張旭娟 王華英 俞可欣 潘念 施建軍
蕭山圍墾蘿卜種植面積較大,冬春季多采用地膜覆蓋栽培,從而調(diào)節(jié)土壤溫濕度,改善土壤微生物環(huán)境,抑制雜草生長(zhǎng)。隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐年擴(kuò)大,地膜的應(yīng)用日益廣泛,但也存在用量大、回收難以及土壤殘膜污染的情況。全生物降解膜的問世對(duì)于替代普通塑料地膜、改善農(nóng)業(yè)塑料污染現(xiàn)狀十分有利,也是清除土壤殘膜污染的有效途徑之一。全生物降解膜在各種因素作用下,經(jīng)過一定時(shí)間可分解成水和二氧化碳等,覆蓋效果與普通地膜相似,對(duì)雜草也有明顯的抑制作用?;诖?,本文進(jìn)行了全生物降解膜在春蘿卜種植上的應(yīng)用研究,但只選用一種厚度的膜進(jìn)行試驗(yàn)有一定的局限性,所以本試驗(yàn)選用多個(gè)廠家、多個(gè)規(guī)格的全生物降解膜開展地膜覆蓋試驗(yàn),以期為春蘿卜種植應(yīng)用全生物降解膜提供一定的參考和依據(jù)。
一、材料與方法
本試驗(yàn)在杭州市蕭山區(qū)圍墾十一工段蘿卜種植基地進(jìn)行。試驗(yàn)地地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)南緣,冬夏長(zhǎng),春秋短,四季分明;光照充足,雨量充沛,溫暖濕潤(rùn);冷空氣易進(jìn)難出,災(zāi)害性天氣較多,光、溫、水的地域差異明顯;年平均氣溫16.1℃,年平均地面溫度18.3℃,年降雨量1402.5mm,年無霜期248d,年日照時(shí)數(shù)2006.9h,年蒸發(fā)量1223.7mm。災(zāi)害性天氣主要有寒潮、低溫、暴雨、臺(tái)風(fēng)、冰雹等。
1.材料。普通聚乙烯(PE)地膜,厚度6μm,白色。降解1#地膜(云南中博生物降解地膜),厚度6μm,白色;降解2#地膜(云南中博生物降解地膜),厚度8μm,白色;降解3#地膜(云南中博生物降解地膜),厚度10μm,白色;降解4#地膜(上海弘睿生物科技有限公司),厚度6μm,白色;降解5#地膜(上海弘睿生物科技有限公司),厚度8μm,白色;降解6#地膜(上海弘睿生物科技有限公司),厚度10μm,白色。試驗(yàn)作物為春蘿卜,品種為“白雪春2號(hào)”,前茬作物蘿卜。
2.處理設(shè)計(jì)。試驗(yàn)包括小區(qū)試驗(yàn)和大面積示范。小區(qū)設(shè)6個(gè)降解膜覆蓋處理,以普通聚乙烯(PE)地膜覆蓋為對(duì)照(CK),每處理設(shè)3個(gè)重復(fù),每重復(fù)面積為60m2。大區(qū)設(shè)4個(gè)降解膜覆蓋處理,以普通聚乙烯(PE)地膜覆蓋為對(duì)照(CK),每處理面積2畝。蘿卜于2019年2月25日播種,2月26日統(tǒng)一覆膜,3月5日蘿卜出苗后,3月8日開孔。蘿卜種植采用相同的管理方法。
3.調(diào)查項(xiàng)目及方法。每7d觀察不同處理的地膜覆蓋的完整度、蘿卜長(zhǎng)勢(shì)變化情況,蘿卜收獲完畢進(jìn)行測(cè)產(chǎn)評(píng)價(jià)。
二、結(jié)果與分析
1.上壟覆膜使用情況。蘿卜種植采用人工覆膜方式,膜寬70cm。在覆膜過程中,所有參試材料均未發(fā)生斷裂、破裂等情況,物理上能夠滿足壟上覆膜的使用要求。但在蘿卜開孔放苗的過程中,降解膜1#、2#、3#的透明度較其他幾個(gè)處理低,對(duì)開孔可見性稍有影響,膜易撕裂,開口略大,且隨著膜厚度增加,透明度逐漸降低;降解膜4#、5#、6#對(duì)照CK,透明度無顯著差異,韌性差異不明顯,開孔大小適中不易撕裂,不易造成開口過大的現(xiàn)象。
2.蘿卜生長(zhǎng)與產(chǎn)量。通過田間觀察,春蘿卜長(zhǎng)勢(shì)較快,從進(jìn)入幼苗期到封壟期僅33天,總生育期68天。5月3日,對(duì)各試驗(yàn)小區(qū)進(jìn)行產(chǎn)量測(cè)算,并查看蘿卜的商品性。結(jié)果表明,各處理蘿卜長(zhǎng)勢(shì)均無顯著差異;降解膜4#、5#、6#隨著膜厚度增加,蘿卜產(chǎn)量有增加趨勢(shì),降解膜1#、2#、3#未有顯著趨勢(shì);降解膜1#產(chǎn)量較對(duì)照降解膜2#、5#、6#差異顯著。詳見表1和表2。
同日,對(duì)試驗(yàn)大區(qū)每種處理去除邊際效用后,選擇三個(gè)小區(qū)進(jìn)行產(chǎn)量測(cè)算稱重,查看蘿卜的商品性。結(jié)果表明,在蘿卜長(zhǎng)勢(shì)比較中,降解膜2#和4#較其他3種處理差異顯著;在產(chǎn)量方面,降解膜4#(畝產(chǎn)6083.73kg)、降解膜5#(畝產(chǎn)6154.97kg)對(duì)照CK(畝產(chǎn)6297.78kg)產(chǎn)量差異不明顯,降解膜2#(畝產(chǎn)5587.44kg)對(duì)照CK(畝產(chǎn)6297.78kg)存在顯著差異。詳見表3和表4。
3.生物降解地膜田間降解情況。經(jīng)過觀察,CK在蘿卜的整個(gè)生長(zhǎng)期內(nèi)未出現(xiàn)自然開裂情況,韌性好。降解膜在覆膜39天左右時(shí)(即4月5日)出現(xiàn)自然開裂的細(xì)紋,以此時(shí)間作為進(jìn)入誘導(dǎo)期的標(biāo)志,覆膜47天左右時(shí)(即4月13日)進(jìn)入開裂期(蘿卜露肩是降解膜快速進(jìn)入開裂期的主要原因),5月3日蘿卜收獲時(shí),仍處于開裂期,未進(jìn)入大裂期。
覆膜第70天(5月6日)時(shí),CK進(jìn)行揭膜操作。由于下茬作物為玉米,碎裂的降解膜并不影響其正常生長(zhǎng),因此覆蓋降解膜處均未進(jìn)行收膜。
4.成本比較。覆蓋普通聚乙烯地膜均要進(jìn)行揭膜,一般需在蘿卜收獲后統(tǒng)一揭膜,畝揭膜成本約47元,目前部分地區(qū)出臺(tái)了塑料地膜應(yīng)用新規(guī)及降解膜應(yīng)用補(bǔ)貼政策,應(yīng)用降解膜的話成本可以減半,如果按照新政進(jìn)行成本核算,應(yīng)用降解膜的成本均低于常規(guī)地膜。詳見表5。
三、結(jié)論與討論
根據(jù)試驗(yàn)可以看出,全生物降解膜與PE塑料地膜以及不同廠家的全生物降解膜在韌性、透明度、保溫性等方面均存在差異。參試材料主要來自云南中博和上海弘睿,通過對(duì)覆膜過程進(jìn)行觀察以及作物產(chǎn)量、品質(zhì)表現(xiàn)等方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),上海弘睿薄膜的透明度、韌性及對(duì)作物產(chǎn)量的影響均比云南中博降解膜穩(wěn)定。
雖然全生物降解膜的使用成本高,但補(bǔ)貼政策的及時(shí)出臺(tái)則為全生物降解膜的良好應(yīng)用與推廣保駕護(hù)航。試驗(yàn)也表明,降解地膜替代PE塑料地膜是可行的,在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)對(duì)使用規(guī)格進(jìn)行指導(dǎo),以便達(dá)到最佳的使用效果。同時(shí)要注意兩點(diǎn),一是降解地膜的韌性不及PE常規(guī)地膜,在覆膜過程中要適當(dāng)降低拉膜力度,以防因力度過大而使薄膜快速開裂,并降低開孔力度,以防開孔過度降低保墑性能。二是應(yīng)用降解膜后,如果后茬連作或輪作作物對(duì)土壤異物極為敏感,為保證下茬作物品質(zhì),可以考慮翻耕后適當(dāng)曬地,以加速降解膜降解;如果后茬作物對(duì)土壤異物要求不高,則可放心使用可降解地膜替代PE塑料地膜,自然降解免回收,保護(hù)農(nóng)業(yè)環(huán)境。
作者簡(jiǎn)介:張旭娟(1986-),女,陜西彬州人,高級(jí)農(nóng)藝師,大學(xué)本科,研究方向?yàn)槭卟恕?/p>
王華英(1967-),女,漢族,浙江蕭山人,高級(jí)農(nóng)藝師,大學(xué)本科,研究方向?yàn)槭卟恕?/p>
俞可欣(1992-),女,漢族,浙江蕭山人,技術(shù)員,大學(xué)本科,研究方向?yàn)槭卟恕?/p>
潘念(1997-),女,漢族,湖北恩施人,技術(shù)員,碩士研究生,研究方向?yàn)檗r(nóng)藝與種業(yè)。
*通信作者:施建軍(1982-),男,漢族,浙江蕭山人,高級(jí)農(nóng)藝師,大學(xué)本科,研究方向?yàn)閳@藝。