王振宇
(大連市金普新區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展服務(wù)中心,遼寧?大連?116100)
甲殼素液體地膜是利用海洋生物蝦、蟹體外壁通過生化工藝提取制成。本產(chǎn)品為多糖生物材料,因其獨特的化學(xué)結(jié)構(gòu)可以聚合連接土壤顆粒,提高土壤黏結(jié)度,在土壤表層聚合形成不同于傳統(tǒng)化學(xué)地膜的封閉地膜,該地膜具備塑料薄膜同樣的保濕保溫作用,在經(jīng)80~120天后降解為脫乙?;鶐锥≠|(zhì)酶,可為植物、作物提供優(yōu)良的營養(yǎng)物質(zhì),提高作物產(chǎn)量、改善品質(zhì),增強植物免疫功能,抑制有害微生物,誘導(dǎo)根系產(chǎn)生多抗性物質(zhì)。通過多茬噴鋪應(yīng)用,可提升耕地質(zhì)量,改善和調(diào)整土壤微環(huán)境。本產(chǎn)品有提溫、保溫、保濕、固土作用。持效期80~120天,之后降解于土壤顆粒中,有利于作物抗病,促進作物發(fā)根,改善土壤微環(huán)境的作用。
本試驗將以甲殼素為原料,針對農(nóng)業(yè)噴施膜的應(yīng)用性能需要高強度、保溫保水、生物周期降解和生理活性,在充分了解甲殼素溶膠的特性與功能材料制備、成膜特性和生理功能之間的關(guān)系的基礎(chǔ)上,進行定向設(shè)計和優(yōu)化工藝合成多功能農(nóng)業(yè)噴施膜產(chǎn)品,并進一步評估農(nóng)業(yè)應(yīng)用效果。
為驗證甲殼素降解液態(tài)地膜的應(yīng)用效果,具備在不影響收入的前提下保護自然環(huán)境,可完全替代化學(xué)塑料地膜的作用。
供試作物:花生(花育23號)。試驗地點:大連市金普新區(qū)向應(yīng)街道關(guān)家村示范基地。試驗地條件:試驗地塊土質(zhì)屬于沙壤土,土壤質(zhì)地疏松、地勢平坦、肥力中等、地力均勻,排灌條件良好。
試驗采用大區(qū)對比,隨機排列,設(shè)3個處理,不設(shè)重復(fù)。處理1:甲殼素降解液態(tài)地膜。處理2:地膜覆蓋區(qū)(透明塑料地膜)。處理3:裸地種植。
4月份對土壤進行深翻作業(yè),5月14日進行復(fù)式播種(一次性完成耕整地、起壟、施肥、播種、覆土、噴施苗前除草劑),其中施用佐田式生物菌肥10公斤/畝、撒可富花生專用費40公斤/畝,噴施苗前除草劑乙草胺200克/畝(稀釋100倍)。5月17日噴施甲殼素降解液態(tài)地膜:每畝用液態(tài)地膜原液2.5公斤,稀釋比例為1∶20,即兌水50公斤混合均勻,且勻速噴施于已播種地塊,噴后8小時內(nèi)禁止入地踩踏。6月下旬噴施1遍苗后除草劑;7~9月,分別噴施富美實花生高產(chǎn)營養(yǎng)與病蟲害防治藥劑。
作物播種后,土表要細碎,要進行輕壓地表,以便形成相對平面,使甲殼素液態(tài)膜分布均勻,厚度一致,達到理想效果。在噴施甲殼素液體地膜的時,根據(jù)地表的濕度情況,若干燥最好先行墊水(先噴清水),滲勻后再噴施液態(tài)膜。如果是土壤pH偏高或者較高地塊,在膜液中再添加12%醋精150~100倍液。因本劑是多糖類黏稠性質(zhì),因此所用噴頭孔直徑應(yīng)在0.3~0.4毫米之間為宜。不與銅制品制劑混配。不與堿性物質(zhì)混配。
從生育時期調(diào)查可以看出,在生育時期相同的條件下,處理1的出苗期、開花期均比處理2要晚1~3天,說明施用甲殼素降解液態(tài)地膜對前期低溫的提升略慢,但后期長勢明顯加快,確保與覆塑料地膜、裸地種植同時成熟、收獲。
從生育性狀調(diào)查可以看出,處理1的結(jié)果數(shù)量、出仁率及百仁重均高于處理2和處理3,成熟后果仁含水量基本相等,說明處理1的成熟期與處理2和處理3沒有差異。由于今年雨水偏多,尤其在秋季收獲時期土壤含水率較高,對收獲產(chǎn)生了巨大影響,尤其是處理2的土壤水分在塑料地膜中無法蒸發(fā),使其土壤含水率更高,而處理1由于液態(tài)地膜已經(jīng)實現(xiàn)完全降解,在秋季收獲時土壤與處理3一樣為裸地狀態(tài),因此處理1和處理3的土壤水分可以正常蒸發(fā),降低了土壤內(nèi)的含水率,因此處理1和處理3在收獲時的落果率和爛果率低于處理2。
從土壤含水率調(diào)查可以看出:處理1與處理2土壤含水率相差較小,其中2021年6月16日測量在雨后第三天,處理1較處理2土壤含水量提高明顯。處理1和處理2較處理3土壤含水量提高明顯。說明甲殼素降解液態(tài)地膜與化學(xué)塑料地膜保水效果相當(dāng),在下雨過后甲殼素降解液態(tài)地膜可以使雨水滲入土壤中,而塑料地膜則阻礙了雨水滲入。土壤溫度方面,處理1較處理2溫度偏低,但處理1較處理3平均溫度要提高0.5~1.5℃。
試驗地于10月1日收獲,各處理產(chǎn)量調(diào)查如下:處理1產(chǎn)量511.1公斤/畝,處理2產(chǎn)量454.9公斤/畝,處理3產(chǎn)量392.8公斤/畝。從試驗產(chǎn)量結(jié)果來看,處理2較處理3增產(chǎn)62.1公斤/畝,增產(chǎn)率15.8%;處理1較處理3增產(chǎn)118.3公斤/畝,增產(chǎn)率30.1%。
以處理3(即裸地種植情況)為對照,對單位規(guī)模中不同量的投入、產(chǎn)出與新增效益進行對比分析。處理1產(chǎn)出3573.26元/畝,處理2產(chǎn)出3027.34元/畝,處理3產(chǎn)出2752.48元/畝。處理1投入70元/畝,處理2投入139元/畝,處理3零投入(見表1)。
表1 甲殼素生物降解液態(tài)地膜新增效益
由上表可以看出,2021年應(yīng)用甲殼素降解液態(tài)地膜較裸地種植每畝多收益750.78元,較塑料地膜種植每畝多收益614.92元。
從2021年花生種植試驗的產(chǎn)量與收入情況分析,應(yīng)用甲殼素生物降解液態(tài)地膜可替代化學(xué)塑料地膜,并證實甲殼素生物降解液態(tài)地膜具有以下作用:(1)保墑:液態(tài)地膜具有良好的土壤保濕作用,可外水內(nèi)滲、內(nèi)水少出,保持土壤水分,防治水分散失。(2)保溫:液態(tài)地膜具備一定的保溫效果,但保溫效果較化學(xué)塑料地膜有差距,主要表現(xiàn)在作物前期生長緩慢,但后期生長速度加快。(3)省工:噴施液態(tài)地膜較鋪設(shè)塑料地膜可節(jié)省工時,并且可節(jié)省去殘膜人工作業(yè)。(4)環(huán)保降解:液態(tài)地膜噴施于土壤表面,在90~120天可完成降解,形成植物可吸收的殼寡糖,無任何有害物質(zhì)殘留。(5)增加收入:花生種植過程中,沒有殘膜污染的花生秸稈銷售可大幅增加農(nóng)民收入。(6)提高抗病能力:液態(tài)地膜降解成殼寡糖被植物吸收后,可促進作物生長,尤其是提高了作物的抗病蟲害能力,間接減少了農(nóng)藥使用量。
綜上所述,應(yīng)用甲殼素生物降解液態(tài)地膜既實現(xiàn)了完全替代化學(xué)塑料地膜,又促進作物生長和提高經(jīng)濟效益的作用,有效增加了農(nóng)民收入和減少農(nóng)藥使用成本和污染,筆者建議可以擴大示范、推廣面積。