牛芬菊,楊海興,崔銀花
(榆中縣農業技術推廣中心,甘肅 榆中 730100)
為了減少地膜連年使用造成的“農田白色污染”,技術人員與塑料企業通過多年研究,開發出高效環保地膜,高效環保地膜與普通地膜一樣,具有保墑、增溫、抑制雜草等作用[1],由薄膜變厚膜、單色變雙色,規范開孔,可連續使用5~8年,可真正實現低成本、減量化、全回收和零污染,解決生產中因連年使用常規地膜造成的白色污染問題。
青花菜(Brassica oleraceaL.var.italicPlanch.)是十字花科蕓薹屬甘藍種中進化為花椰菜過程中的一個變種,主要以綠色花球為產品。青花菜不僅營養成分含量高,位居同類蔬菜之首[2-4];而且營養十分全面,主要包括蛋白質、碳水化合物、脂肪、礦物質、維生素和胡蘿卜素等。據分析,每100 g新鮮青花菜花球中含蛋白質3.5~4.5 g,是花椰菜的3倍、番茄的4倍,葉酸含量尤其豐富;同時,青花菜還具有藥用價值和特殊的保健作用,因而備受人們青睞[5-6]。近年來,甘肅省榆中縣青花菜采用無公害蔬菜操作規程進行種植,保證了產品的綠色安全品質,產品遠銷往廣東、上海、浙江、福建等地,不僅為榆中帶來巨大的經濟效益,而且也讓當地的許多菜農脫貧和致富[7-8]。但因地膜的廣泛使用,為生產的可持續發展帶來一些問題,為了加快高效環保地膜在蔬菜種植中的推廣應用,促進作物栽培覆蓋材料的更新換代,特開展高效環保地膜多年應用對青花菜生長發育的影響試驗,以期能為蔬菜種植中選擇高效環保地膜提供參考。
采用3種地膜:高效環保地膜(厚度0.15 mm,上銀灰下黑色),銀灰色地膜(厚度0.01 mm),普通黑色地膜(厚度0.01 mm),均由蘭州金土地塑料制品有限公司生產,幅寬均為1.2 m。青花菜品種選用中熟品種耐寒優秀,由蘭州天馬種業有限責任公司選育。
試驗地選在榆中縣康源蔬菜產銷專業合作社蔬菜種植基地,該地區海拔1 717 m,年平均氣溫6.57 ℃,年降雨量400 mm左右,無霜期159 d,地下水資源豐富,水質好,光照充足、氣候溫暖,是蘭州高原夏菜特色農產品優勢區。
1.3.1 試驗設計
試驗設7個處理,分別是處理1:高效環保地膜使用0年;處理2:高效環保地膜使用1年;處理3:高效環保地膜使用2年;處理4:高效環保地膜使用3年;處理5:高效環保地膜使用4年;處理6:銀灰色地膜(副對照CK1);處理7:普通黑色地膜(主對照CK2)。處理1、6、7均為當年新膜,處理2、3、4、5均為上年使用后回收再利用膜。
試驗采用大區種植,每處理100 m2左右,順序排列,不設重復,測產時按3次重復取樣。
1.3.2 田間管理
試驗地平坦、整齊、肥力均勻,前茬作物為甘藍。前茬甘藍于2018年7月中旬收獲完畢,只清理雜草和菜葉,地膜保留不動,繼續種植下茬青花菜。青花菜于2018年8月1日,按穴單株定植;667 m2種植3 000株。定植后大水漫灌,壟和溝都灌足灌透。8月20日,667 m2追施尿素20 kg、磷酸二銨40 kg、復合肥(16-10-10)40 kg,9月10日,667 m2追施尿素10 kg、復合肥(15-15-15)20 kg,結合施肥進行灌水。9月5日和9月23日噴施氯氰菊酯防治菜青蟲、小菜蛾2次,10月13日收獲測產。
試驗除鋪設地膜不同外,其他田間管理與大田均一致,符合生產要求。
生長過程中對青花菜的農藝性狀等進行記載,10月13日收獲時取10株青花菜測定株高、株幅、花球縱徑、花球橫徑、單株毛質量和單球凈質量(商品)等農藝性狀,每個處理取3個點,樣點小區面積5 m×1.1 m=5.5 m2,實測小區毛菜產量和凈菜產量,取平均值,并進行方差分析。
10月26日青花菜收獲完畢后,揭開地膜對青花菜耕作層土壤容重采用環刀容重測定方法進行測定。土壤容重rs=m×100/[V×(100+W)],其中V=лr2h。式中,rs——土壤容重(g/cm3);m——環刀內濕樣質量(g);W——樣品含水量(%);V——環刀容積(cm3);r——環刀內半徑(cm);h—環刀高度(cm);л—圓周率(3.1416)。
從表1可以看出,使用不同年限高效環保地膜的青花菜667 m2產量在1 867.6~1 910.0 kg,相差在42.4 kg??傮w上來看,高效環保地膜使用0年667 m2產量最高、達1 910.0 kg,與主對照黑色地膜(CK2)相比增產22.2 kg,增產率1.18%,比副對照銀灰色地膜(CK1)增產26.67 kg,增產率1.42%;其次是高效環保地膜使用1年與CK2相比667 m2增產10.1 kg,增產率0.54%,比CK1增產14.55 kg,增產率0.77%;其余高效環保地膜都比2個對照減產,高效環保地膜使用2年與CK2相比667 m2減產11.7 kg,減產率0.62%,比CK1減產7.27 kg,減產率0.39%;高效環保地膜使用3年與CK2相比減產1.07%,比CK1減產0.84%;高效環保地膜使用4年與CK2相比減產0.96%,比CK1減產0.73%。黑色地膜比銀灰色膜667 m2增產4.44 kg,增產率0.24%,各處理667 m2產量從高到低依次為高效環保地膜使用0年>高效環保地膜使用1年>普通黑色地膜(CK2)>銀灰色地膜(CK1)>高效環保地膜使用2年>高效環保地膜使用4年>高效環保地膜使用3年。采用Duncan進行多重比較,各處理間差異不顯著。
10月13日收獲時,各處理青花菜農藝性狀測量結果見表2。從測量結果來看,株高方面:高效環保地膜使用2年=銀灰色地膜>黑色地膜>高效環保地膜使用0年>高效環保地膜使用1年>高效環保地膜使用4年>高效環保地膜使用3年;花球橫徑方面:高效環保地膜使用2年>銀灰色地膜=黑色地膜>高效環保地膜使用1年=高效環保地膜使用4年>高效環保地膜使用3年>高效環保地膜使用0年;花球縱徑方面:高效環保地膜使用0年>銀灰色地膜>高效環保地膜使用2年>黑色地膜>高效環保地膜使用4年=高效環保地膜使用1年>高效環保地膜使用3年;單球毛質量方面:黑色地膜>銀灰色地>高效環保地膜使用0年>高效環保地膜使用3年>高效環保地膜使用4年>高效環保地膜使用2年>高效環保地膜使用1年;單球凈質量方面:黑色地膜>銀灰色地膜>高效環保地膜使用0年>高效環保地膜使用2年>高效環保地膜使用4年>高效環保地膜使用3年>高效環保地膜使用1年;凈菜率方面:高效環保地膜使用2年>高效環保地膜使用4年>銀灰色地膜>黑色地膜>高效環保地膜使用0年>高效環保地膜使用1年>高效環保地膜使用3年。經多重分析,各處理農藝性狀沒有顯著差異,說明各處理的地膜對青花菜生長發育的影響差異不大。
從表3可以看出,土壤含水量以高效環保地膜使用1年處理的最高,其次是高效環保地膜使用0年、高效環保地膜使用2年、銀灰色地膜、高效環保地膜使用3年、黑色地膜,高效環保地膜使用4年的含水量最低。土壤容重排序為高效環保地膜使用0年>銀灰色地膜>高效環保地膜使用1年>高效環保地膜使用2年>高效環保地膜使用3年>黑色地膜>高效環保地膜使用4年。高效環保地膜使用4年的土壤容重最小,土壤結構、透氣透水性能相對最好,其次是黑色地膜、高效環保地膜使用3年、高效環保地膜使用2年、高效環保地膜使用1年。結果表明,高效環保地膜使用年限越長,土壤容重越小,土壤的透氣透水性能越好,有利于植株的生長。

表1 不同處理對青花菜產量的影響

表2 不同處理對青花菜農藝性狀的影響

表3 不同處理土壤含水量及土壤容重比較
10月26日青花菜收獲完畢,于11月2日清理完田間菜葉后,揭膜回收觀察,高效環保地膜的幾個處理,地膜上下的菜葉、土等雜質稍一抖動就能清理干凈,可以直接卷成捆保存或回收,揭膜回收容易。而黑色地膜和銀灰地膜上下的雜質不容易抖落下來,植株殘體嵌在地膜上不容易清理,回收時還撕裂成一條一塊的,少量小塊被埋在地里不能全部回收??傮w來說,高效環保地膜比黑色地膜和銀灰色地膜田間回收容易、干凈且沒有被撕裂,無任何地膜殘留。
從試驗結果可以看出,高效環保地膜使用0年處理折合667 m2產量最高,達1 910.0 kg,比主對照黑色膜增產22.2 kg,增產率1.18%,比副對照銀灰色膜增產26.67 kg,增產率1.42%;高效環保地膜連續使用4年處理與主對照相比減產0.96%,比副對照銀灰色膜減產0.73%,產量差異不顯著。高效環保地膜使用年限越長,土壤容重越小,土壤的通氣透水性能越好,有利于根系發育。5個高效環保地膜處理的青花菜生長發育與2個對照相比沒有明顯差異,同時高效環保地膜在回收時雜質清理容易、干凈,也不被撕裂;因此,可以考慮高效環保地膜作為普通地膜的替代品,可視具體生產情況采用使用過0~4年的地膜。
常規農用地膜在農業生產中大量的使用造成了嚴重的“白色污染”,目前對可降解地膜或生物降解地膜[7-11]、不同顏色地膜[12-14]研究較多,但對高效環保地膜研究報道很少[15]。本試驗通過研究連續使用1~4年后對青花菜生長的影響,為高效環保地膜的推廣應用起到積極作用。通過試驗結果可以看出,高效環保地膜連續使用4年對青花菜的生長影響不大,并且起到與普通地膜同樣的作用。由于條件所限,本文只對1個蔬菜品種進行了研究,不同使用年限地膜對其他蔬菜種類是否有相同作用,有待于進一步研究。