可降解地膜在岢嵐縣玉米田上應用效果試驗

張改玲

目前，地膜栽培已經成為農業生產的常規栽培模式，地膜使用量逐年增長，成為農業豐產不可或缺，無法替代的重要生產資料。但是，隨著地膜的大量使用，由于普通地膜無法自然降解，并難以回收，土壤中殘膜數量逐年增多，直接破壞了土壤結構，影響作物根系的發育，從而造成了越來越嚴重的農田“白色污染”。

為了減少地膜對耕地和環境的白色污染，實現農業可持續發展，通過引進可降解地膜進行試驗，已檢驗其在我縣農業生產和生態環境的雙重效果，為大面積推廣提供依據，根據省農業廳種植業處下發的《2012年可降解地膜示范方案》，進行了此項試驗。

為了了解該種降解技術，我們到山東天壯環保科技有限公司進行了考察。該降解技術的全稱為氧化-生物雙降解技術。降解地膜的主要原料同普通地膜一樣，是聚乙烯，所以它的力學性能（拉力和伸長率）、透光性、保溫保墑性等和普通地膜一樣，唯一不同的是它的降解性。降解地膜在光或熱的作用下，能將氧原子引入聚乙烯分子鏈，產生親水的羰基，并能打斷聚乙烯長鏈，降低其分子量。在光或熱對降解地膜進行氧化降解的同時，生物降解在降解地膜的表面同時開始。生物降解可將聚乙烯地膜最終降解為二氧化碳、水和腐殖質。

本次大田試驗設置三種不同型號（山西1#，山西2#和山西3#）的可降解地膜進行對比研究。規格為：0.005×80cm.山西1#開始降解之前的潛伏期最短，山西3#開始降解之前的潛伏期最長。試驗自2012年4月下旬玉米種植季節開始，通過對可降解地膜在使用性能、降解效果、玉米生長等方面進行觀測檢驗、分析對比，綜合評價生態降解地膜在治理農田“白色污染”中的應用效果和發展前景。

一、可降解地膜的使用性能

各試驗點在鋪設時間、鋪設方法、農事操作和田間管理等方面和普通地膜相同。試驗證明生態降解地膜的透明性、拉力、延展性，以及保溫和保墑效果和普通地膜無明顯差異。圖1和圖2顯示了生態降解地膜的保墑效果。

二、可降解地膜的降解效果

生態降解地膜的降解效果如圖3-圖6所示。生態降解地膜在降解過程中，首先是拉力和伸長率的降低，在部分地區出現小孔（圖3）。隨著降解的繼續發展，小孔發展成大孔（圖4）。當地膜的斷裂伸長率接近于零時，地膜變脆（圖5），容易被水浸潤。在光熱和微生物繼續作用下，地膜被降解為二氧化碳和水，逐漸消失（圖6）。

三、可降解地膜和普通地膜的經濟指標比較

在進行可降解地膜和普通地膜的經濟指標比較時，考慮了四個方面的因素：地膜單價，地膜厚度，殘膜回收成本和殘膜殘余。根據地膜生產廠家提供的數據，降解地膜的價格為每千克18.5元，普通地膜的價格為每千克14元，也就是說如聚乙烯原料相同，降解地膜比普通地膜每千克貴4.5元。可降解地膜因可以降解，所以可以采用小于0.008mm的地膜。而普通地膜則不能采用小于0.008mm的地膜。考慮到殘膜回收，普通地膜應采用0.008mm或以上的地膜。殘膜的回收成本是以每人每工回收2至3畝殘膜，每工按60至100元計算。殘膜的殘余對土壤的污染和殘余的累積對產量的影響沒有具體的數據，但其影響不能忽略。表1為可降解地膜和普通地膜的綜合效益比較。

從表1 中可以看出，可降解地膜的綜合效益最好。0.005mm普通地膜的成本比0.008mm地膜的成本低，但是0.005mm地膜的殘膜較難回收，在土壤中容易累積，對土壤的危害比0.008mm厚的地膜大。

四、大田試驗總結性結論

2012年我縣在嵐漪鎮西街村農戶范金柱種植的12畝玉米田上進行可降解地膜使用性能和普通地膜使用性能試驗對比，經過生育期的觀察與收獲期側產，其總結性結論如下：

（1）可降解地膜使用性能和普通地膜相同，可以用機械鋪膜。降解地膜不改變玉米的傳統種植模式和習慣；

（2）可降解地膜田畝產為453.6kg，普通地膜田畝產為457.3kg。山西3#可降解地膜降解效果較山西1#﹑山西2#晚，適合我縣春季風大風多的氣候特點，能夠滿足玉米生產的要求，對玉米的生長周期及產量無不良影響。

（3）在玉米生長后期，可降解地膜發生降解，機械性能下降，拉力和伸長率下降。試驗顯示，可降解地膜最終會完全降解；

（4）降解地膜的綜合經濟指標好于普通地膜。