生物降解地膜引進試驗研究初報

馬玉華 李永清 楊希文 韓志強 鄧玉芳 馬進華 汪蘭英 常琳燕 趙小林 覃志江 馬尕克 李小宇

摘? 要：通過引進2種類型的生物降解地膜進行試驗，觀察其降解性能以及對玉米生長和產量性狀的影響。結果表明，生物降解地膜對先玉335和豫玉22這2個主栽品種的保溫、保墑效果顯著，能較好地滿足玉米生育期間對水分、溫度的需求，玉米各方面性狀表現良好，比普通膜減產幅度較小，基本可以替代普通膜，可在生產上推廣應用。但其降解所需時間仍較長，今后要加強研究如何加快其降解速度。

關鍵詞：生物降解地膜;玉米;引進試驗

中圖分類號 S513文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2019）04-0033-03

農業生產中應用普通地膜（聚乙烯地膜）已成為確保農業高產穩產的重要手段，為糧食增產、農民增收發揮了巨大作用[1]。但普通地膜在自然環境條件下難以降解，隨著地膜的廣泛使用和應用年限的延長，耕地中的殘膜量不斷增加，形成“白色污染”，嚴重危害生態環境[2]。為此，筆者開展了生物降解地膜的引進試驗，以期為解決地膜殘留問題和生物降解地膜的推廣使用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地基本情況 試驗設在臨夏縣安家坡鄉中寨村（N35.39°，E103.13°），海拔1929m，年降雨量509.8mm，平均氣溫6.0℃。土壤屬塬地麻土，質地中壤，地勢平坦，土壤肥力中等，自流灌溉。前茬作物玉米，玉米收后深耕，立冬前灌冬水，小雪前打耱，開春后拖拉機用圓盤耙耙地1次。播種時施玉米專用肥600kg/hm2，尿素300kg/hm2，磷酸二銨150kg/hm2。

1.2 試驗設計 試驗分籽粒玉米品種組和糧飼兼用玉米品種組，籽粒玉米品種組種植先玉335，糧飼兼用玉米品種組種植豫玉22。供試全生物降解地膜品牌為金發和青源，以普通聚乙烯地膜（PE）作對照，共設6個處理（見表1）。

試驗采用隨機區組排列，重復3次，小區面積60m2。試驗密度先玉335為67500株/hm2，豫玉22為82500株/hm2，每小區種6壟12行，試驗用地1660m2。收中間2壟4行計產，豫玉22全株收獲1壟2行作為青貯計產。

地膜降解狀況的觀測方法如下：沒有被土壤覆蓋完全裸露的部分，稱之為表膜，其變化分為誘導階段、破裂階段、崩解階段、完全崩解和完全降解階段，記錄各處理這5個階段出現的時間。

第1階段：誘導階段，即開始鋪膜到出現小裂縫的階段（小裂縫的標準為小于1cm的裂縫）;記錄出現小裂縫的時間。第2階段：破裂階段，即肉眼清楚看到大裂縫的時間（大裂縫為大于3cm的裂縫）;記錄出現大裂縫的時間。第3階段：崩解階段，即地膜已經裂解成大碎塊，沒有完整的膜面（出現大于5cm的裂縫，或者有的裂口合并出現碎塊）;記錄出現膜崩裂的時間。第4階段：完全崩解階段，地面無大塊殘膜存在，仍有小碎片的時間階段。第5階段：完全降解階段，地膜在地表基本消失的階段。

1.3 試驗經過 4月23日采用機械施肥、覆膜、播種一體機進行播種，5月19日除草間苗，5月21日定苗，6月1日追施尿素375kg/hm2，7月11日灌水1次，9月25日對豫玉22整株收獲稱重，10月11日籽粒收獲，11月7日脫粒計產。

2 結果與分析

2.1 機械覆膜性能 在臨夏玉米覆膜栽培條件下，可降解地膜要在生產上廣泛應用，首先必須滿足機械鋪膜的性能要求，試驗所選用的2種可降解地膜的機械鋪設性能良好，不僅適合于人工鋪設，同樣適用于各種鋪膜機械使用，且不改變原有農事操作，總體上與普通PE膜表現基本一致。

2.2 地膜的降解過程 處理2、處理5的金發降解膜自4月23日覆膜后，至玉米拔節期膜體完整，至抽穗結實期（7月20日）開始出現直徑0.5～1.0cm條形破口，進入誘導階段;處理2先玉335成熟期（9月28日）時表膜破口長度2.5～4.0cm，處于誘導到破裂的過渡階段。處理5豫玉22成熟期（10月7日）時表膜破口長度4.5～9.0cm，已初步進入崩解階段。處理3、處理6的青源降解膜自4月23日覆膜后，至玉米拔節期膜體完整，至抽穗結實前期（7月15日）開始出現直徑0.5～1.0cm條形破口，進入誘導階段;至8月19日表膜破口長度3.0～5.0cm，處于破裂階段;處理3先玉335成熟期（9月28日）時表膜破口長度7～12cm，處于破裂階段。處理6豫玉22成熟期（10月7日）時表膜破口長度大于10cm，且裂口相連，膜體呈大片分裂狀，處于崩解階段。對照的普通PE膜在玉米全生育期均表現彈性良好，覆蓋完整，保墑增溫作用強，難于降解。

2.3 農藝性狀 考種結果表明，籽粒玉米品種組3個處理生育期相近，處理2、處理3禿頂長度低于對照處理1;穗行數、穗粒數、百粒重均低于對照;成熟期2處理株高、穗位高低于對照，但差別不大。糧飼兼用玉米品種組3個處理生育期相近，處理5、處理6禿頂長度低于對照處理4;穗行數、穗粒數、百粒重均低于對照;成熟期2處理株高、穗位高低于對照，但差別不大（見表2、表3）。

2.4 產量 不同處理籽粒產量比較，籽粒玉米品種組對照處理1折合產量10521kg/hm2，居第1位;處理2折合產量10281kg/hm2，居第2位，較ck1減產2.3%;處理3折合產量10182kg/hm2，居第3位，較ck1減產3.2%;糧飼兼用玉米品種組對照籽粒折合產量12584kg/hm2，居第1位;處理5折合產量12300kg/hm2，居第2位，較ck2減產2.2%;處理6折合產量12201kg/hm2，居第3位，較ck2減產3.0%;糧飼兼用玉米品種組干物質產量對照折合產量29468kg/hm2，居第1位，干鮮比35.2，單株鮮重1.29kg;處理5折合產量28701kg/hm2，居第2位，較ck2減產2.6%，干鮮比34.7，單株鮮重1.27kg;處理6折合產量27302kg/hm2，居第3位，較ck2減產7.4%，干鮮比35.4，單株鮮重1.26kg（見表4、表5）。

4 結論與討論

先玉335是臨夏地區主栽普通玉米品種，豫玉22是臨夏地區主栽糧飼兼用型品種。本次試驗表明，2種降解地膜在2個主栽品種生產中，保溫、保墑效果顯著，能較好地滿足玉米生育期間對水分、溫度的需求，玉米各方面性狀表現良好，比普通膜減產幅度較小，基本可以替代普通膜。但生物降解膜降解所需時間仍較長，今后應加強研究如何適當加快其降解速度。

參考文獻

[1]王鑫，胥國斌，任志剛，等.無公害可降解地膜對玉米生長及土壤環境的影響[J].中國生態農業學報，2007，15（1）：78-81.

[2]張杰，任小龍，羅詩峰，等.環保地膜覆蓋對土壤水分及玉米產量的影響[J].農業工程學報，2010，26（6）：16-20.

[3]李永清，楊希文，鄧玉芳，等.不同生物降解地膜覆蓋栽培玉米對比試驗研究[J].中國種業，2015（9）：49-51.

（責編：張宏民）