劉昌文，謝永磊，嚴昌榮，韓常玉，韓 勇，朱建國，張 勇，馮贊成，高歡歡，李 廣，王海孝，劉 坤，曾舒翀

（1.喀什地區(qū)農業(yè)技術推廣中心，新疆喀什 844000；2.喀什光合未來信息科技有限公司，新疆喀什 844000；3.農業(yè)農村部農膜污染防控重點實驗室，北京市 100081；4.中國科學院長春應用化學研究所，吉林長春 130000 ；5.中國科學院南京土壤研究所，江蘇南京 210000；6.湖北光合生物科技有限公司，湖北荊門 448000）

0 引言

喀什地區(qū)是農業(yè)大區(qū)，地膜覆蓋技術應用帶動了農業(yè)生產力顯著提高和生產方式的巨大改變，農用地膜已成為繼種子、化肥、農藥之后的四大農資。2019年喀什地區(qū)地膜覆蓋面積57.07萬hm2，地膜用量3.47萬t。農膜的使用給農業(yè)產生巨大效益同時，其廢舊殘膜也產生較大污染。因此研究全生物降解地膜對喀什地區(qū)農作物產量影響具有重要意義。近年來喀什地區(qū)年種植甜菜6 666.67 hm2左右，研究全生物降解地膜對喀什地區(qū)產量的影響，為喀什地區(qū)推廣應用全生物降解地膜提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

試驗區(qū)位于喀什地區(qū)伽師縣克孜勒博依鄉(xiāng)18村，屬于典型的暖溫帶內陸干燥氣候，夏季炎熱，冬季寒冷，四季分明，降水稀少。年平均降水量64.6 mm，年均蒸發(fā)量2 051.5 mm，年平均氣溫11.7℃，年極端最高氣溫41.1℃，年極端最低氣溫-22.1℃。全年日照時數(shù)2 923.7 h，無霜期平均在233天左右。

1.2 試驗設計

供試作物為甜菜；供試材料由中科院長春應化所提供技術支撐，湖北光合生物科技有限責任公司生產的全生物降解地膜；對照為市場采購聚乙烯膜。株行距設置為50 cm×20 cm，理論種植密度為6 667株/667m2。

1.3 試驗方法

試驗共設兩個處理，五個重復，處理1為覆蓋全生物降解地膜，處理2為對照覆蓋聚乙烯地膜。

1.4 測量項目及方法

1.4.1 土壤溫濕度。采用土壤溫度水分記錄儀自5月7日起平均每周測量膜下5 cm土壤溫濕度。

1.4.2 畝保苗數(shù)計算。分別于9月11日及9月25日隨機取9點測量畝保苗數(shù)。甜菜畝保苗數(shù)=（甜菜數(shù)量-行數(shù)）×666.7/測量面積。

1.4.3 塊根長及塊根粗。塊根長為塊根頸部至根最底部長度；塊根粗為塊根直徑最大值。共選3點126個甜菜測量塊根長及塊根粗。

1.4.4 單株葉片數(shù)及葉重。于9月11日連續(xù)取20個甜菜測量單株葉片數(shù)；于9月25日連續(xù)取85個甜菜測量單株葉重。

1.4.5 產量及含糖量。于9月11日隨機取4點測量甜菜畝產量；9月25日隨機取5點測量甜菜畝產量。平均產量=各測產點甜菜質量和×666.7/各測產點面積和。

含糖量測量方法為用便攜式量糖儀隨機抽取三個點20%甜菜塊根測量含糖量。

2 結果與分析

2.1 覆蓋全生物降解地膜對膜下5 cm土壤溫濕度影響

分析表1從5月7日至7月23日，覆蓋全生物降降解地膜膜下5 cm土壤溫度平均為33.25℃，較覆蓋聚乙烯地膜膜下5 cm土壤溫度的33.89℃低0.64℃，兩種不同處理膜下5 cm土壤溫度差異最大為4.05℃。分析膜下5 cm土壤濕度，覆蓋全生物降解地膜膜下5 cm土壤濕度較對照高0.29個百分點。同時觀察不同處理方式覆蓋全生物降降解地膜膜下水珠較對照明顯偏少。

2.2 覆蓋全生物降解地膜對甜菜畝保苗數(shù)的影響

分析表2覆蓋全生物降解地膜保苗最高為6 984株/667m2，每畝保苗率接近100%有三個點，平均保苗為5 764株/667m2，保苗率達86.5%。覆蓋聚乙烯地膜畝保苗數(shù)均較理論設計密度偏低，八點平均保苗數(shù)為4 916株，每畝保苗率為73.7%。覆蓋全生物降解地膜保苗數(shù)較覆蓋聚乙烯地膜保苗多849株/667m2，每畝保苗率增加17.25%。

2.3 覆蓋全生物降解地膜對甜菜塊根長及塊根粗的影響

分析表3不同處理方式對甜菜塊根長、塊根粗均有影響，且對塊根粗影響較大。覆蓋全生物降解地膜根莖平均長度為28.82 cm，較覆蓋聚乙烯地膜長1.08 cm，根莖直徑大0.95 cm，分別增長、增粗3.89%及9.89%。

2.4 覆蓋全生物降解地膜對甜菜葉片數(shù)及葉重的影響

由表4可知覆蓋全生物降解地膜較覆蓋聚乙烯地膜，葉片數(shù)及葉重分別增加1.6片及77.8 g，增幅高達4.19%及35.95%。

2.5 覆蓋全生物降解地膜對甜菜產量及含糖量的影響

2.5.1 對產量的影響。分析表5覆蓋全生物降解地膜較對照增產有三個點，減產的有一個點，增幅最高為點3增幅高達70.78%，減產為點2減產幅度為6.64%，四點平均產量4.063 t/667m2，較對照增幅達23.83%。

表4 不同處理方式甜菜葉片數(shù)及葉重

表5 不同處理方式甜菜產量（9月11日測）

2.5.2 對產量及含糖量的影響。分析表6覆蓋全生物降解地膜甜菜畝產分別較對照增加1.166 t、0.066 t、1.68 t、0.445 t及0.852 t，兩處理平均產量分別為5.65 t及4.6 t。覆蓋全生物降解地膜較對照增產1.05 t，增幅高達22.83%。

2.5.3 甜菜產量及含糖量關系。由圖1及表6產量與含糖量呈明顯負相關，隨著產量降低含糖量明顯增加。覆蓋全生物降解地膜點5產量最高為6.667 t，含糖量也是最低的，僅為18.5%，產量最低的點2，含糖量也是最高。分析覆蓋不同地膜對含糖量影響，覆蓋全生物降解地膜含糖量整體較對照偏低，其中點5下降3.47個百分點。

3 討論

3.1 覆蓋全生物降解地膜對土壤溫濕度的影響

王斌[1]等研究顯示，在南疆甜菜種植覆蓋全生物降解地膜在試驗前期全生物降解地膜保存完好，故其與普通PE地膜的保水、保溫效果相當；而試驗中后期，由于降解膜破損，使其保溫尤其是保水效果下降。本研究結果表明覆蓋全生物降解地膜膜下5 cm土壤溫度較覆蓋聚乙烯地膜略低，但膜下5 cm土壤濕度反而略高。

3.2 覆蓋全生物降解地膜對甜菜畝保苗的影響

田亨達[2]在長春地區(qū)應用可降解地膜對土壤及玉米生長發(fā)育的影響一文中顯示，玉米出苗率表現(xiàn)為可降解地膜＞普通PE地膜。本研究同樣表明覆蓋全生物降解地膜甜菜畝保苗數(shù)大于覆蓋聚乙烯地膜甜菜畝保苗數(shù)，不同的是兩處理差異非常明顯。

3.3 覆蓋全生物降解地膜對甜菜產量的影響

表6 不同處理方式甜菜產量及含糖量（9月25日測）

王斌[1]等研究降解膜處理與PE地膜在甜菜上生長發(fā)育及產量等指標上均無顯著差異。本研究表明，覆蓋全生物降解地膜有利于甜菜增產，且增幅較大。

3.4 覆蓋全生物降解地膜對甜菜含糖量的影響

石河子農科院[3]研究表明，使用6 μm甜菜專用全生物降解地膜甜菜含糖率均高于常規(guī)PE地膜。王斌[1]研究結論與PE地膜相比，降解膜處理甜菜糖分含量略低，但兩者處理間差異不顯著。本研究結論為覆蓋全生物降解地膜含糖量整體較對照偏低。

4 結語

1）覆蓋全生物降解地膜增溫效果較覆蓋聚乙烯地膜略差，有利于土壤水分保留于深層土壤，促進根系向下生長。

2）甜菜為小顆粒種子的雙子葉植物，覆蓋聚乙烯地膜容易燒苗，覆蓋全生物降解地膜溫度適宜，有利于出苗保苗。

3）覆蓋全生物降解地膜有利于增產。

4）因覆蓋全生物降解地膜較覆蓋聚乙烯地膜增產幅度較大，導致含糖量略有降低。