胡亞峰 王一之 武漢軍 李繼明 楊 瑩
(定西市安定區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心 甘肅定西743000)
近幾年來(lái),面對(duì)地膜覆蓋帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題,安定區(qū)積極應(yīng)對(duì),創(chuàng)新應(yīng)用秸稈覆蓋、保水劑、降解膜示范等多項(xiàng)環(huán)保增產(chǎn)技術(shù),加大對(duì)各項(xiàng)新材料、新產(chǎn)品的試驗(yàn)示范,促進(jìn)旱作農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。 生物降解膜是一種新型的環(huán)保農(nóng)膜, 在自然條件下可降解破裂,如能在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用,對(duì)改善環(huán)境和提高耕地質(zhì)量都具有重要意義。 為進(jìn)一步推動(dòng)生物降解膜在安定區(qū)的推廣應(yīng)用, 筆者進(jìn)行了生物降解膜不同種植模式試驗(yàn),為大田推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)設(shè)在葛家岔鎮(zhèn)清明村一農(nóng)戶的梯田地中,土壤類型為黃綿土,試驗(yàn)地海拔2 105 m,年平均降雨量360 mm,無(wú)霜期142 d,年平均氣溫6.3℃,≥10℃有效積溫 2 239.1℃。 耕層土壤(0~20 cm)含有機(jī)質(zhì)10.05 g/kg、速效氮 113 mg/kg、速效磷 14.6 mg/kg、速效鉀145 mg/kg,試驗(yàn)地前茬為玉米,肥力中等,地力均勻。
生物降解膜由蘭州金土地塑料制品有限公司生產(chǎn)。 馬鈴薯品種‘青薯9 號(hào)’由甘肅定西百泉馬鈴薯有限公司提供。 玉米秸稈由當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶提供。
試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),5 個(gè)處理,3 次重復(fù),小區(qū)面積 48 m2(4.8 m ×10.0 m),各處理如下。 B1:大壟無(wú)微溝覆膜種植;B2:大壟微溝覆膜種植;B3:雙壟溝覆膜種植;B4:壟上短秸稈覆蓋種植;B5:無(wú)壟平作種植(CK)。各處理種植密度52 500 株/hm2。重復(fù)間走道80 cm,外設(shè)保護(hù)行,于 2020 年 4 月 28 日播種,其他管理同大田。
各處理種植方法如下。 B1: 大壟無(wú)微溝覆膜種植,按壟面70 cm、壟高15 cm、壟溝40 cm 起壟覆膜播種。 B2:大壟微溝覆膜種植,按壟面70 cm,中間微溝5 cm、壟高15 cm、壟溝40 cm 起壟覆膜播種。 B3:雙壟溝覆膜種植,選用厚0.012 mm、寬120 cm 黑色地膜, 按大壟壟面 70 cm、 壟高15 cm、 小壟壟面40 cm、壟高10 cm 起壟全覆膜播種。 B4:壟上短秸稈覆蓋種植,按壟面70 cm、壟高15 cm、壟溝40 cm 起壟播種。 在壟上均勻覆蓋2~4 cm 玉米短秸稈,覆土,秸稈用量 9 000 kg/hm2。 B5:無(wú)壟平作種植(CK),不起壟不覆膜種植。
(1)調(diào)查不同處理馬鈴薯生育期及各生育期農(nóng)藝性狀表現(xiàn)。
(2)土壤水分測(cè)定。 在出苗期、現(xiàn)蕾期、薯塊膨大期,成熟期,各小區(qū)按0~20 cm 土層取樣,用烘干法測(cè)定土壤含水量。
(3)產(chǎn)量。 收獲時(shí)各小區(qū)單收計(jì)產(chǎn)。
(4)塊莖生長(zhǎng)狀況。 觀察塊莖性狀特征、塊莖數(shù)目、單株塊莖重。
由表1 可以看出, 各處理以雙壟溝覆膜種植處理生育期最長(zhǎng), 為152 d, 較大壟無(wú)微溝覆膜種植處理、大壟微溝覆膜種植處理、無(wú)壟平作種植(CK)推遲3 d 成熟,較壟上短秸稈覆蓋種植處理推遲4 d 成熟。采用生物降解膜覆蓋不同種植模式在安定區(qū)都能正常成熟。
由表2 可以看出,在出苗期,以大壟微溝覆膜種植處理的土壤含水量最高,為13.58%,較無(wú)壟平作種植(CK)高2.4 個(gè)百分點(diǎn);在現(xiàn)蕾期,以大壟微溝覆膜種植處理的土壤含水量最高,為14.38%,較無(wú)壟平作種植(CK)高2.32 個(gè)百分點(diǎn);在開(kāi)花期,以大壟微溝覆膜種植處理的土壤含水量最高,為14.57%,較無(wú)壟平作種植(CK)高2.0 個(gè)百分點(diǎn);在塊莖膨大期,以大壟微溝覆膜種植處理的土壤含水量最高,為15.17%,較無(wú)壟平作種植(CK)高2.19 個(gè)百分點(diǎn);在成熟期,以大壟微溝覆膜種植處理的土壤含水量最高,為13.72%,較無(wú)壟平作種植(CK)高2.37 個(gè)百分點(diǎn)。
表2 不同種植模式對(duì)土壤含水量(0~20 cm)的影響
由表3 可以看出, 馬鈴薯株高以大壟微溝覆膜種植處理最高,為132.7 cm,較大壟無(wú)微溝覆膜種植處理、雙壟溝覆膜種植處理、壟上短秸稈覆蓋種植處理、無(wú)壟平作種植(CK)處理分別高7.3 cm、6.2 cm、4.4 cm、15.9 cm;單株塊莖數(shù)以大壟微溝覆膜種植處理最多,為7.8 個(gè),較大壟無(wú)微溝覆膜種植處理、雙壟溝覆膜種植處理、壟上短秸稈覆蓋種植處理、無(wú)壟平作種植(CK)處理分別多 0.5 個(gè)、0.2 個(gè)、0.7 個(gè)、1.5 個(gè);單株塊莖重以大壟微溝覆膜種植處理最多,為0.82 kg,較大壟無(wú)微溝覆膜種植處理、雙壟溝覆膜種植處理、壟上短秸稈覆蓋種植處理、無(wú)壟平作種植(CK)處理分別重 0.04 kg、0.09 kg、0.14 kg、0.20 kg;大薯率以大壟微溝覆膜種植處理最高,為70.7%,較大壟無(wú)微溝覆膜種植處理、雙壟溝覆膜種植處理、壟上短秸稈覆蓋種植處理、無(wú)壟平作種植(CK)處理分別高5.3 個(gè)、7.3 個(gè)、8.9 個(gè)、12.6 個(gè)百分點(diǎn)。
表3 不同處理對(duì)馬鈴薯經(jīng)濟(jì)性狀的影響
由表4 可以看出, 馬鈴薯產(chǎn)量最高的是大壟微溝覆膜種植處理, 為36 461 kg/hm2, 較無(wú)壟平作種植(CK)處理高 7 644 kg/hm2, 增產(chǎn)率 26.5%; 其次是大壟無(wú)微溝覆膜種植處理,產(chǎn)量為35 469 kg/hm2,較無(wú)壟平作種植(CK)處理高6 652 kg/hm2, 增產(chǎn)率23.1%; 產(chǎn)量最低的是壟上短秸稈覆蓋種植處理,為 31 073 kg/hm2, 較無(wú)壟平作種植 (CK) 處理高2 256 kg/hm2,增產(chǎn)率7.8%。 經(jīng)對(duì)小區(qū)產(chǎn)量結(jié)果進(jìn)行方差分析可知,F(xiàn)=9.65>F0.01=9.52, 各處理間差異極顯著。
表4 不同處理對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響
目前, 生物降解膜種類眾多, 但大多數(shù)存在抗拉伸力度不夠、 降解時(shí)間與作物生長(zhǎng)期錯(cuò)位等問(wèn)題, 影響了其在旱作區(qū)馬鈴薯栽培中的應(yīng)用。 地膜的保墑增產(chǎn)效果已在安定區(qū)旱地馬鈴薯種植中得到了廣泛的印證, 其栽培模式有壟上微溝、 全膜雙壟側(cè)播、 膜下滴灌、 膜上覆土等, 部分栽培模式已實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化, 具有技術(shù)的可靠性和穩(wěn)定性。 將生物降解膜的保溫增墑可分解性與不同栽培模式相結(jié)合, 降低普通地膜對(duì)環(huán)境和土壤的污染, 可提高旱作農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)能力。 試驗(yàn)選用生物降解膜覆蓋, 大壟無(wú)微溝、 大壟微溝、 雙壟溝、 壟上短秸稈、 無(wú)壟平作5 種種植模式,驗(yàn)證降解膜覆蓋最佳栽培模式。試驗(yàn)結(jié)果表明,利用生物降解膜進(jìn)行不同覆蓋方式,以大壟微溝覆膜種植處理效果最好, 其單株塊莖重為0.82 kg,大薯率為 70.7%,產(chǎn)量為36 461 kg/hm2,較無(wú)壟平作種植(CK)處理高7 644 kg/hm2,增產(chǎn)率26.5%。 因此,在生產(chǎn)中,可選用生物降解膜大壟微溝覆膜種植方式推廣應(yīng)用。