氧化生物降解地膜對新疆機采棉主要性狀的影響

龔照龍 梁亞軍

摘要：降解膜是解決棉田殘膜污染的有效途徑之一。在新疆植棉區膜下滴灌機采棉種植模式下，采用生物降解地膜與通用的聚乙烯吹塑地膜比較試驗，分析兩種地膜對機采棉農藝性狀、產量性狀的差異。結果表明：降解膜較通用地膜的現蕾期、開花期、吐絮期等生長發育時期均晚3～6天 ，籽棉產量減產14.9%，皮棉產量減產13.3%，品質性狀無顯著差異;對棉花的株高、始節高、果枝數、果節數、單株鈴數等性狀的影響兩種地膜間有顯著差異;生物降解地膜降解效果明顯，但成本增加明顯。生物雙降解地膜想要在棉花生產上推廣應用，還有待進一步改進。

關鍵詞：生物降解地膜;新疆植棉區;機采棉;主要性狀

中圖分類號：S562.04 ? ?文獻標識碼：A ? ?文章編號：2095-3143（2019）05-0020-05

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2019.05.004

0 ?引言

新疆已成為我國最大的棉花生產基地，新疆棉花總產、單產、種植面積、商品調撥量連續24年位居全國第一。自1980年以來，新疆開始大面積推廣地膜覆蓋技術種植棉花，使得新疆棉花產量有了很大的提升。地膜覆蓋不僅可以改善土壤溫度、土壤水分，而且可以抑草除草、防蟲防病、保水保肥、促進棉花早熟，提高棉花產量[2-3]，同時對農業生態環境帶來的負面效應也日益加劇，殘留的地膜造成土壤板結、透氣能力差、肥力水平下降、次生鹽漬化加重、最終導致作物產量品質下降。大量的實驗數據表明降解膜能有效的減少地膜殘留污染危害，與可降解地膜在棉田中覆蓋數天后經光合作用和微生物分解等其它因素的作用下，地膜外觀、物理性能、化學結構發生變化，最終在土壤中降解，可以有效地解決殘膜污染，普通地膜相比較降解膜對作物的產量增減不一，主要與作物種類和應用區域的氣候條件有關[4-5]。本試驗對生物降解地膜進行試驗研究，分析其與通用地膜對機采棉農藝性狀、產量及品質性狀的差異。以期為新疆棉花生產選擇效果較好的降解膜。

1 ?材料及方法

1.1 ?材料

供試棉花品種（系）為新疆農業科學院經濟作物研究所陸地棉育種課題組提供的自育品種（系）源棉7號。參試的氧化-生物雙降解地膜由新疆輪臺盛農薄膜廠生產（簡稱降解膜），對照為聚乙烯吹塑通用地膜（簡稱PE膜），由阿克蘇和鑫塑化有限責任公司生產。

1.2 ?方法

1.2.1 ?試驗設計

試驗于2018年在新疆生產建設兵團第一師 16 團試驗田進行，降解膜和PE膜覆蓋棉田面積各1.33 hm2，膜下滴灌機采棉種植模式。4月11日播種，7月9日打頂，管理同大田。

1.2.2 ?生育期調查

分別對出苗期、現蕾期、開花期、吐絮期進行生育期調查。

1.2.3 ?農藝性狀測定

每處理選三個樣點（分內、中、外行各連續5株）調查株高、始果枝離地面高度、單株果枝數、單株果節數、單株鈴數等農藝性狀。

1.2.4 ?產量性狀測定

采收前每處理選三個樣點，每樣點測定0.44 hm2的單位面積株數、鈴數，折算籽棉產量及皮棉產量。

1.2.5 ? 纖維品質測定

各樣點取皮棉樣15 g，由農業農村部棉花品質監督檢驗測試中心（烏魯木齊）檢測纖維品質，測定項目包括棉花上半部平均長度、整齊度指數、斷裂比強度、馬克隆值、伸長率5 項指標。

1.3 ? 數據處理

數據分析采用 Excle2010對數據進行統計，用DPS7.05進行數據方差分析，采用最小顯著法（LSD）檢驗試驗數據的差異顯著性水平。

2 ?結果與分析

2.1 ?生育期比較

試驗于4月11日播種，降解膜處理于5月25日開始降解，6月20日基本降解完畢，PE膜于8月下旬進行揭膜。由表1可見，降解膜和PE膜覆蓋棉田出苗期相同，而現蕾期、開花期、吐絮期，降解膜較PE膜分別晚5天、6天和3天，生育期分別為135天、132天，差異不顯著。說明在5月25日生物膜沒有降解之前，兩種地膜同時起到了增溫保墑的作用，對棉花的出苗影響不大。在5月25日生物膜開始降解，增溫保墑作用開始下降，各生育期開始出現差異。

2.2 ?農藝性狀比較

從表2可以看出，不同地膜覆蓋棉花株高、始果枝著生位離地面高度、果枝數、果節數、單株鈴數等性狀差異顯著。降解膜的內行、中行、外行較與PE膜同類行：棉花株高分別低8.2 cm、5.4 cm、7.5 cm;始果枝著生位離地面高度分別低5.2 cm、5.2 cm、0.8 cm;單株果枝數分別少1.5個、2.2個、0.6個;單株果節數分別少4個、6.3個、0.1個;單株鈴數分別少0.2個、0.4個、0.4個;說明在相同的田間管理模式下降解膜處理棉花的生長不如PE膜處理。

2.3 ?產量性狀比較

由表3可見，兩種地膜覆蓋處理棉花在株數、單鈴重、衣分等差異不顯著，但總鈴數、籽棉產量、皮棉產量均存在顯著差異。降解膜棉花較PE膜棉花單位面積總成鈴總鈴數減少86001個/hm2，籽棉產量減少550.5 kg/hm2，減產幅度為14.9%，皮棉產量減少225.0 kg/hm2，減產幅度為13.3%。

2.4 ?纖維品質比較

由表4可以看出，兩種地膜覆蓋處理棉花的纖維絨長、整齊度、纖維比強度、伸長率均有差異，但差異不顯著，馬克隆值沒有差異。降解膜處理比PE膜處理的纖維絨長降低了0.5 mm;整齊度降低了0.9個百分點;比強度降低了1.2 cN/tex;馬克隆值沒有變化;伸長率降低了0.1個百分點。說明應用降解膜對品種自身纖維品質性狀的影響較小。

3 ?結論

生物雙降解地膜較PE膜的現蕾期、開花期、吐絮期等生長發育時期晚3～6 天。生物降解膜對棉花的株高、始果枝著生位離地面高度、果枝數、果節數、單株成鈴數等性狀均低于PE地膜，從而影響籽棉和皮棉產量，籽棉減產14.9%，皮棉減產13.3%。

4 ?討論

由于生物降解地膜的降解性能對棉花生育期、農藝性狀、產量性狀有影響。新疆植棉區晝夜溫差大，降解膜在5月中旬開始降解，在這之后降解膜由于具有降解性能，影響棉田土壤的熵情和溫度，從而間接的影響棉花的生育期、結鈴性及產量。試驗結果與駱澤輝[11]、周明冬[12]等研究結果一致。覆蓋降解膜對棉花單鈴重和衣分無顯著差異，這與朱友娟[9]等研究結果相符。衣分受環境影響較小[13]，與栽培條件及環境關系不大，這可能是氧化-生物雙降解地膜對棉花衣分無顯著差異的主要原因。氧化-生物雙降解地膜對棉花上半部平均長度、馬克隆值、伸長率無差異，整齊度指數、斷裂比強度存在差異，可能是棉花鈴期的積溫、日均溫、日高溫造成的差異[14]。

生物降解膜現階段最主要的問題是增溫保墑的效果及降解的時間，在新疆植棉區，6月～8月期間不規律出現高溫情況，若生物降解膜的降解時間過早，無法保證棉田土壤持水量，也就不能保障棉花的干物質積累;若降解時間過晚，在后期機械采收時還無法完全降解，田間殘留降解膜碎片，在機械采收棉花過程中容易造成殘膜吸入采棉機中，從而造成三絲污染，降低棉花品質。所以生物雙降解地膜想要在棉花生產上推廣應用，還有待進一步改進，需要提高降解的時間，同時加快降解的速度。

參考文獻

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