不同降解地膜對馬鈴薯生長和產量的影響

李雪松 董順 馬舒筠

摘 要：為解決地膜殘留問題，實現農業可持續發展[1]，研究了不同降解地膜覆蓋對春季馬鈴薯的生長狀況、產量及土壤溫度的影響。結果表明：天壯生態降解膜降解效果較好，馬鈴薯產量穩定，有利于馬鈴薯的生長。

關鍵詞：降解地膜;馬鈴薯;產量;土壤溫度

行間覆膜技術具有增溫保寒、保持土壤濕度、促進種子發芽和幼苗快速增長的作用，可大幅提高農作物產量，尤其是蔬菜種植，提高了農民的經濟效益也豐富了市民的菜籃子。地膜的主要成分是聚乙烯（PE）化合物[2]，不易腐爛，難以降解，殘留農田中的碎片會阻礙土壤中水分、空氣、肥的流動，阻礙農作物根系的正常生長。基于此，筆者開展了光降解膜、生物降解膜以及農戶常用的普通地膜對馬鈴薯生長和產量的影響比較試驗，以期解決地膜殘留問題，實現農業可持續發展。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 試驗地設在阜陽市潁東區插花鎮趙店郭營水廠南側農戶田地（116°5'E、33°1'N），地處淮海平原，地勢平坦，平均海拔31.2m，土層深厚肥沃，排灌條件好，前茬作物為玉米。

1.2 試驗材料 馬鈴薯品種為費烏瑞它，又名荷蘭15。試驗地膜共7種，分別為：生態地膜包含2種降解速率（快、慢）、2種規格（0.005mm、0.006mm），總共4種類型，由山東天壯環保科技有限公司提供;全生物降解膜0.005mm，由山東野生物新材料科技有限公司提供;標準聚乙烯地膜0.01mm和農戶常用聚乙烯地膜0.004mm。

1.3 試驗設計 試驗共設8個處理，TZ-5K為天壯0.005mm快速膜;TZ-5M為天壯0.005mm慢速膜;TZ-6K為天壯0.006mm快速膜;TZ-6M為天壯0.006mm慢速膜;QSW為全生物降解膜0.005mm;CK為農戶常用地膜0.004mm;CK1為標準聚乙烯地膜0.01mm;CK2為不覆膜處理。試驗采取隨機區組設計，3次重復，小區長度12m、寬4.2m，單壟雙行栽培，壟寬0.8m、壟高0.2m、溝寬0.3m。

1.4 栽培管理 冬季土壤閑置時深翻土壤，深度達到35～40cm，深翻后不要耙平讓土壤裸露凍曬，可有效殺滅土壤中的病菌。3月5日旋耕一遍，做到土細碎、地平整，底肥施硫酸鉀復合肥（N∶P∶K=15∶15∶15）1500kg/hm2（分2次施入）、有機肥2400kg/hm2;7日起壟播種，蓋膜前噴施除草劑（二甲戊靈有效成分33%）;9日鋪設人工地膜，自地膜覆蓋之日起每10d記錄1次土壤溫度并觀測地膜降解性能至6月13日收獲完畢。4月8日記錄馬鈴薯的生長狀況及2m范圍內株數，4月28日記錄株高及分株數，6月11日開始收獲測產。

1.5 降解階段劃分 階段A—誘導期：從覆膜到畦面地膜出現≤2cm自然裂縫或孔洞的時間;階段B—開裂期：畦面地膜出現>2cm、<20cm自然裂縫或孔洞的時間;階段C—大裂期：畦面地膜出現≥20cm自然裂縫的時間;階段D—碎裂期：地膜柔韌性盡失，畦面地膜出現碎裂，可收集的最大地膜殘片面積≤16cm2的時間;階段E—無膜期：畦面見不到地膜殘片存在的時間。

2 結果與分析

2.1 不同降解地膜覆蓋對表層土壤溫度的影響 由表1可知，3月19日至4月8日，CK2露地種植各淺層溫度比覆膜種植的地溫低2.3～5.8℃，QSW保溫效果優于TZ-5K、TZ-5M、TZ-6K、TZ-6M、CK、CK1;4月22日、5月9日由于陰天有雨，覆膜與露地各淺層地溫相差不大;5月9日由于TZ-5K、TZ-5M、TZ-6K、TZ-6畦面地膜屬于碎裂期，因此與CK2各淺層地溫相同，QSW、CK、CK1由于地膜未降解，保溫效果略高于露地2～3.5℃。

2.2 不同降解地膜的降解性能 由表2可知，5種降解膜在不同時期都有一定程度降解，4月22日自覆膜第45天TZ-5K、TZ-5M、TZ-6K、TZ-6M開始開裂，天壯提供的4種降解膜降解速度快，自地膜覆蓋之日起第74天即已進入無膜期，4種降解膜降解狀況相同;QSW在4月22日進入開裂期至6月11日馬鈴薯收獲時地膜變化不大，可直接閑置于地里或就地掩埋，至12月10日觀察全生物降解膜出現不規則的孔洞;CK、CK1一直處于誘導期基本未降解。

2.3 不同降解地膜覆蓋對馬鈴薯生長狀況的影響 由表3可知，由于覆膜具有增溫保墑的作用，所有覆膜處理均比CK2出苗早，縮短了馬鈴薯的生育期，可提早上市。

2.4 不同降解地膜覆蓋對馬鈴薯產量和商品率的影響 6月11日收獲進行測產，每個處理測產6.3m2，3次重復。由表4可知，CK農戶常用地膜產量為26915.3kg/hm2，CK1產量為23243.4kg/hm2，CK2露地產量為27460.3kg/hm2，TZ-5K、TZ-5M、TZ-6K、TZ-6M降解膜地塊產量分別為26460.3、26449.7、27132.3、26677.3kg/hm2，QSW降解膜地塊產量28634.9kg/hm2;與CK對比，TZ-5K、TZ-5M、TZ-6M分別減產455、465.6、238kg/hm2，TZ-6K、QSW、CK2分別增產217、1719.6、545kg/hm2;CK1減產明顯，QSW產量最高。

3 結論與討論

試驗結果表明：天壯生態降解膜、 全生物降解膜、CK和CK1處理地溫比露地種植提高了2.3～5.8℃，馬鈴薯出苗早，縮短了馬鈴薯的生育期;在馬鈴薯的整個生育過程中，生態降解膜、全生物降解膜和CK的地溫差異不明顯。CK1地膜較厚，需人工破膜，氣溫略高時若不及時破膜會導致燒苗。天壯生態降解膜在第62天進入碎裂期，喪失保墑功能，收獲時地表地膜已完全降解，有利于機械作業，省工省時;全生物降解膜從第45天至收獲時一直處于條狀型開裂狀態;普通地膜至收獲時未降解，需要人工清理，未清理的殘膜在土壤中累積造成環境污染，不利于農作物生長和可持續發展。

2019年阜陽市全年氣候干旱少雨，馬鈴薯在膨大期時降解膜已完全降解，起不到保墑作用，因此TZ-5K、TZ-5M、TZ-6M種植的馬鈴薯產量低于常規地膜。QSW測產較高，但地膜價格偏高。TZ-6K產量高于常規地膜，降解效果理想，適合在阜陽地區推廣應用.

參考文獻

[1]張曉海，陳建軍，楊志新.Biolice可降解地膜降解速率及其產物研究[J].云南農業大學學報，2013，28（4）：540-544.

[2]許香春，王朝云.國內外地膜覆蓋栽培現狀及展望[J].中國麻業，2006，28（1）：6-11.

（責編：徐世紅）