生物降解地膜對熱區土壤溫濕度和西瓜生長的影響

陶凱　楊小鋒　曹明

摘要[目的]研究生物降解地膜對熱區土壤溫濕度和西瓜生長的影響。[方法]通過比較5種不同生物降解地膜在熱帶地區對土壤溫濕度和西瓜生長的影響，綜合評價降解地膜在熱帶地區性能表現及適用性。[結果]5種生物降解地膜對土壤的溫濕度差異顯著，ND-SJ3、ND-SJ4保溫保墑效果最好。西瓜生長方面，除葉綠素外，其他幾個生長指標均存在差異，具體表現為：株高TZ-1下降9.1%、HN-WS下降8%；莖粗ND-SJ3>CK>DN-SJ4>HD-2>TZ-1 >HN-WS；葉面積ND-SJ4下降5.5%、TZ-1下降10.2%、HD-2下降4.4%、HN-WS下降19.7%。產量和品質方面，幾種地膜間的差異不大；降解效果以HD-2、TZ-1表現最好，ND-SJ3、ND-SJ4降解時間較長。[結論]HD-2、TZ-1、 ND-SJ3、ND-SJ4生物降解地膜可以代替普通地膜起到保溫保墑的作用，并且可以滿足西瓜的生長，可以進行示范推廣。

關鍵詞生物降解地膜；土壤溫濕度；西瓜生長

中圖分類號S651文獻標識碼

A文章編號0517-6611（2018）28-0073-03

Effects of Biodegradable Plastic Films on Soil Temperature and Humidity and Watermelon Growth in Hot Area

TAO Kai， YANG Xiaofeng，CAO Ming et al（Sanya Research Institute of Southern Propagation Science and Technology， Sanya， Hainan 572000）

Abstract[Objective] The research aimed to study the effects of biodegradable plastic films on soil temperature and humidity and watermelon growth in hot area.[Method]Five kinds of biodegradable plastic film had significant difference in soil temperature and humidity， and NDSJ3 and NDSJ4 had the best effect. In terms of watermelon growth， except for chlorophyll， there were differences in several other growth indicators，which were characterized by a 9.1% decrease in plant height TZ1 and a 8% decrease in HNWS.The stem was NDSJ3>CK>DNSJ4>HD2>TZ1 >HNWS；Leaf area， NDSJ4 decreased by 5.5%， TZ1 decreased by 10.2%， HD2 decreased by 4.4%， and HNWS decreased by 19.7%.In terms of yield and quality， there was little difference between several mulch films；The degradation effect was best in HD2 and TZ1， and the degradation time of NDSJ3 and NDSJ4 was longer.[Result]In the process of determinating total cyanide， the influence of laboratory reagents and operational factors on the determine results were bigger.Operation must be carefully，try ones best to avoid artificial effect.When calibrating a solution，it should be noted titration endpoint， increasing the number of parallel samples， to prevent excessive deviation.In the reagent preparation， try to pay attention to the exact concentration of the reagent. [Conclusion]HD2， TZ1， NDSJ3， NDSJ4 biodegradable plastic film can replace the ordinary film for heat preservation and moisture preservation， and can meet the growth of watermelon， and can be demonstrated and popularized.

Key wordsDegradable mulching film；Soil temperature and humidity；Watermelon growth

地膜覆蓋栽培技術[1-2]的成功應用，促進了我國農業的發展，它不但保溫保濕，還促進作物的生長，提高產量。由于常規地膜采用聚乙烯材料，不能自行降解。地膜農作后不能完全回收，往往翻入土壤導致逐年積累，而形成隔離層造成土壤污染[3-5]，致使作物減產。海南作為“冬種北運”基地[6]之一，每年地膜使用面積達24.67萬hm2，地膜殘留量約為50 kg/hm2。可降解地膜[7-9]的成功研發為地膜覆蓋栽培技術開辟了新的道路。由于不同的氣候環境對可降解地膜降解速率有很大的影響，因此，筆者通過試驗研究可降解地膜在熱帶地區對作物的影響，旨在篩選出適用于海南地區作物生長的可降解地膜。

1材料與方法

1.1試驗材料

供試地膜共6種，ND-SJ3、ND-SJ4、TZ-1、HN-WS、HD-2為生物降解地膜，以普通銀黑地膜為對照（CK），供試地膜除ND-SJ3、ND-SJ4為1.0 m寬，其余規格均為1.5 m寬；HN-WS和CK厚度為0.015 mm，其余地膜厚度均為0.010 mm，詳見表1。

1.2試驗方法該項目涉及2個試驗，第1階段為生物降解地膜對土壤溫濕度的影響試驗，試驗設置6個處理，其中生物降解地膜為ND-SJ3、ND-SJ4、TZ-1、HN-WS、HD-2、CK，以普通銀黑雙色地膜為對照（CK），一種地膜即為一個處理，將剛出廠的地膜裁剪為50 cm×50 cm相同大小的樣品，于2016年11月4日鋪設，觀察降解情況，并用土壤溫濕度傳感器SWR-100W每隔5 d定時（07：00、14：00、19：00）監測記錄土壤表層5 cm溫度和濕度。

第2階段為降解地膜覆蓋西瓜栽培試驗，試驗設置與第1階段試驗相同，于2017年3月在三亞市熱帶設施農業科技示范園進行，比較5種生物降解地膜在西瓜栽培中的降解性能，并測定西瓜植株的株高、莖粗、葉綠素、葉面積以及產量和品質，從而研究生物降解地膜對西瓜生長發育、品質、產量的影響。

2結果與分析

2.1生物降解地膜對土壤溫度和濕度的影響

從表2和表3可以看出，幾種地膜的溫度和濕度在一天內呈現出相同的變化規律，均在14：00時達到最高。相對于同一時間，土壤溫度變化規律均表現為ND-SJ3>ND-SJ4> CK >HD-2>TZ-1>HN-WS，濕度變化規律為ND-SJ3> CK >ND-SJ4>TZ-1>HD-2>HN-WS，差異顯著。由此表明，ND-SJ3生物降解地膜具有保溫保墑的效果且優于普通地膜。

2.2生物降解地膜對西瓜生長的影響株高和莖粗能最直觀地反映作物植株長勢的差異性。果實膨大期在每個小區隨機選取10株西瓜進行測定。

從表4可以看出，除ND-SJ3外，使用生物降解地膜的西瓜植株各個生長指標均低于對照水平。與對照相比，TZ-1、HN-WS生物降解地膜處理的株高與對照存在顯著差異，主要表現為TZ-1下降9.1%、HN-WS下降8%，其他幾種生物降解地膜對西瓜株高沒有影響；莖粗除TZ-1、HN-WS外，其他幾種生物降解地膜之間差異不明顯，主要表現為ND-SJ3>CK>DN-SJ4>HD-2>TZ-1 >HN-WS；各地膜對西瓜葉綠素含量影響較小，不存在差異；葉面積除HN-WS，其他都不明顯，具體表現為ND-SJ4下降5.5%、TZ-1下降10.2%、HD-2下降4.4%、HN-WS下降19.7%。綜合來看，ND-SJ3生物降解地膜對西瓜生長的各個生長指標與普通地膜差異性不大，不影響西瓜正常生長，可以替代普通膜使用；ND-SJ4、HD-2還有待進一步改善。

2.3生物降解地膜對西瓜產量和品質的影響

品質和產量是反映作物經濟效益的直觀因素，試驗通過在西瓜成熟期各選取5個樣品進行測定。

從表5可以看出，各個試驗小區的西瓜在果實形狀以及糖度上差異不顯著，其產量的變化也不大，綜合表4，生物降解地膜可以在不影響產量和品質的情況下代替普通地膜，可用于推廣。

2.4生物降解地膜降解規律

從表6可以看出，在試驗進行20 d 時，TZ-1、HD-2、ND-SJ4出現破洞開始進入誘導期；60 d 時，TZ-1降解率首先達到50%以上，其次為HD-2，其拉力明顯降低，ND-SJ3、ND-SJ4雖然進入誘導期，但未開始降解，而HN-WS和CK沒有明顯變化；試驗進行到100 d時， HD-2率先完成降解，TZ-1降解率達70%以上，ND-SJ3、ND-SJ4開始進入降解期，達到預期結果，而HN-WS出現針孔大的破洞；180 d時，ND-SJ3、ND-SJ4降解率都達到80%以上，HN-WS除了厚度降低再沒有任何變化。綜上所述，HD-2、TZ-1、ND-SJ3、ND-SJ4適用于西瓜的栽培，而HN-WS不適于熱帶地區使用。

3小結與討論

經過對比6種地膜對土壤溫濕度和西瓜長勢的影響，結果表明，在土壤溫濕度方面，ND-SJ3生物降解地膜性能更好且優于普通地膜；西瓜生長方面，綜合4個生長指標以及田間表現，ND-SJ3生物降解地膜對西瓜生長的各個生長指標與普通地膜差異性不大，不影響西瓜正常生長，其次為ND-SJ4、HD-2，可以替代普通膜使用，其他幾種對西瓜生長影響較大；產量和品質方面，幾種地膜間的差異變化不是很大。綜合土壤溫濕度、田間表現以及降解情況，建議推廣ND-SJ3、ND-SJ4、HD-2、TZ-1在西瓜、甜瓜等作物適用，由于ND-SJ3、ND-SJ4降解期較長，后期也可以在長期作物上進行栽培試驗。

參考文獻

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