胡立軍, 陳永鋒, 唐佳珣, 趙俊婕, 李水鳳, 許楚楚
(1.杭州富惠現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有限公司,浙江 杭州 311228; 2.蕭山區(qū)農(nóng)(林)業(yè)技術(shù)推廣中心,浙江 杭州 311200)
甘藍(lán)為二年生草本植物,原產(chǎn)于歐洲地中海沿岸,由于其含豐富的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)及維生素,已成為全球主栽的蔬菜作物之一[1],近年來,我國(guó)甘藍(lán)的種植面積逐年增加,其總產(chǎn)量和種植面積在所有蔬菜中位居第三位[2]。甘藍(lán)生產(chǎn)中大量應(yīng)用地膜覆蓋以提高產(chǎn)量,增強(qiáng)其抗逆性。地膜覆蓋技術(shù)應(yīng)用帶動(dòng)了我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的顯著提高和生產(chǎn)方式的改變[3],但地膜廣泛使用也帶來了“白色污染”、土壤結(jié)構(gòu)的破壞、影響農(nóng)機(jī)作業(yè)和作物生長(zhǎng)等問題[4]。完全生物降解地膜的價(jià)格明顯較高,但由于使用量不大,單位面積成本增加不多,只要加強(qiáng)政策支持、農(nóng)田生態(tài)環(huán)境保護(hù)重要性的宣傳、農(nóng)田地膜污染防治的管理、應(yīng)用技術(shù)的進(jìn)一步研究等綜合措施,可以更好地達(dá)到推廣的目的[5]。
甘藍(lán)是蕭山區(qū)冬春季種植的主要蔬菜之一,常年種植面積在萬畝左右,種植戶采用地膜覆蓋栽培增溫保墑提早上市。本試驗(yàn)引進(jìn)10種不同規(guī)格的全生物降解地膜,與普通地膜進(jìn)行比較,了解其對(duì)甘藍(lán)農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量等的影響,篩選出適合甘藍(lán)生產(chǎn)的降解膜,為今后降解膜在甘藍(lán)生產(chǎn)上的大規(guī)模推廣應(yīng)用提供依據(jù)。
試驗(yàn)于2020年11月5日至2021年4月30日在浙江省(蕭山)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)創(chuàng)新園進(jìn)行,土壤為砂壤土,pH為7.8,肥力中等,前作為大豆。選用甘藍(lán)品種春豐007,于2020年11月5日播種育苗,12月9日移栽,生長(zhǎng)管理按常規(guī)進(jìn)行。
試驗(yàn)設(shè)生物降解膜(S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9和S10)、普通地膜(PE1和PE2)和不覆膜(CK)共13個(gè)處理,所有膜的寬度均為1 m。S1、S2、S3和S4、S5、S6分別為黑色和白色的厚度分別為6、8、10 μm的生物降解膜(上海弘睿生物科技有限公司);S7、S8和S9、S10分別為黑色和白色的厚度分別為8、10 μm的生物降解膜(浙江家樂蜜園藝科技有限公司);PE1和PE2分別為黑色和白色的厚度分別為14、10 μm的普通地膜。每處理重復(fù)3次,采用隨機(jī)區(qū)組排列,共39個(gè)試驗(yàn)小區(qū),每小區(qū)寬1.4 m,長(zhǎng)21.5 m,面積為30.1 m2,周圍設(shè)置保護(hù)行。
降解膜降解性能測(cè)定。試驗(yàn)檢測(cè)采用田間目測(cè)法,將地膜降解過程分為5個(gè)階段。第1階段為鋪膜到出現(xiàn)≤2 cm小裂縫的時(shí)間為誘導(dǎo)期;第2階段為肉眼清楚看到地膜出現(xiàn)>2~<20 cm裂縫的時(shí)間為初裂期;第3階段為肉眼清楚看到≥20 cm裂縫的時(shí)間為開裂期;第4階段為地膜裂解成大碎塊為大裂期;第5階段為地面基本見不到地膜殘片,地膜在地表基本消失的階段即為無膜期[6]。
田間觀察記載甘藍(lán)的生育期狀態(tài),植株性狀通過米尺、游標(biāo)卡尺等工具進(jìn)行考察,主要測(cè)量甘藍(lán)株高、株幅、球高、中心柱長(zhǎng)等性狀。采收當(dāng)天,進(jìn)行田間測(cè)產(chǎn),測(cè)定單球重和小區(qū)產(chǎn)量。
數(shù)據(jù)采用DPS 7.05軟件分析,差異顯著性比較采用新復(fù)極差法。
由表1可知,覆蓋白色地膜比黑色地膜的甘藍(lán)結(jié)球期提早2 d,均比不覆膜的對(duì)照早2~4 d;在甘藍(lán)成熟期,覆蓋白膜的生育進(jìn)程比黑膜普遍早2~3 d,均比對(duì)照提早2~5 d。
表1 不同地膜覆蓋對(duì)甘藍(lán)生育期的影響
由表2可知,所有處理的株高、株幅、最大葉等植物學(xué)性狀無顯著差異;球高、球?qū)捄椭行闹鶎捀魈幚黹g整體差異不大;S7降解膜覆蓋單球重最重,顯著高于S2、S3和CK。
表2 不同地膜覆蓋對(duì)甘藍(lán)植物學(xué)性狀的影響
由表3可知,S8處理的折合667 m2產(chǎn)量最高,為3 506.51 kg,比CK增產(chǎn)35.40%;其次是S6,其667 m2產(chǎn)量為3 455.70 kg,比CK增產(chǎn)33.44%;全生物降解地膜(S1~S10)與普通地膜(PE1、PE2)在甘藍(lán)產(chǎn)量方面無顯著差異,但均顯著高于不覆蓋地膜對(duì)照。
表3 不同地膜覆蓋對(duì)甘藍(lán)667 m2產(chǎn)量的影響
通過對(duì)不同生物降解膜降解階段調(diào)查,由表4可知,白色降解膜(S4、S5、S6、S9、S10)的降解速度比黑色降解膜要快。其中,浙江家樂蜜園藝科技有限公司生產(chǎn)的降解膜(S7~S10)比上海弘睿生物科技有限公司生產(chǎn)的降解膜(S1~S6)降解時(shí)間普遍都要早,其中S9、S10在耕地前已進(jìn)入無膜期。
表4 不同生物降解膜降解情況
試驗(yàn)結(jié)果表明,覆蓋地膜比不蓋地膜顯著增產(chǎn),這與前人[7-8]研究結(jié)果一致。S6、S7、S8降解膜覆蓋甘藍(lán)產(chǎn)量高于普通地膜,其中10 μm白色全生物降解地膜(S6)和10 μm黑色全生物降解地膜(S8)覆蓋甘藍(lán)增產(chǎn)效果明顯,但單位面積的覆膜成本較高,暫不適宜在甘藍(lán)生產(chǎn)中較大規(guī)模應(yīng)用。8 μm黑色全生物降解地膜(S7)處理比普通地膜覆蓋增產(chǎn),綜合考慮普通地膜殘留對(duì)土壤生態(tài)環(huán)境的影響以及農(nóng)膜回收處理成本等因素,8 μm黑色全生物降解地膜替代普通PE地膜在杭州地區(qū)越冬甘藍(lán)生產(chǎn)上是可行的,綜合甘藍(lán)生長(zhǎng)產(chǎn)量情況可知,全生物降解膜處理中S7處理表現(xiàn)較為突出,具有適宜的降解期,增產(chǎn)效果也較為顯著,可以進(jìn)一步試驗(yàn)研究,逐步在甘藍(lán)生產(chǎn)上示范推廣。
完全生物降解地膜的韌性還需要提高,結(jié)合不同作物生育期情況選擇合適的降解膜覆蓋。本試驗(yàn)白色降解膜的開裂期較早,明顯早于黑色降解膜,比黑色降解膜提早50 d左右達(dá)到大裂期,白色降解膜因韌性弱、透光,容易生長(zhǎng)雜草,在越冬甘藍(lán)等長(zhǎng)生育期作物栽培上存在弊端,如果進(jìn)一步改善降解膜的生產(chǎn)工藝,能做到與普通地膜韌性相當(dāng)、能基本控制前期雜草、適合機(jī)械化操作等,則能明顯提升其推廣應(yīng)用前景。