shí)降解膜開裂處雖不少,但韌性與剛覆膜時(shí)差別不大。
從表2可以看出,降解膜在試驗(yàn)過程中受到溫度的影響,始裂期在8月1日左右,8月期間開裂速度快,其原因除與生物降解膜本身易受機(jī)械損傷的特性有關(guān)外,還與8月中旬的高溫天氣有關(guān),降解膜大裂期在8月中旬左右。
表2 降解膜開裂情況調(diào)查
從表3來(lái)看:應(yīng)用降解膜玉米產(chǎn)量472.7公斤/畝,常規(guī)對(duì)照玉米產(chǎn)量426.4/畝,測(cè)產(chǎn)結(jié)果表明,采用降解膜的玉米田玉米產(chǎn)量較常規(guī)膜多46.3公斤/畝。
表3 產(chǎn)量結(jié)果表:
從對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育的影響上來(lái)看,使用降解膜玉米植株生長(zhǎng)量高于常規(guī)種植,苗期更為明顯。地膜增溫促早熟方面,作用效果不明顯。
玉米種植生產(chǎn)過程中通過地膜的覆蓋能夠?qū)τ衩椎纳L(zhǎng)環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié),可以起到增溫保秧的效果,同時(shí)能夠降低病蟲草害的發(fā)生率,起到水土保持、優(yōu)化玉米品種的效果,進(jìn)而增強(qiáng)玉米的生產(chǎn)產(chǎn)量以及質(zhì)量。隨著玉米地膜覆蓋技術(shù)推廣工作的不斷深入,玉米種植中地膜覆蓋的應(yīng)用率也在不斷提高,并且取得了一定的成效,但是選擇不同地膜類型所達(dá)到的生產(chǎn)效果也有所不同。傳統(tǒng)普通地膜在玉米種植中的應(yīng)用,能夠起到地膜覆蓋的效果,但是其無(wú)法在自然界中降解,會(huì)在土壤中積存較長(zhǎng)時(shí)間,對(duì)土壤質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,而且會(huì)導(dǎo)致不可逆的生態(tài)污染,對(duì)于整體農(nóng)田生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定維持是非常不利的。
有調(diào)查研究表明,如棉田中連續(xù)5年使用普通地膜進(jìn)行覆蓋實(shí)現(xiàn)棉花種植,則其5年后土壤表層的地膜殘存量會(huì)高達(dá)每公頃220千克,對(duì)于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展以及各項(xiàng)農(nóng)耕操作的順利進(jìn)行均是非常不利的,會(huì)進(jìn)一步干擾到農(nóng)作物的正常扎根生長(zhǎng)以及營(yíng)養(yǎng)吸收,導(dǎo)致農(nóng)作物出現(xiàn)15%甚至30%的產(chǎn)量下降,不符合可再生的農(nóng)業(yè)發(fā)展理念。
隨著地膜污染程度的不斷加重,各級(jí)政府以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門對(duì)于殘膜治理的重視程度也在不斷提升,主要通過兩種方式進(jìn)行處理,分別為人工撿拾或者機(jī)械消除,不管是何種處理方式均無(wú)法完全實(shí)現(xiàn)地膜的充分消除,而且工作量大、耗時(shí)長(zhǎng)、投資高。而降解地膜在玉米種植中的應(yīng)用與傳統(tǒng)地膜相比,具有非常顯著的優(yōu)勢(shì),能夠有效避免地膜殘留導(dǎo)致的各類不良情況,降解性能可確保其功能發(fā)揮之后不會(huì)在土壤中大量殘留,不會(huì)導(dǎo)致土壤污染情況的發(fā)生,能夠避免普通地膜使用導(dǎo)致的農(nóng)作物減產(chǎn)情況且無(wú)須后續(xù)任何處理,能夠減少不必要的勞動(dòng)投入以及資金支出,對(duì)于農(nóng)戶經(jīng)濟(jì)收益的增長(zhǎng)以及生態(tài)環(huán)境的保護(hù)均是非常有利的。
玉米種植中降解地膜的實(shí)施對(duì)于土壤環(huán)境的水熱狀況調(diào)節(jié)也有顯著效果,能夠?yàn)橛衩椎纳L(zhǎng)提供更為優(yōu)良的自然環(huán)境。玉米生長(zhǎng)前期降解地膜的覆蓋能夠起到保水、保溫、防病蟲草害的效果,隨著玉米生長(zhǎng)時(shí)間的不斷延長(zhǎng),地膜的保溫保水效果會(huì)有所下降??山到獾啬ぴ谟衩追N植中的應(yīng)用既能夠?yàn)槠淝捌谏L(zhǎng)提供充分的保溫保水效果,還能夠避免后期溫度過高導(dǎo)致玉米生長(zhǎng)受到影響,有利于玉米的整體生長(zhǎng),具體降解地膜的性能分析如下。
5.2.1 降解速度
有調(diào)查研究表明,降解地膜自覆蓋地表后40天左右便會(huì)逐步進(jìn)入降解時(shí)期,150天左右降解地膜能夠完全實(shí)現(xiàn)網(wǎng)狀降解,其最短時(shí)間為40天,此時(shí)是玉米生長(zhǎng)至拔尖抽穗吐絲的主要時(shí)期,玉米的植株較為矮小,陽(yáng)光能夠透過玉米植株直射到降解地膜表面,從而加快地膜的降解速度。隨著后期玉米植物生長(zhǎng)高度的不斷增加以及枝葉密度的不斷擴(kuò)大,陽(yáng)光對(duì)于降解地膜的直射量越來(lái)越少,降解速度也會(huì)有所緩減。
5.2.2 降解強(qiáng)度
普通地膜的自然降解能力僅有1%,而降解地膜在完全降解之后,其整體降解強(qiáng)度將超過50%,與普通地膜相比降解質(zhì)量是非常好的。因此,降解地膜的降解強(qiáng)度更高,與普通地膜相比對(duì)于土地污染造成的影響更低。
5.2.3 對(duì)土壤的水、熱作用
有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明,降解地膜在玉米種植之前的覆蓋能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)質(zhì)的土壤水分保護(hù)效果,保水作用能夠達(dá)到普通地膜的水平,并不會(huì)因?yàn)槠渥陨砭哂薪到庑远霈F(xiàn)保水能力下降等情況。隨著玉米生長(zhǎng)及生長(zhǎng)速度的不斷加快,降解地膜自身的降解程度會(huì)逐漸提高,對(duì)于雨水的阻擋作用會(huì)有所減緩,土壤中的蓄水量會(huì)有明顯增長(zhǎng),對(duì)于玉米的水分供應(yīng)也是非常有利的。
通過對(duì)降解地膜在土壤保熱方面的效果分析來(lái)看,早期與普通地膜相同,隨著玉米生長(zhǎng)時(shí)間的不斷延長(zhǎng),降解地膜降解面積的不斷擴(kuò)大,對(duì)于土壤熱保護(hù)的能力會(huì)有所減緩,正好避免了土壤熱度過高導(dǎo)致玉米根系遭受高溫影響,能夠確保根系正常的呼吸,進(jìn)而加快玉米的生長(zhǎng)發(fā)育。
玉米進(jìn)行降解地膜鋪設(shè)時(shí)可配合膜下滴灌栽培技術(shù)的實(shí)施,進(jìn)一步提升其產(chǎn)量以及質(zhì)量。數(shù)據(jù)研究表明,降解地膜覆蓋下玉米的玉米穗更長(zhǎng),在粒數(shù)以及產(chǎn)量方面也明顯高于普通地膜,玉米粒重方面也有顯著優(yōu)勢(shì),其最為明顯的特征是對(duì)于環(huán)境的保護(hù),能夠有效避免普通地膜應(yīng)用對(duì)環(huán)境造成的損害。
作為農(nóng)業(yè)農(nóng)村管理部門,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及新技術(shù)應(yīng)用推廣方面需要認(rèn)識(shí)到地膜應(yīng)用所造成的環(huán)境污染問題,并且提升相關(guān)防治意識(shí),通過管理?xiàng)l例的制定以及制度的明確,加強(qiáng)對(duì)于地膜的管理,降低傳統(tǒng)地膜的利用率,并且強(qiáng)化普通地膜的回收率,積極推廣可降解地膜,從源頭上降低普通地膜應(yīng)用所造成的環(huán)境污染問題。需要在可降解地膜研發(fā)時(shí)加大相關(guān)政策支持以及資金投入,從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)降解地膜的研究,在保證地膜種植應(yīng)用的同時(shí),從源頭上優(yōu)化地膜品質(zhì),以促進(jìn)地膜應(yīng)用質(zhì)量的提升以及經(jīng)濟(jì)效益的增加。
各個(gè)地區(qū)的農(nóng)業(yè)農(nóng)村管理部門還需要加強(qiáng)對(duì)于生物降解地膜生產(chǎn)企業(yè)的支持以及技術(shù)幫扶,通過傾斜性政策的制定以及各項(xiàng)支持措施的完善,解決可降解地膜生產(chǎn)企業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)中所面臨的各類問題,解決其生產(chǎn)壓力以及稅務(wù)負(fù)擔(dān),通過多方面措施優(yōu)化的方式來(lái)促進(jìn)可降解地膜生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)業(yè)研發(fā)以及生產(chǎn)。同時(shí)可以在農(nóng)業(yè)農(nóng)村地區(qū)進(jìn)行可降解地膜應(yīng)用示范區(qū)的建立,幫助更多的農(nóng)戶實(shí)打?qū)嵉乜吹娇山到獾啬さ膽?yīng)用作用和優(yōu)勢(shì)??梢耘c各地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大戶、農(nóng)作物種植合作社等配合完成此項(xiàng)工作,進(jìn)一步進(jìn)行可降解地膜應(yīng)用優(yōu)勢(shì)的宣傳以及推廣。
需要加強(qiáng)對(duì)于地膜污染情況的宣傳,并且重點(diǎn)介紹地膜造成的白色污染,對(duì)于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展以及生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定性造成的影響,幫助更多的農(nóng)戶以及農(nóng)業(yè)農(nóng)村管理部門認(rèn)識(shí)到地膜治理,對(duì)于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略建設(shè)的重要性。需要提升農(nóng)戶的環(huán)保意識(shí),自覺主動(dòng)地進(jìn)行可降解地膜的選擇以及應(yīng)用,在提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的同時(shí),做好對(duì)于農(nóng)村環(huán)境的維持以及土地資源的保護(hù)。政府部門需要承擔(dān)起宣傳工作,引導(dǎo)人們提升環(huán)保意識(shí),優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)行為。
有關(guān)部門需要根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求、環(huán)境保護(hù)要求以及資源節(jié)約要求進(jìn)行可降解地膜生產(chǎn)指標(biāo)的制定和明確,并且根據(jù)實(shí)際農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的修訂,需要對(duì)可降解地膜的產(chǎn)品生產(chǎn)等級(jí)、實(shí)際種植應(yīng)用范圍、可降解地膜的類別劃分、厚度控制以及性能保持等方面進(jìn)行明確規(guī)定。目前最新的可降解地膜生產(chǎn)要求標(biāo)準(zhǔn)是其厚度需控制在0.01毫米,偏差值需控制在0.003毫米-0.002毫米之間,作為地膜生產(chǎn)企業(yè),需要明確認(rèn)識(shí)到地膜生產(chǎn)規(guī)定的作用和重要性,嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行可降解地膜的生產(chǎn),以確??山到獾啬さ钠焚|(zhì)能夠達(dá)到其預(yù)期的成效。降低農(nóng)田間白色污染情況的發(fā)生,提升農(nóng)田生態(tài)環(huán)境的保護(hù)質(zhì)量,同時(shí)能夠加快新農(nóng)村的建設(shè),促進(jìn)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的發(fā)展。
各地政府部門以及農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門需要加強(qiáng)對(duì)地膜使用情況的檢查以及管理工作,針對(duì)仍然使用劣質(zhì)地膜局部更換的農(nóng)戶,需要進(jìn)行進(jìn)一步地引導(dǎo)幫扶和地膜更換。另外,需要加強(qiáng)對(duì)于地膜售賣市場(chǎng)的監(jiān)督和管理,一旦發(fā)現(xiàn)市場(chǎng)上有不合格地膜售賣的情況,需要進(jìn)行嚴(yán)厲地查處,堅(jiān)決不允許不合格地膜在市場(chǎng)上的流通以及應(yīng)用。可運(yùn)用群眾的聯(lián)合監(jiān)督舉報(bào)功能,針對(duì)積極選擇可降解地膜應(yīng)種植的農(nóng)戶,給予適當(dāng)?shù)貛头龊椭С郑槍?duì)所舉報(bào)的不合格地膜售賣情況需及時(shí)進(jìn)行核實(shí),核實(shí)無(wú)誤,需給予相應(yīng)的處罰,并對(duì)舉報(bào)者給予適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì),并且需要加強(qiáng)對(duì)于舉報(bào)者個(gè)人信息的保護(hù),如此來(lái)不斷提升市場(chǎng)地膜市場(chǎng)的監(jiān)督管理質(zhì)量,優(yōu)化地膜市場(chǎng)環(huán)境,為農(nóng)作物的種植生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)的地膜。
綜上可知,玉米種植中降解地膜的鋪設(shè)對(duì)于玉米種植產(chǎn)量的提升以及環(huán)境的保護(hù)有非常顯著的促進(jìn)作用,需要加強(qiáng)對(duì)于降解地膜應(yīng)用的推廣,減少或者杜絕使用普通地膜,以保證農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
農(nóng)村科學(xué)實(shí)驗(yàn)2022年3期