摘 要 為探究不同地膜覆蓋對甜糯玉米生長及產(chǎn)量的影響,以不覆膜處理為對照,分別設置DPA全生物降解地膜、全生物降解地膜、普通加厚膜、普通國標地膜4種覆膜材料覆蓋甜糯玉米,分析不同地膜覆蓋對土壤養(yǎng)分,以及玉米生長情況、產(chǎn)量的影響。結果表明,地膜覆蓋對土壤溫度、含水量、pH值,以及對玉米的平均株高和產(chǎn)量有顯著影響。采用DPA全生物降解地膜和全生物降解地膜處理組的玉米產(chǎn)量差別不大,但明顯高于其他覆膜組別和空白不覆膜的對照組。采用全生物降解地膜能提高土壤表層溫度,保持土壤濕度,為玉米提供良好的生長環(huán)境,保障玉米產(chǎn)量。
關鍵詞 地膜;甜糯玉米;全生物降解地膜;生長;產(chǎn)量
中圖分類號:S513 文獻標志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.08.005
我國是世界上最大的地膜生產(chǎn)國和使用國,但農(nóng)用地膜殘留已被列為“面源污染”的問題之一[1]。生物降解地膜是一類在自然環(huán)境條件下可為微生物作用而引起降解的塑料地膜,保障糧食產(chǎn)量的同時,對土壤無毒無害[2-3]。因此,生物降解地膜逐漸被應用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。為進一步探究不同地膜覆蓋對甜糯玉米生長及產(chǎn)量的影響,筆者采用DPA全生物降解地膜、全生物降解地膜、普通加厚膜等進行試驗,現(xiàn)報告如下。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
試驗地選擇在廣西壯族自治區(qū)賀州市八步區(qū)新燕村,位于東經(jīng)111°12′05″~112°03′20″、北緯23°48′34″~24°47′57″,海拔在200 m以下,坡度一般在2°~6°,起伏和緩。氣候?qū)賮啛釒Ъ撅L氣候,太陽輻射強、光照充足、熱量豐富、氣候溫和、雨量充沛、旱澇交替、夏熱冬冷、無霜期長,年平均氣溫19.9 ℃,年平均日照時間1 587.3 h,年平均降水量1 550.3 mm,無霜期299 d。土壤耕層深厚,結構適宜,土壤pH值為5.0~6.0,土壤類型以偏酸性的水稻土、磚紅壤、赤紅壤為主[4]。
1.2 試驗品種
試驗所選取的玉米品種為先甜糯868。
1.3 試驗方案
1.3.1 分組設計
本試驗采取單因素隨機區(qū)組設計,共設5個處理,3次重復,共計15個小區(qū),每個小區(qū)面積為47.57 m2,長、寬為7.1 m、6.7 m。各試驗小區(qū)均需插牌標注試驗內(nèi)容,試驗小區(qū)間均設立隔離帶和工作通道,隔離帶寬度為200 cm,工作通道寬度為60 cm,如圖1所示。
1.3.2 試驗方法
試驗時間為2023年3—6月,覆膜時長為120 d。試驗小區(qū)覆膜前對農(nóng)田中殘留的廢舊地膜進行回收,清除土壤中的作物殘余、大土塊、石頭等,保證土壤表面平整。試驗處理要明確每種地膜的覆蓋區(qū)域邊界,在四周設置保護行。起壟(畦)種植,明確壟(畦)寬、壟(畦)間距、壟(畦)溝深、作物的行距和株距。按照當?shù)刈魑锷w膜覆土的習慣,選擇不同地膜進行蓋膜。
處理Y1:DPA全生物降解地膜(規(guī)格特征:銀黑雙色,寬1.5 m、厚0.011 mm)。
處理Y2:全生物降解地膜(規(guī)格特征:銀黑雙色,寬1.5 m、厚0.01 mm)。
處理Y3:普通加厚膜(規(guī)格特征:寬1.5 m、厚0.015 mm)。
處理Y4:普通國標地膜(規(guī)格特征:寬1.5 m、厚0.01 mm)。
處理Y5:空白對照組,不覆膜處理。
各處理間作物品種、播種量、播期、鋪膜方式、田間管理等措施一致,覆膜時間和移栽時間均為3月13日,種植密度為4.4萬株·hm-2,每個試驗小區(qū)種植玉米264株。
1.4 調(diào)查指標及方法
分別測量試驗前和試驗中各試驗處理的土壤溫度、pH值、土壤含水量,其中試驗前的第1次調(diào)查在2023年3月1日進行,試驗中的調(diào)查時間為2023年3月23日。分別在09:00、14:30和18:00測量各試驗處理的[0,5) cm、[5,15) cm、[15,25) cm的土壤溫度(℃)、pH值,以及[0,10) cm、[10,20) cm、[20,30) cm的土壤含水量(%),取平均值。
記錄生育期時間(移栽日期、采收日期),并于3月23日、4月3日和4月13日,在各試驗處理小區(qū)按東西南北中5個方位各隨機選取5株玉米,記錄株高和葉片數(shù)。于2023年6月13日采收時,稱量和記錄各試驗小區(qū)的玉米產(chǎn)量。
1.5 數(shù)據(jù)處理
所有數(shù)據(jù)均采用Microsoft Excel 2018進行整理,并采用SPSS 28進行統(tǒng)計學分析,不同組別之間的平均數(shù)采用單因素方差分析進行比較。
2 結果與分析
2.1 各試驗處理土壤情況比較
如表1所示,在試驗前,對[0,5) cm、[5,15) cm、[15,25) cm的土壤溫度、pH值,以及[0,10) cm、[10,20) cm、[20,30) cm的土壤含水量的平均值進行單因素方差分析,各試驗處理小區(qū)的土壤溫度、含水量、pH值的平均值均差異不顯著(p>0.05),因此,試驗數(shù)據(jù)具有可比性。然而,在覆膜后,各試驗處理的土壤溫度、pH值、含水量均差異顯著。覆膜后,各試驗處理的土壤平均溫度為Y2>Y3>Y1>Y4>Y5,土壤平均含水量為Y3>Y2>Y1>Y4>Y5,土壤平均pH值為Y2>Y5>Y1>Y4>Y3。
2.2 玉米生長情況比較
如表2所示,第1、2、3次各試驗處理的平均株高均差異極顯著(p<0.01),其中Y1、Y2、Y3、Y4在3次調(diào)查中,其平均株高均極顯著高于空白對照組Y5。從各試驗處理的玉米株高從高到低的排序結果來看,第一次結果為Y4>Y1>Y3>Y2>Y5;第二次結果為Y2>Y4>Y1>Y3>Y5;第三次結果為Y2>Y3>Y1>Y4>Y5。
第2次各試驗處理的平均葉片數(shù)量差異極顯著(p<0.01),而第1、3次各試驗處理的平均葉片數(shù)量差異不顯著(p>0.05)。此外,從第2次的調(diào)查結果來看,其中Y1、Y2、Y3、Y4的平均葉片數(shù)量均極顯著高于空白對照組Y5。從各試驗處理的玉米葉片從高到低的排序結果來看,第二次結果為Y2>Y1>Y4>Y3>Y5。
2.3 各試驗處理玉米產(chǎn)量比較
如表3所示,各試驗重復小區(qū)的平均產(chǎn)量差異極顯著(p<0.01)。綜合各試驗小區(qū)的平均產(chǎn)量,并折算出667 m2產(chǎn)量,各試驗處理的排序為Y2>Y1>Y3>Y4>Y5。
3 結論與討論
綜合本次試驗結果來看,在種植甜糯玉米的過程中采用不同的地膜進行覆膜,對土壤的溫度、含水量以及pH值均產(chǎn)生顯著影響。采用不同的地膜覆膜,對玉米的平均株高和產(chǎn)量有顯著的影響,而對玉米葉片數(shù)量的影響不大。從玉米的產(chǎn)量結果來看,采用DPA全生物降解地膜和全生物降解地膜處理組的玉米產(chǎn)量差別不大,但明顯高于其他覆膜組和空白不覆膜的對照組。
相關的試驗研究表明,全生物降解地膜作為近年來替代普通地膜的新興農(nóng)業(yè)環(huán)保技術,能夠降低塑料制品在耕地中的殘留,減少白色污染,減少地膜人工回收成本[5]。本次試驗結果表明,采用全生物降解地膜能提高土壤表層溫度,保持土壤濕度,為玉米提供良好的生長環(huán)境,保障玉米產(chǎn)量。
參考文獻:
[1] BUENDIA E C,GUENDEHOU S,LIMMEECHOKCHAI B,et al.2019 refinement to the 2006 IPCC guidelines for national greenhouse gas inventory[EB/OL].(2019-05-12)[2024-01-10].https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2019/12/19R_V0_01_Overview.pdf.
[2] 郭波,楊振興,何文清,等.生物可降解地膜的應用效果及存在問題[J].中國農(nóng)業(yè)氣象,2023,44(11):977-994.
[3] 李真,何文清,劉恩科,等.聚乙烯地膜降解過程與機理研究進展[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報,2019,38(2):268-275.
[4] 廖曼玲,張洪良.賀州市耕地質(zhì)量現(xiàn)狀及提升對策[J].安徽農(nóng)學通報,2021,27(21):120-122.
[5] 蔡娜丹,郭煥茹,蔡盼,等.春大豆應用全生物降解地膜試驗[J].長江蔬菜,2023(24):36-39.
(責任編輯:張春雨)
收稿日期:2024-03-18
作者簡介:梁緣(1990—),本科,農(nóng)藝師,主要從事農(nóng)業(yè)生態(tài)保護、農(nóng)業(yè)技術推廣等。E-mail:huaxiangluhuanong@foxmail.com。