□許明超 汪學明 張其坤 杜雪林 李鴻鈺/樂山市農業(yè)科學研究院
本試驗采用3種不同規(guī)格的生物降解地膜A、B、C與普通PE地膜,在玉米生育期內對其降解速度、土壤水分、土壤溫度、收獲后的降解情況進行比較。
3種類型的生物降解地膜和一種普通PE地膜,由四川犍為忠烈塑料廠提供。A:寬度1 400 mm,厚度1.2絲,規(guī)格GN600F-D,生物降解地膜;B:寬度1 400 mm,厚度1.2絲,規(guī)格GN600F-U,生物降解地膜;C:寬度1 400 mm,厚度1.0絲,規(guī)格GN600F-D,生物降解地膜;D:寬度1 400 mm,厚度1.0絲,普通PE地膜。
試驗點設在樂山市市中區(qū)平興鄉(xiāng)陳壩村樂山市農業(yè)科學研究院基地,小區(qū)試驗設5個處理,3次重復,隨機區(qū)組排列,共15個小區(qū),小區(qū)面積20 m2。處理分別為:3個生物降解地膜(A、B、C)、1個普通PE地膜(D)、1個露地對照(CK)。
試驗作物玉米。播期參照當地生產習慣,行距80 cm,株距50cm,每穴2株。施肥方案:播種前,先施底肥尿素180 kg/hm2、過磷酸鈣465 kg/hm2、鉀肥150 kg/hm2;播種后覆膜;拔節(jié)期前,追施尿素360 kg/hm2。灌溉、殺蟲、除草等農田管理措施與當地其他農田一致。
表 1 不同地膜降解速度
覆膜后每隔10 d觀察記錄1次地膜降解情況,記錄地膜參考指標。0級:未出現裂紋;1級:開始出現裂紋;2級:田間25%地膜出現細小裂紋;3級:地膜出現2.0~2.5 cm裂紋;4級:地膜出現均勻網狀裂紋,無大塊地膜存在;5級:地膜裂解為4×4 cm2以下碎片;6級:25%地面無肉眼可見地膜;7級:50%地面無肉眼可見地膜;8級:75%地面無肉眼可見地膜;9級:100%地面無肉眼可見地膜。
土壤含水率使用土壤水分速測儀,測定0~10 cm、10~20 cm土層濕度,測定時間為播種、播種后10 d、3葉期、拔節(jié)期和大喇叭口期。
土壤溫度使用專用地溫計,測定0~10 cm、10~20 cm土層溫度。從覆膜開始每隔10 d測定1次,在大喇叭口期后結束測定,每次測定時間為9:00、14:00、17:00。
不同地膜降解速度見表1。由表1可知,最先出現裂紋的是生物降解地膜B,在覆膜后50 d開始出現裂紋;在70 d時田間25%地膜出現細小裂紋;80 d時地膜出現2.0~2.5 cm裂紋;到90 d地膜出現均勻網狀裂紋,無大塊地膜存在;到130 d地膜裂解為4×4 cm2以下碎片。生物降解地膜A和C的降解速度基本一致,在覆膜后60 d開始出現裂紋;在70 d時田間25%地膜出現細小裂紋;80 d時地膜出現2.0~2.5 cm裂紋;到100 d地膜出現均勻網狀裂紋,無大塊地膜存在;到130 d地膜裂解為4×4 cm2以下碎片。普通地膜不具有降解性,在整個觀測期內,保持完整,未出現裂紋。A、C兩種地膜的規(guī)格相同,厚度不同,B地膜的規(guī)格與A、C不同,說明B地膜降解略快是由于其規(guī)格不同。
不同地膜覆蓋下土壤含水率變化見表2。由表2結果可知,播種時覆蓋地膜和露地對照0~10 cm、10~20 cm土壤含水率基本一致,播種后10 d、3葉期(播種后30 d)、拔節(jié)期(播種后50 d)和大喇叭口期(播種后70 d)在0~10 cm覆蓋地膜的土層土壤含水率明顯高于露地對照,在10~20 cm覆蓋地膜的土層土壤含水率也均高于露地對照;在0~10 cm和10~20 cm土層,生物降解地膜A、B、C的土壤含水率與普通PE地膜D基本相同。表明覆蓋地膜對保持土壤水分作用明顯,生物降解地膜與普通PE地膜的保水作用相當。
不同地膜覆蓋下土壤溫度變化見表3。由表3可知,在播種10 d后,0~10 cm、10~20 cm土層覆蓋地膜在9:00、14:00、17:00這3個時段,土壤溫度均明顯高于露地對照,生物降解地膜A、B、C的土壤溫度與普通PE地膜D基本相同,這表明地膜覆蓋起到了保溫作用,生物降解地膜和普通PE地膜的保溫作用相當。
收獲后的近一年內對田間地膜降解情況的調查顯示:生物降解地膜A、B、C在收獲后兩個月均完全降解,田間未見地膜殘留;普通PE地膜在收獲后的近1年內有部分破損,但未有大幅度的降解出現。
表 2 不同地膜覆蓋下土壤質量含水率變化單位:%
表 3 不同地膜覆蓋下土壤溫度變化 單位:℃
本試驗結果表明:鋪設的生物降解地膜A、B、C田間降解明顯,降解情況基本相似,對土壤水分和溫度保持的作用與普通PE地膜相當。
根據生物降解地膜A、B、C的保溫、保濕及降解特性,生物降解地膜替代普通地膜應用于生產有著極其重要的環(huán)保意義。本試驗中的3種生物降解地膜與普通PE地膜應用于生產的經濟效益,可做進一步的比較研究。