陶凱　楊小鋒　曹明

摘要[目的]研究生物降解地膜對(duì)熱區(qū)土壤溫濕度和西瓜生長(zhǎng)的影響。[方法]通過(guò)比較5種不同生物降解地膜在熱帶地區(qū)對(duì)土壤溫濕度和西瓜生長(zhǎng)的影響，綜合評(píng)價(jià)降解地膜在熱帶地區(qū)性能表現(xiàn)及適用性。[結(jié)果]5種生物降解地膜對(duì)土壤的溫濕度差異顯著，ND-SJ3、ND-SJ4保溫保墑效果最好。西瓜生長(zhǎng)方面，除葉綠素外，其他幾個(gè)生長(zhǎng)指標(biāo)均存在差異，具體表現(xiàn)為：株高TZ-1下降9.1%、HN-WS下降8%；莖粗ND-SJ3>CK>DN-SJ4>HD-2>TZ-1 >HN-WS；葉面積ND-SJ4下降5.5%、TZ-1下降10.2%、HD-2下降4.4%、HN-WS下降19.7%。產(chǎn)量和品質(zhì)方面，幾種地膜間的差異不大；降解效果以HD-2、TZ-1表現(xiàn)最好，ND-SJ3、ND-SJ4降解時(shí)間較長(zhǎng)。[結(jié)論]HD-2、TZ-1、 ND-SJ3、ND-SJ4生物降解地膜可以代替普通地膜起到保溫保墑的作用，并且可以滿足西瓜的生長(zhǎng)，可以進(jìn)行示范推廣。

關(guān)鍵詞生物降解地膜；土壤溫濕度；西瓜生長(zhǎng)

中圖分類號(hào)S651文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A文章編號(hào)0517-6611（2018）28-0073-03

Effects of Biodegradable Plastic Films on Soil Temperature and Humidity and Watermelon Growth in Hot Area

TAO Kai， YANG Xiaofeng，CAO Ming et al（Sanya Research Institute of Southern Propagation Science and Technology， Sanya， Hainan 572000）

Abstract[Objective] The research aimed to study the effects of biodegradable plastic films on soil temperature and humidity and watermelon growth in hot area.[Method]Five kinds of biodegradable plastic film had significant difference in soil temperature and humidity， and NDSJ3 and NDSJ4 had the best effect. In terms of watermelon growth， except for chlorophyll， there were differences in several other growth indicators，which were characterized by a 9.1% decrease in plant height TZ1 and a 8% decrease in HNWS.The stem was NDSJ3>CK>DNSJ4>HD2>TZ1 >HNWS；Leaf area， NDSJ4 decreased by 5.5%， TZ1 decreased by 10.2%， HD2 decreased by 4.4%， and HNWS decreased by 19.7%.In terms of yield and quality， there was little difference between several mulch films；The degradation effect was best in HD2 and TZ1， and the degradation time of NDSJ3 and NDSJ4 was longer.[Result]In the process of determinating total cyanide， the influence of laboratory reagents and operational factors on the determine results were bigger.Operation must be carefully，try ones best to avoid artificial effect.When calibrating a solution，it should be noted titration endpoint， increasing the number of parallel samples， to prevent excessive deviation.In the reagent preparation， try to pay attention to the exact concentration of the reagent. [Conclusion]HD2， TZ1， NDSJ3， NDSJ4 biodegradable plastic film can replace the ordinary film for heat preservation and moisture preservation， and can meet the growth of watermelon， and can be demonstrated and popularized.

Key wordsDegradable mulching film；Soil temperature and humidity；Watermelon growth

地膜覆蓋栽培技術(shù)[1-2]的成功應(yīng)用，促進(jìn)了我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，它不但保溫保濕，還促進(jìn)作物的生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量。由于常規(guī)地膜采用聚乙烯材料，不能自行降解。地膜農(nóng)作后不能完全回收，往往翻入土壤導(dǎo)致逐年積累，而形成隔離層造成土壤污染[3-5]，致使作物減產(chǎn)。海南作為“冬種北運(yùn)”基地[6]之一，每年地膜使用面積達(dá)24.67萬(wàn)hm2，地膜殘留量約為50 kg/hm2。可降解地膜[7-9]的成功研發(fā)為地膜覆蓋栽培技術(shù)開(kāi)辟了新的道路。由于不同的氣候環(huán)境對(duì)可降解地膜降解速率有很大的影響，因此，筆者通過(guò)試驗(yàn)研究可降解地膜在熱帶地區(qū)對(duì)作物的影響，旨在篩選出適用于海南地區(qū)作物生長(zhǎng)的可降解地膜。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

供試地膜共6種，ND-SJ3、ND-SJ4、TZ-1、HN-WS、HD-2為生物降解地膜，以普通銀黑地膜為對(duì)照（CK），供試地膜除ND-SJ3、ND-SJ4為1.0 m寬，其余規(guī)格均為1.5 m寬；HN-WS和CK厚度為0.015 mm，其余地膜厚度均為0.010 mm，詳見(jiàn)表1。

1.2試驗(yàn)方法該項(xiàng)目涉及2個(gè)試驗(yàn)，第1階段為生物降解地膜對(duì)土壤溫濕度的影響試驗(yàn)，試驗(yàn)設(shè)置6個(gè)處理，其中生物降解地膜為ND-SJ3、ND-SJ4、TZ-1、HN-WS、HD-2、CK，以普通銀黑雙色地膜為對(duì)照（CK），一種地膜即為一個(gè)處理，將剛出廠的地膜裁剪為50 cm×50 cm相同大小的樣品，于2016年11月4日鋪設(shè)，觀察降解情況，并用土壤溫濕度傳感器SWR-100W每隔5 d定時(shí)（07：00、14：00、19：00）監(jiān)測(cè)記錄土壤表層5 cm溫度和濕度。

第2階段為降解地膜覆蓋西瓜栽培試驗(yàn)，試驗(yàn)設(shè)置與第1階段試驗(yàn)相同，于2017年3月在三亞市熱帶設(shè)施農(nóng)業(yè)科技示范園進(jìn)行，比較5種生物降解地膜在西瓜栽培中的降解性能，并測(cè)定西瓜植株的株高、莖粗、葉綠素、葉面積以及產(chǎn)量和品質(zhì)，從而研究生物降解地膜對(duì)西瓜生長(zhǎng)發(fā)育、品質(zhì)、產(chǎn)量的影響。

2結(jié)果與分析

2.1生物降解地膜對(duì)土壤溫度和濕度的影響

從表2和表3可以看出，幾種地膜的溫度和濕度在一天內(nèi)呈現(xiàn)出相同的變化規(guī)律，均在14：00時(shí)達(dá)到最高。相對(duì)于同一時(shí)間，土壤溫度變化規(guī)律均表現(xiàn)為ND-SJ3>ND-SJ4> CK >HD-2>TZ-1>HN-WS，濕度變化規(guī)律為ND-SJ3> CK >ND-SJ4>TZ-1>HD-2>HN-WS，差異顯著。由此表明，ND-SJ3生物降解地膜具有保溫保墑的效果且優(yōu)于普通地膜。

2.2生物降解地膜對(duì)西瓜生長(zhǎng)的影響株高和莖粗能最直觀地反映作物植株長(zhǎng)勢(shì)的差異性。果實(shí)膨大期在每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取10株西瓜進(jìn)行測(cè)定。

從表4可以看出，除ND-SJ3外，使用生物降解地膜的西瓜植株各個(gè)生長(zhǎng)指標(biāo)均低于對(duì)照水平。與對(duì)照相比，TZ-1、HN-WS生物降解地膜處理的株高與對(duì)照存在顯著差異，主要表現(xiàn)為T(mén)Z-1下降9.1%、HN-WS下降8%，其他幾種生物降解地膜對(duì)西瓜株高沒(méi)有影響；莖粗除TZ-1、HN-WS外，其他幾種生物降解地膜之間差異不明顯，主要表現(xiàn)為ND-SJ3>CK>DN-SJ4>HD-2>TZ-1 >HN-WS；各地膜對(duì)西瓜葉綠素含量影響較小，不存在差異；葉面積除HN-WS，其他都不明顯，具體表現(xiàn)為ND-SJ4下降5.5%、TZ-1下降10.2%、HD-2下降4.4%、HN-WS下降19.7%。綜合來(lái)看，ND-SJ3生物降解地膜對(duì)西瓜生長(zhǎng)的各個(gè)生長(zhǎng)指標(biāo)與普通地膜差異性不大，不影響西瓜正常生長(zhǎng)，可以替代普通膜使用；ND-SJ4、HD-2還有待進(jìn)一步改善。

2.3生物降解地膜對(duì)西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

品質(zhì)和產(chǎn)量是反映作物經(jīng)濟(jì)效益的直觀因素，試驗(yàn)通過(guò)在西瓜成熟期各選取5個(gè)樣品進(jìn)行測(cè)定。

從表5可以看出，各個(gè)試驗(yàn)小區(qū)的西瓜在果實(shí)形狀以及糖度上差異不顯著，其產(chǎn)量的變化也不大，綜合表4，生物降解地膜可以在不影響產(chǎn)量和品質(zhì)的情況下代替普通地膜，可用于推廣。

2.4生物降解地膜降解規(guī)律

從表6可以看出，在試驗(yàn)進(jìn)行20 d 時(shí)，TZ-1、HD-2、ND-SJ4出現(xiàn)破洞開(kāi)始進(jìn)入誘導(dǎo)期；60 d 時(shí)，TZ-1降解率首先達(dá)到50%以上，其次為HD-2，其拉力明顯降低，ND-SJ3、ND-SJ4雖然進(jìn)入誘導(dǎo)期，但未開(kāi)始降解，而HN-WS和CK沒(méi)有明顯變化；試驗(yàn)進(jìn)行到100 d時(shí)， HD-2率先完成降解，TZ-1降解率達(dá)70%以上，ND-SJ3、ND-SJ4開(kāi)始進(jìn)入降解期，達(dá)到預(yù)期結(jié)果，而HN-WS出現(xiàn)針孔大的破洞；180 d時(shí)，ND-SJ3、ND-SJ4降解率都達(dá)到80%以上，HN-WS除了厚度降低再?zèng)]有任何變化。綜上所述，HD-2、TZ-1、ND-SJ3、ND-SJ4適用于西瓜的栽培，而HN-WS不適于熱帶地區(qū)使用。

3小結(jié)與討論

經(jīng)過(guò)對(duì)比6種地膜對(duì)土壤溫濕度和西瓜長(zhǎng)勢(shì)的影響，結(jié)果表明，在土壤溫濕度方面，ND-SJ3生物降解地膜性能更好且優(yōu)于普通地膜；西瓜生長(zhǎng)方面，綜合4個(gè)生長(zhǎng)指標(biāo)以及田間表現(xiàn)，ND-SJ3生物降解地膜對(duì)西瓜生長(zhǎng)的各個(gè)生長(zhǎng)指標(biāo)與普通地膜差異性不大，不影響西瓜正常生長(zhǎng)，其次為ND-SJ4、HD-2，可以替代普通膜使用，其他幾種對(duì)西瓜生長(zhǎng)影響較大；產(chǎn)量和品質(zhì)方面，幾種地膜間的差異變化不是很大。綜合土壤溫濕度、田間表現(xiàn)以及降解情況，建議推廣ND-SJ3、ND-SJ4、HD-2、TZ-1在西瓜、甜瓜等作物適用，由于ND-SJ3、ND-SJ4降解期較長(zhǎng)，后期也可以在長(zhǎng)期作物上進(jìn)行栽培試驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]

黃治清.農(nóng)用塑料薄膜[J].國(guó)外聚烯烴塑料，1981（4）：14-19.

[2] 楊富軍，高華援，趙葉明，等.地膜覆蓋栽培對(duì)花生生殖生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（26）：10643-10645.

[3] 農(nóng)七師130團(tuán)殘膜調(diào)查組.殘膜污染土壤的調(diào)查[J].新疆農(nóng)墾科技，1990（4）：3-4.

[4] 楊熹，李潔.我國(guó)農(nóng)用地土壤污染現(xiàn)狀及污染源成因分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（16）：224.

[5] 王建英，趙穎，孔海燕，等.我國(guó)農(nóng)田土壤污染現(xiàn)狀及防治對(duì)策[J].農(nóng)家參謀，2017（19）：13.

[6] 肖日新. 提升海南北運(yùn)蔬菜產(chǎn)業(yè)的有效途徑與技術(shù)對(duì)策[J]. 中國(guó)蔬菜，2012（19）：14-17.

[7] 黎先發(fā).可降解地膜材料研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J].塑料，2004，33（1）：76-81.

[8] 申麗霞，王璞，張麗麗.可降解地膜對(duì)土壤、溫度水分及玉米生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2011，27（6）：25-30.

[9] 何文清，趙彩霞，劉爽，等.全生物降解膜田間降解特征及其對(duì)棉花產(chǎn)量影響[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，16（3）：21-27.