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        可降解黑色地膜覆蓋對(duì)花生生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響

        2021-07-29 08:12:46王書勤謝吉先陳維娟季國(guó)民
        農(nóng)業(yè)科技通訊 2021年7期
        關(guān)鍵詞:黑膜耐候莢果

        王書勤 謝吉先 陳維娟 季國(guó)民

        (1.泰興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所 江蘇泰興225433;2.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院泰州農(nóng)科所 泰州214500)

        花生地膜覆蓋栽培具有良好的增產(chǎn)效果[1]。傳統(tǒng)的地膜主要成分為聚乙烯(PE),自然狀態(tài)下難以降解和回收,導(dǎo)致農(nóng)田殘膜逐年累積,極大地影響農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,局部地區(qū)造成嚴(yán)重的“白色污染”,嚴(yán)重制約了土地的持續(xù)利用和生產(chǎn)發(fā)展[2]。相關(guān)研究表明,如果花生殘膜全部留在地里,下茬花生或其他作物會(huì)減產(chǎn)10%以上[3]。隨著覆膜年數(shù)增加,土壤中不斷積累的殘膜容易纏繞農(nóng)機(jī)具,妨礙耕作活動(dòng)[4]。尋找能自動(dòng)降解的新型地膜用于農(nóng)田地面覆蓋,成為解決農(nóng)田殘膜危害問題的出路之一[5]。黑色生物降解膜不僅可以在花生的生長(zhǎng)期內(nèi)發(fā)揮普通地膜的保溫、增墑、除草效果,而且由于材料的可降解性,花生收獲后可以直接翻耕,一定時(shí)間后殘膜可自然降解,不會(huì)對(duì)土壤的生態(tài)環(huán)境造成影響[6]。據(jù)報(bào)道,由于黑地膜的不透光性,能夠很好地抵制雜草生長(zhǎng),減少了除草劑的使用,可以降低生產(chǎn)成本,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,增加農(nóng)民種植效益。本文作者通過田間小區(qū)試驗(yàn),研究了不同種類黑色生物降解膜對(duì)花生植株性狀及產(chǎn)量的影響,同時(shí)調(diào)查其開裂時(shí)間、降解時(shí)間及效果,為降解膜在本地區(qū)的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)地概況

        試驗(yàn)于2020年在泰興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗(yàn)田內(nèi)進(jìn)行,該區(qū)域位于江蘇省中部,屬長(zhǎng)江三角洲沖積平原,北亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候,年平均氣溫14.9℃,年平均無(wú)霜期220 d,年平均降水量1027 mm,年平均日照時(shí)數(shù)2125 h。試驗(yàn)地塊地勢(shì)平坦,土質(zhì)為沙壤土,地力均勻一致。0~30 cm土層含有機(jī)質(zhì)17.4 g/kg,全氮1.2 g/kg,速效磷7.5 mg/kg,速效鉀51.2 mg/kg[7]。花生是本地種植的主要經(jīng)濟(jì)作物。

        1.2 試驗(yàn)材料

        全部為黑色地膜:PBAT黑膜(聚己二酸);PPC黑膜(聚甲基乙撐碳酸酯);PLA黑膜(聚乳酸);強(qiáng)化耐候黑膜;普通黑膜(CK)。供試花生品種為泰0104-2。

        1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

        試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理,采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),每個(gè)處理4次重復(fù)。大壟雙行種植,壟寬0.72 m,每壟種2行,穴距0.18 m。每穴2粒、3粒相間播種,種植密度20000株/畝,小區(qū)計(jì)產(chǎn)面積11.52 m2。四周設(shè)保護(hù)行。

        1.4 試驗(yàn)管理

        前茬水稻后冬閑,收獲后耕翻(稻草全量還田)。越冬前耕翻曬垡,春季再耕翻1次。3月30日拖拉機(jī)旋耕后并平整田地,4月6日機(jī)械起壟,4月8日根據(jù)小區(qū)需要,人工開墑并平整壟子劃小區(qū)。4月12日人工覆膜。3月27日施商品有機(jī)肥(N、P、K總養(yǎng)分含量≥5%,有機(jī)質(zhì)含量≥45%)4500 kg/hm2,3月31日施復(fù)合肥(N、P、K比例為15∶15∶15)525 kg/hm2+花生土壤調(diào)理肥(N含量>15%,有機(jī)質(zhì)含量>16%,pH為3~4)300 kg/hm2。整個(gè)生長(zhǎng)期不再施肥。4月15日用小鍬人工破膜播種。 5月4日間苗、補(bǔ)種1次。4月9日用960 g/L精異丙甲草胺乳油1500 mL/hm2對(duì)水噴霧除草。5月11日、7月5日共人工除草2次。6月4日放大水漫灌后立即排水。下雨后及時(shí)清溝理墑,排除田間積水。5月22日用多·酮(45%+2%)可濕性粉劑200 g/hm2+200 g/L氯蟲苯甲酰胺懸浮劑150 mL/hm2對(duì)水噴霧防治蚜蟲、飛虱及苗期病害,7月1日用同樣的藥再噴1次。8月21日統(tǒng)一收獲。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 不同膜型對(duì)花生莢果產(chǎn)量的影響

        由表1可知,PBAT黑膜處理花生莢果產(chǎn)量最高,為4516.05 kg/hm2,比普通黑膜(4212.30 kg/hm2)增產(chǎn)7.21%,增產(chǎn)極顯著;PLA黑膜處理產(chǎn)量第二,為4407.60 kg/hm2,比普通黑膜增產(chǎn)4.64%,增產(chǎn)顯著;PPC黑膜處理產(chǎn)量第三,為4394.55 kg/hm2,比普通黑膜增產(chǎn)4.33%,增產(chǎn)顯著;強(qiáng)化耐候黑膜處理產(chǎn)量最低,為4075.50 kg/hm2,比普通黑膜減產(chǎn)3.25%,減產(chǎn)顯著。

        表1 不同處理莢果產(chǎn)量

        2.2 不同膜型對(duì)花生生育期的影響

        田間定點(diǎn)觀測(cè)結(jié)果表明(表2),不同覆膜處理,對(duì)花生各主要生育期影響不明顯。播種期相同,出苗期、開花期一致,耐候黑膜和普通黑膜處理成熟期遲2 d,其他處理相同。

        表2 不同處理生育期

        2.3 不同膜型對(duì)花生成熟期植株性狀的影響

        成熟期植株性狀考查結(jié)果表明(表3),耐候黑膜和普通黑膜處理主莖較高,側(cè)枝較長(zhǎng),PLA黑膜和PPC黑膜處理總分枝數(shù)和有效分枝數(shù)較多,PBAT黑膜處理有效果數(shù)最多,PPC黑膜處理其次,耐候黑膜處理有效果數(shù)最少。

        表3 不同處理成熟期植株性狀

        2.4 不同膜型對(duì)花生成熟期莢果性狀的影響

        成熟期莢果性狀考查結(jié)果表明(表4),500 g莢果果數(shù)PPC黑膜處理最多,為272個(gè),其次PLA黑膜處理為270個(gè),普通黑膜處理最少,為250個(gè),PBAT黑膜、強(qiáng)化耐候黑膜處理分別為256個(gè)、252個(gè)。普通黑膜處理百果重最重,為256.8 g,PLA黑膜處理百果重最輕,為232.7 g。PLA黑膜處理出仁率最高,為71%,PPC黑膜處理出仁率最低,為67.4%。根據(jù)出仁率和飽仁重率的不同,各處理莢果飽滿度由高到低分別為覆蓋PLA黑膜(69.7%)、覆蓋普通黑色地膜(68.5%)、覆蓋強(qiáng)化耐候地膜(67.9%)、覆蓋PBAT黑膜(67.3%)、覆蓋PPC黑膜(64.1%)。

        表4 不同處理莢果性狀

        2.5 不同膜型開裂及降解效果

        各處理在覆膜時(shí)間相同的情況下,PPC黑膜開裂最早,為5月13日,PLA黑膜開裂其次,為6月5日,耐候黑膜最遲,為7月10日。PBAT黑膜7月15日已完全開裂,PPC黑膜、PLA黑膜則分別為7月25日、7月30日完全開裂,收獲時(shí)耐候黑膜僅開裂10%,普通黑膜完全沒能開裂。調(diào)查各處理降解期,PPC黑膜降解最早,為6月10日,PBAT黑膜降解第二,為6月20日,PLA黑膜降解第三,為7月5日,到收獲時(shí)PBAY黑膜降解最多,超過90%,PPC黑膜和PLA黑膜降解程度達(dá)70%,耐候黑膜和普通黑膜完全沒有降解(表5)。

        表5 不同膜型開裂及降解情況

        3 結(jié)論與討論

        可降解地膜在花生生長(zhǎng)前期能很好地發(fā)揮地膜的保溫、增墑、抑草功能,但由于其材料的可降解性,覆膜一段時(shí)間后出現(xiàn)不同程度的裂口、降解,對(duì)花生后期的生長(zhǎng)有一定的影響。因此在花生上使用降解膜時(shí),應(yīng)充分考慮其耐候性,在生長(zhǎng)前期、中期盡可能保持地膜的完整性,最大限度發(fā)揮地膜的功能,后期不影響地溫和土壤濕度,提高作物的產(chǎn)量,收獲時(shí)不影響環(huán)境。本試驗(yàn)結(jié)果表明,PBAT黑膜、PLA黑膜處理花生產(chǎn)量較高,開裂及降解時(shí)間較遲,能很好發(fā)揮地膜作用,后期降解過程較短,降解較徹底,花生各個(gè)性狀較合理,可以在大面積生產(chǎn)上推廣應(yīng)用;PPC黑膜開裂、降解時(shí)間較早,中后期不能發(fā)揮地膜增產(chǎn)作用,不適宜在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用;耐候黑膜和普通黑膜幾乎不能開裂和降解,能發(fā)揮地膜作用,但對(duì)環(huán)境影響較大,也不建議在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。

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