鎮(zhèn)江新區(qū)春季設(shè)施栽培辣椒不同地膜覆蓋比較試驗

施陽 ，李芳 ，王春昕 ，陳雪芬

（1.江蘇鎮(zhèn)江新區(qū)社會發(fā)展局，212132；2.江蘇圌山農(nóng)業(yè)科技有限公司）

近年來，隨著地膜覆蓋技術(shù)的大面積推廣，鎮(zhèn)江新區(qū)農(nóng)用地膜使用量逐年增大，“白色污染”問題也日益凸顯。2019年新區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園覆膜蔬菜面積達(dá) 314 畝（20.93 hm2），年使用地膜 3.25 t；農(nóng)用地膜主要成分為聚氯乙烯或聚乙烯，在自然條件下很難降解，殘存期達(dá)20 a以上，如不及時清理回收，土壤中的殘膜量會逐年積累，且殘留的地膜碎片會改變土壤物理性質(zhì)，降低土壤透氣性，嚴(yán)重影響農(nóng)作物根系生長，導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)；加上目前園區(qū)內(nèi)很多農(nóng)戶使用地膜厚度大部分為0.01 mm以下，回收難度較大。根據(jù)前期的土壤殘留監(jiān)測結(jié)果，園區(qū)覆膜地地膜殘留達(dá)0.168 kg/667 m2，“白色污染”問題嚴(yán)重。

本試驗主要是通過在設(shè)施大棚內(nèi)覆蓋不同地膜栽培辣椒，驗證不同地膜對作物生長發(fā)育、產(chǎn)量品質(zhì)的影響，為全區(qū)地膜減量替代提供科學(xué)的參數(shù)、成本核算和技術(shù)指導(dǎo)方案，以期篩選出適宜鎮(zhèn)江新區(qū)蔬菜種植的地膜。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗設(shè)在鎮(zhèn)江新區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園（江蘇圌山農(nóng)業(yè)科技有限公司）的鋼架大棚內(nèi)，長80 m，寬6 m。試驗地冬季平均氣溫3.8℃、夏季26.5℃，北亞熱帶季風(fēng)氣候，日照時數(shù)2 057.2 h，年平均降雨量1 070.1 mm，無霜期238 d。試驗地土質(zhì)為黃砂土，土壤 pH值（7.9）呈微堿性，含有機(jī)質(zhì) 34.6 g/kg、全氮 2.5 g/kg、速效磷 91.8 mg/kg、速效鉀 193 mg/kg，試驗地灌溉采用棚內(nèi)滴灌，前茬作物為花椰菜。

1.2 供試品種及相關(guān)材料

試驗辣椒品種為洛椒98A（園區(qū)種植戶主栽辣椒品種），供試地膜均由南通華盛新材料有限公司生產(chǎn)，全生物降解地膜，黑色，120 cm×0.01 mm；強化地膜，黑色，120 cm×0.01 mm；普通地膜（PE），黑色，120 cm×0.01 mm。

1.3 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)1個對照和3個處理：對照（CK），無地膜覆蓋設(shè)施大棚栽培；處理1（T1），黑色普通PE地膜覆蓋設(shè)施大棚栽培；處理2（T2），黑色強化地膜覆蓋設(shè)施大棚栽培；處理3（T3），黑色可降解地膜覆蓋設(shè)施大棚栽培；試驗采取隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，每小區(qū)長 8 m，寬 1.6 m（包溝），面積 12.8 m2，小區(qū)四周設(shè)保護(hù)行。苗情監(jiān)測及取樣考種時，每處理確定3點作為3次重復(fù)。

表1 不同地膜覆蓋土壤溫度的比較

1.4 試驗過程

2020年4月15日按壟距1 m、壟高15 cm起壟覆膜，地膜兩邊用土壓實，防止被風(fēng)吹開。4月20日沿每壟一側(cè)半坡處打孔，按株距40 cm、行距50 cm均勻定植辣椒苗，然后微噴灌澆透水。每穴定植1株，每小區(qū)定植40株。按照春季大棚辣椒栽培技術(shù)要點進(jìn)行管理。每小區(qū)分次采收計產(chǎn)，9月20日前全部采收完畢。

1.5 記載項目及方法

①土壤溫度 定植后1個月內(nèi)每隔10 d測量每個小區(qū)地膜下表土層0、10 cm處的土壤溫度，取3次測量的平均值。

②物候期和主要性狀 記錄不同處理辣椒的播種期、定植期、始花期、始收期等主要物候期。觀察各處理植株的田間生長勢；每小區(qū)隨機(jī)選取5株，取3次重復(fù)的平均值，在盛果期，對株高、單株結(jié)果數(shù)和果長等進(jìn)行測定；采收期結(jié)束后，調(diào)查辣椒青枯病發(fā)病情況，以根莖部出現(xiàn)褐變，擠壓產(chǎn)生乳白色菌液的植株作為發(fā)病株，發(fā)病率（%）=發(fā)病辣椒植株數(shù)量/總株數(shù)×100。

③總產(chǎn)量 每小區(qū)單獨計產(chǎn)，每處理取3次重復(fù)的平均值進(jìn)行產(chǎn)量計算。總產(chǎn)量為每小區(qū)實際收獲的商品果產(chǎn)量總和。

表2 不同地膜覆蓋辣椒物候期和主要性狀比較

④地膜完整度 定期對地膜表面完整度進(jìn)行監(jiān)測，觀察不同地膜碎裂程度。分為誘導(dǎo)期：即從覆膜到壟（畦）面地膜出現(xiàn)多處（每延長米3處以上）≤2 cm自然裂縫或孔洞（直徑）的時間；開裂期：即壟（畦）面地膜出現(xiàn)≥2 cm、＜20 cm自然裂縫或孔洞（直徑）的時間；大裂期：即壟（畦）面地膜出現(xiàn)≥20 cm自然裂縫或孔洞（直徑）的時間；碎裂期：即壟（畦）面地膜出現(xiàn)碎裂，最大地膜殘片面積≤16 cm2的時間；無膜期：壟（畦）面基本見不到地膜殘片。

⑤效益分析 計算每個處理種子、投入品、地膜、人工等投入費用，并結(jié)合產(chǎn)量、批發(fā)價等測算凈收入。

表3 不同地膜覆蓋對辣椒產(chǎn)量的影響

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤溫度分析

由表1可知，與對照（CK）相比，不同地膜覆蓋對辣椒根部土壤均有保溫作用，但增溫作用隨著土層深度的增加而減弱，在20 cm處溫度幾乎沒有變化。 與普通黑膜（T1）相比，強化膜（T2）升溫較快，可降解膜（T3）升溫較慢。

2.2 辣椒物候期和主要性狀分析

由表2可知，不同地膜覆蓋下，辣椒的始花期、始收期比對照（CK）均有所提前，并且終收期比對照（CK）有所延長，其中強化膜（T2）覆蓋的辣椒采收持續(xù)天數(shù)最長，為87 d，普通地膜（T1）和可降解膜（T3）均為 84 d；在株高、結(jié)果數(shù)和果長方面，不同地膜覆蓋的辣椒表現(xiàn)均優(yōu)于對照（CK），其中強化膜（T2）覆蓋的辣椒表現(xiàn)最優(yōu)，與 CK、T1、T3比較差異顯著。在后期不同地膜覆蓋的辣椒枯萎病發(fā)病率均高于對照（CK），其中強化膜（T2）覆蓋的辣椒發(fā)病率最高，達(dá)2.5%。

2.3 辣椒產(chǎn)量結(jié)果比較

由表3可知，不同地膜覆蓋對辣椒產(chǎn)量有明顯的促進(jìn)作用，以強化膜（T2）覆蓋的辣椒產(chǎn)量最高，折合產(chǎn)量為32 813 kg/hm2，與 CK、T1、T3比較差異顯著，比對照（CK）增產(chǎn)31.25%；其次為普通地膜（T1），折合產(chǎn)量 32 520 kg/hm2，比對照增產(chǎn)25%；最后為可降解膜（T3），折合產(chǎn)量 28 125 kg/hm2，比對照增產(chǎn)12.5%，T1與T2小區(qū)產(chǎn)量差異不顯著。

2.4 地膜降解期監(jiān)測分析

由表 4 可知，普通地膜（T1）、強化膜（T2）和可降解膜（T3）誘導(dǎo)期時間分別為 100、110、90 d，開裂期出現(xiàn)時間分別為125、130、110 d，僅可降解膜出現(xiàn)了碎裂，為150 d。在回收時，普通地膜無法完整回收，強化膜基本能完整回收，可降解膜無法回收。本試驗周期僅為150 d，因此普通地膜和強化膜未出現(xiàn)碎裂期，可降解膜未能在辣椒采收期結(jié)束完全降解。

表4 不同地膜降解期比較

表5 不同地膜使用效益比較

2.5 效益分析

由表5可知，與對照相比（CK），折合667 m2投入694.8元，使用地膜會增加投入成本，增加投入部分主要為地膜和人工費用，其中可降解膜（T3）價格最高，折合投入 745.2元/667 m2，比對照增加50.4元/667 m2；其次為強化膜（T2），折合667 m2投入720元，比對照增加25.2元/667 m2；最后是普通地膜，為 712.2元/667 m2，比對照增加 17.4元/667 m2。但是覆膜后會提高辣椒產(chǎn)量，進(jìn)而提高生產(chǎn)效益，與對照相比，強化膜（T2）667 m2折合凈收入最高，為3 657元，比對照增加1 017元；其次為普通地膜（T1），667 m2折合凈收入 3 456元，比對照增加 816元；最后為可降解膜（T3），667 m2為 3 007 元，比對照增加367元。

3 結(jié)論與討論

通過試驗得出，不同地膜覆蓋對辣椒根部土壤溫度均有保溫作用，以強化膜增溫效果最為明顯，但增溫作用隨著土層深度的增加而減弱；不同地膜覆蓋可以提前辣椒的始花期和始收期，對辣椒的生長勢和果實均有一定的促進(jìn)作用，但是會提高辣椒枯萎病發(fā)病率，推測可能跟溫度和濕度影響有關(guān)；不同地膜覆蓋對辣椒有不同程度的增產(chǎn)作用，其中強化膜增產(chǎn)效果最明顯，折合 產(chǎn) 量 為 32 813 kg/hm2，比對照（CK）增產(chǎn)31.25%；不同地膜降解程度不一致，強化膜僅出現(xiàn)了開裂期，在后期基本能全部回收，減少了土壤殘留污染；可降解膜出現(xiàn)了碎裂期，降解效果明顯，但由于本次試驗周期較短，未能完全降解，雖然隨著時間的延長可降解膜會逐步降解，但是降解周期較長可能會影響下一茬作物的種植。同時使用地膜覆蓋雖然會增加投入成本，但是因為產(chǎn)量的提升，整體收益有所增加，其中強化膜效益增收明顯，可降解膜因為價格較高，效益增加不多。綜上，建議可在鎮(zhèn)江新區(qū)春季辣椒栽培中，加大黑色強化膜的推廣示范應(yīng)用。