王知躍，肖桂萍，徐傳，張仙麗

（1.曲靖市經(jīng)濟(jì)作物技術(shù)推廣站，云南 曲靖 655000；2.曲靖市獸藥飼料監(jiān)察所，云南 曲靖 655000；3.曲靖市農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站，云南 曲靖 655000；4.陸良縣農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站，云南 陸良 655600）

地膜覆蓋栽培具有提高土壤溫度、保持土壤水分、抑制雜草生長、促進(jìn)農(nóng)作物生長等功能，從而提高農(nóng)作物產(chǎn)量，但隨著覆蓋面積擴(kuò)大和覆蓋年限增加，大量的廢舊地膜殘留在耕作層土壤中難以降解，對(duì)土壤造成污染和損害，阻礙農(nóng)作物根系正常生長發(fā)育、嚴(yán)重影響農(nóng)作物對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收利用，導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降，嚴(yán)重阻礙了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和高質(zhì)量發(fā)展，本課題旨在通過改進(jìn)農(nóng)用塑料地膜覆蓋方式和玉米種植方式，達(dá)到既能減少地膜用量和農(nóng)田殘留量又能取得較好經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的目標(biāo)。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)安排在云南省曲靖市陸良縣中樞街道縣農(nóng)業(yè)局基地進(jìn)行，海拔1840m，年均溫14.7℃，年降水量950mm，年均日照2200小時(shí)，供試土壤為山地紅壤，肥力中上。

1.2 供試材料

供試玉米品質(zhì)為靖單雜交一代種；供試農(nóng)用地膜為本地產(chǎn)厚度0.01mm、幅寬80cm白色地膜和厚度0.01mm、幅寬40cm的白色地膜、黑色地膜。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理，其中處理1：傳統(tǒng)地膜覆蓋種植方式，白色地膜平墑全覆蓋，玉米播種于膜下；處理2：白色地膜起墑半覆蓋，玉米播種于膜側(cè)5cm溝內(nèi)；處理3：黑色地膜起墑半覆蓋，玉米播種于膜側(cè)5cm溝內(nèi)；處理4：以不覆蓋地膜露地平墑栽培為對(duì)照（CK）。4個(gè)處理除地膜覆蓋與否及覆蓋方式、玉米種植方式不同外，其余栽培管理措施完全一致。采用小區(qū)試驗(yàn)，隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，每小區(qū)面積33.33㎡，共12個(gè)小區(qū)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同覆蓋方式對(duì)耕層土壤溫度的影響

主要在氣候及土壤溫度較低的玉米生產(chǎn)前期觀察對(duì)玉米種子發(fā)芽、出苗及苗期生長有直接作用的膜內(nèi)、膜側(cè)根際地溫，對(duì)照觀測露地地溫，每點(diǎn)固定觀測植株根際地下5～10cm深處溫度。從附表1可看出：白色和黑色地膜半覆蓋的處理2、處理3其膜側(cè)地溫不論陰天還是晴天均略低于全覆蓋處理1膜內(nèi)溫度而比不覆蓋露地對(duì)照地溫明顯要高。

2.2 不同覆蓋方式對(duì)玉米根系的影響

從觀察、調(diào)查數(shù)據(jù)分析：單株玉米平均總根數(shù)和總根重依次為處理2白膜全覆蓋、處理3黑膜半覆蓋、處理1白膜全覆蓋和處理4對(duì)照，但差異均不大；從根系分布看：半覆蓋膜側(cè)種植玉米雖然種植于膜外側(cè)，但由于植物的向化性作用玉米根系多偏向地溫高、水分足的膜內(nèi)側(cè)伸展且外觀發(fā)達(dá)粗壯，生活力強(qiáng)，黑根、老化根極少。

2.3 不同覆蓋方式對(duì)玉米產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的影響

產(chǎn)量分析：經(jīng)實(shí)收各小區(qū)全部產(chǎn)量稱重，再標(biāo)準(zhǔn)取樣曬干折算得出小區(qū)實(shí)際產(chǎn)量（詳見附表3），經(jīng)方差分析，本試驗(yàn)各處理間產(chǎn)量差異經(jīng)F值檢驗(yàn)達(dá)不到5%F顯著水準(zhǔn)，故采用對(duì)比設(shè)計(jì)分析法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析：白色地膜全覆蓋處理1、白色地膜半覆蓋處理2和黑色地膜半覆蓋處理3玉米種植方式對(duì)實(shí)收產(chǎn)量影響差異不明顯，但均明顯高于不覆蓋地膜露地種植玉米的處理4（CK），處理1、處理2、處理3比處理4（對(duì)照、CK）每畝分別增加產(chǎn)量72.94 kg、58.87kg和64.87kg，分別增12.07%、9.75%和10.73%；處理2、處理3比處理1每畝分別減產(chǎn)14.07kg和8.07kg，分別減2.07%和1.19%。

經(jīng)濟(jì)效益分析：按照當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)赜衩鬃蚜Ｊ袌鰞r(jià)2.2元/kg、地膜零售價(jià)13.5元/kg和全墑覆蓋每畝用地膜6kg、半膜覆蓋每畝用地膜3kg計(jì)算，處理1、處理2、處理3比處理4（對(duì)照、CK）每畝分別增加玉米產(chǎn)值160.47元、129.51元和142.71元，扣除增加的地膜覆蓋成本81.00元、40.50元和40.50元后，實(shí)際每畝新增純經(jīng)濟(jì)收益分別為79.47元、89.01元和102.21元。說明白膜半覆蓋膜側(cè)種植和黑膜半覆蓋膜側(cè)種植均比傳統(tǒng)全墑覆蓋種植新增純收益高。

生態(tài)效益分析：白膜半膜覆蓋膜側(cè)種植和黑膜半膜覆蓋膜側(cè)種植用膜量比傳統(tǒng)全墑、全膜覆蓋種植方式減少50%，且舊膜易回收，經(jīng)實(shí)測回收率可達(dá)98%以上，全墑覆蓋膜下種植玉米方式由于在玉米生長期內(nèi)會(huì)產(chǎn)生大量的氣生根下扎到土壤中時(shí)穿透地膜，將大部分地膜牢牢固定于地面和玉米根部，極難回收，經(jīng)實(shí)測花同樣勞力和時(shí)間其回收率低至60%以下。

表1 不同覆蓋方式對(duì)耕作層土壤溫度及根系生長分布的影響

表2 不同覆蓋方式對(duì)玉米主要經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量的影響

表3 不同覆蓋方式玉米實(shí)收小區(qū)產(chǎn)量分析表

3 結(jié)論與討論

玉米地膜覆蓋栽培不論是全墑覆蓋膜下種植玉米還是半膜覆蓋膜側(cè)種植玉米都能不同程度提高土壤溫度、保持土壤水分、促進(jìn)玉米根系發(fā)達(dá)和地上部分更好生長發(fā)育，在每畝有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、千粒重等產(chǎn)量構(gòu)成因素方面都明顯高于未覆蓋地膜的露地栽培處理，從而都能有效提高玉米產(chǎn)量。

在玉米生產(chǎn)中，采用黑色地膜或白色地膜起墑半膜覆蓋、膜側(cè)種植方式與傳統(tǒng)平墑全部覆蓋膜下種植方式相比，能減少地膜使用量50%，產(chǎn)量分別降低1.19%和2.07%，每畝純收益每畝分別增加22.70元和9.54元，對(duì)玉米產(chǎn)量、產(chǎn)值影響無顯著差異，但每畝的純收益卻明顯增高，同時(shí)還能降低田間地膜殘留量38%左右，在畝產(chǎn)量略減又能保證純收益不減的基礎(chǔ)上還能有效減少地膜殘留污染，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益雙贏，值得在高海拔、中低積溫區(qū)域廣泛推廣應(yīng)用。