董道瑞,郝麗娜
1.新疆農業(yè)資源與環(huán)境保護站,烏魯木齊 830049 2.鞏留縣農技推廣中心,新疆伊犁 835700
地膜覆蓋栽培技術以其增溫、保墑、促進生育進程和抑制雜草等作用,已成為農業(yè)增產必不可少的配套技術措施。玉米覆膜栽培可有效改善玉米土壤生態(tài)環(huán)境、促進玉米各器官生育進程,對蓄熱增溫、保墑節(jié)水、微生物含量增加和促進早熟高產具有重要作用[1]。但隨著地膜的連年使用,加之殘膜回收體系不健全,導致嚴重的“白色污染”。本研究針對不同可降解地膜對土壤溫度和玉米生長發(fā)育、產量的影響進行研究,探討其在替代傳統(tǒng)PE地膜,消除地膜殘留污染和促進地膜覆蓋栽培健康發(fā)展的可能性。
試驗區(qū)位于鞏留縣東買里鎮(zhèn)大營盤村,屬北溫帶大陸性氣候,四季分明,日照充足,年降水量為220~280 mm,無霜期約145 d,晝夜溫差平均在 13~16℃,年日照時數(shù) 2 731.7 h,≥10℃的年均積溫3 061.8℃,持續(xù)時間171 d。地勢平坦,土壤肥力中等。
供試可降解地膜由浙江、新疆、河北、青島等地生產企業(yè)提供的4種可降解地膜作為試驗材料,膜寬70 cm,厚度0.01 mm。玉米品種為先玉335,4月26日機械覆膜播種,株行距為20 cm×50 cm。試驗設 CK-1(常規(guī) PE 地膜)、XJ-2、XJ-3、XJ-4、XJ-5四種可降解地膜、CK-6(裸地對照)共6個處理,每個處理為一個試驗小區(qū),設3次重復,共18個小區(qū),每試驗小區(qū)面積111.1 m2,四周設保護行。
1.3.1 土壤溫度測定
采用HOBO ware pro溫度自動測定系統(tǒng),每個處理放置一個,埋設深度為10 cm,每60 min記錄一次數(shù)據(jù),每天獲取24個地溫數(shù)據(jù),本研究所采用的土壤溫度數(shù)據(jù)時段為4月26日至9月13日。
1.3.2 生育進程調查
玉米生育期的日期以小區(qū)50%以上植株進入該生育期為標志。
1.3.3 產量測定
每個小區(qū)各取1個樣方,面積為6.67 m2,6個處理,3次重復,共取18個樣方。
分析圖1可知:總體來看,覆膜后1~70 d,XJ-2、XJ-3、XJ-4和XJ-5四種可降解地膜處理日平均土壤溫度與常規(guī)對照處理相比,土壤日均溫差介于0~1.7℃。各處理與裸地對照相比,日均溫差介于 0~3.5℃。方差分析表明:覆膜后70 d內,各降解膜處理土壤溫度與常規(guī)對照相比無顯著差異,說明可降解地膜前期增溫效果與常規(guī)地膜相當;各覆膜處理土壤溫度均高于裸地對照,且差異顯著,說明覆膜栽培對土壤有顯著增溫作用。覆膜70~140 d,各可降解地膜處理和裸地對照的土壤溫度與常規(guī)地膜相比差異顯著,且各可降解地膜處理土壤溫度與裸地對照無顯著差異,說明覆膜70 d后,隨著可降解地膜的裂解,增溫效果不顯著。
圖1 不同可降解地膜對土壤溫度的影響
從表1分析可知:供試的4種可降解地膜與普通地膜的出苗期相同,比裸地對照提早3天出苗。玉米拔節(jié)期XJ-3處理和XJ-5處理生育進程與CK-1一致,XJ-2處理和XJ-4處理比CK-1推遲3天;大喇叭口期至開花期,各降解膜處理與常規(guī)對照基本一致;吐絲期XJ-5處理和XJ-2處理分別推遲2~3 d,各覆膜處理玉米生育期均比裸地對照有所提前,說明覆膜栽培可促進玉米生育進程。
由表2可知:各降解地膜和裸地對照處理玉米產量均低于常規(guī)地膜,減產-4.7%~-26.6%。按照減產量從大到小的順序排列,依次為:CK-6>XJ-3>XJ-2>XJ-5>XJ-4。其中,CK-6和 XJ-3處理減產極其明顯,分別減產-26.6%和-24.8%。方差分析可知:除XJ-4處理與CK-1處理相比減產不明顯外,其余各處理產量均顯著低于常規(guī)地膜。
表1 可降解地膜對玉米生育期的影響
各可降解地膜與常規(guī)地膜處理玉米產量均高于裸地對照,增產2.5%~36.3%。按照增產量從大到小的順序排列,依次為CK-1>XJ-4>XJ-5>XJ-2>XJ-3。其中,CK-1和XJ-4處理增產效果極其明顯,分別增產36.3%和29.9%。方差分析可知:除XJ-3處理與裸地對照相比增產不明顯外,其余各處理產量均顯著高于裸地對照。
表2 可降解地膜對玉米產量的影響
覆膜后70 d內,各降解膜處理土壤溫度與常規(guī)對照相比無顯著差異,說明可降解地膜前期保溫效果與常規(guī)地膜相當;各覆膜處理土壤溫度均高于裸地對照,且差異顯著,說明覆膜栽培對土壤有顯著增溫作用,可降解地膜對土壤有顯著增溫效果,且與普通地膜增溫效果差異不顯著;覆膜70 d后,各可降解地膜處理土壤溫度與裸地對照相比無顯著差異,增溫效果不顯著。
各可降解地膜處理玉米前期生育進程與普通地膜相比差異不大,隨著降解膜不同程度的裂解,后期對生育進程產生一定影響。
各可降解地膜處理玉米產量與常規(guī)地膜相比,均出現(xiàn)不同程度減產,減產-4.7%~-26.6%;與裸地對照相比,增產效果明顯,增產2.5%~36.3%。