祿勸縣大春馬鈴薯應用全生物降解地膜試驗

付學東，郭華春

（1. 祿勸縣九龍鎮農業綜合服務中心，云南祿勸650225；2. 云南農業大學，云南昆明650201）

干旱是全球性的環境問題之一，水分缺乏是干旱地區農業發展的主要限制因子[1]。而地膜覆蓋栽培技術，改變了旱區農業生產方式，在節水農業發展方向效果顯著，應用潛力巨大[2]。馬鈴薯營養豐富，是近年來備受關重的“健康食品”。自2015 年馬鈴薯主糧化戰略實施以來，種植面積穩步增長，2020 年中國馬鈴薯總種植面積已擴大至666.67 萬hm2。至2020 年，50%以上的馬鈴薯將作為主糧消費，消費市場巨大。云南地區干濕季分明，早春旱情嚴重制約馬鈴薯生產，使用地膜覆蓋栽培技術，既可以有效保持土壤濕度，又可以提高苗期地溫、降低雜草危害，進而提升產量和品質。但是，普通地膜難回收，留存于耕地后更難以降解，長此以往會造成土壤結構破壞，影響作物生長，且導致“白色污染”。全生物降解地膜較普通地膜更為環保，這類地膜以PBAT（聚乙二酸對苯二甲酸丁二醇酯）、PBS（聚丁二酸丁二醇酯） 等聚酯類化合物為原材料制成，可通過微生物完全降解為二氧化碳和水[3]。

祿勸縣九龍鎮農業綜合服務中心，首次在山區旱地考察了全生物降解地膜覆蓋下，大春馬鈴薯的種植效果。比較了全生物降解地膜、普通地膜、露地種植3 種不同方式對馬鈴薯產量的影響，探討全生物降解地膜在山區旱地馬鈴薯覆蓋應用的可行性。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地塊位于祿勸縣文林村委會阿背吉村，小組村東。東經 102°42′44.26″，北緯 25°46′40.83″，海拔2457.00 m，年平均氣溫12 ℃，年降水量980 mm，紅壤土，冬閑地，土壤有機質含量中。

1.2 試驗材料

馬鈴薯為本地主栽品種合作88。參試的地膜分別為普通膜（白色，厚度5 μm）、全生物降解膜（黑色，厚度 5 μm）。

1.3 種植設計

處理1：不覆膜（CK），種植方式為平畦種植，畦寬80 cm，雙行。處理2：普通地膜覆蓋，種植方式為平畦種植，畦寬80 cm，雙行，畦面蓋膜，溝內土壤裸露。處理3：全生物降解地膜覆蓋，種植方式為平畦種植，畦寬80 cm，雙行塘播，畦面蓋膜，溝內土壤裸露。

各處理株距均為30 cm，小行距40 cm，大行距70 cm，小區面積為10 m×3.6 m，周邊留有120 cm 的保護行。由南向北，隨機區組試驗，設置3 個小區。施用混合肥料 （N ∶P ∶K=8 ∶8 ∶9）1800 kg·hm-2和農家肥22.5 t·hm-2作全地基施，隨塘施用。2019 年 1 月 28 日播種，9 月 25 日收獲。

1.4 調查項目和方法

全生長期觀察地膜完整性，采收當天進行田間測產，測定馬鈴薯大薯及小薯產量、病薯量、商品薯率、總產量。以3 個小區均值計算馬鈴薯產量并換算為公頃產量，大薯計入商品薯，測算商品性（商品薯率），小薯和病害薯不計，僅作為參考指標。塊莖重150 g 以上為大薯，150 g 以下為小薯；薯塊出現腐爛病斑，均記為病害薯。

2 結果與分析

由圖1 可見，全生物降解地膜處理（處理3）的病薯率與露地栽培（處理1）相比差異不顯著，該處理下病薯率為0.76%，略低于露地栽培處理（處理1）的0.77%和普通地膜覆蓋處理（處理2）的1.05%。

圖1 不同覆膜方式下馬鈴薯病薯率

由表1 可見，全生物降解地膜覆蓋處理（處理3）的總產量、商品薯產量最高，分別是39900 kg·hm-2和35055 kg·hm-2，與處理 1（CK）相比分別增產 11.9%和11.62%，增產幅度較普通地膜覆蓋處理（處理2）更大；普通地膜處理（處理2）的商品薯率在3 個處理中最高，為90.8%，總產量和商品薯產量與處理1（CK）相比均有所增加，增產幅度分別為1.19%和3.33%。

表1 不同覆膜方式對馬鈴薯產量的影響

3 討論

地膜覆蓋的處理方式提高了馬鈴薯總產量和商品薯率，是由于覆蓋地膜提高了馬鈴薯苗期土壤溫度、具有保持土壤水分的作用[3]，此外試驗中還觀察到地膜覆蓋處理有促進馬鈴薯早出苗、增加有效株數的效果，與高旭華等[4]的試驗結果一致。

試驗中發現，在種植前期全生物降解地膜對土壤增溫提前出苗和防止雜草生長方面與普通地膜無差異。但4 月中旬后全生物降解地膜開始出現魚眼狀小裂口，以后逐步擴大，雨季來臨后分解進一步加快，至測產收獲時，整體表現出碎裂至無膜的狀態。地膜的完全降解避免了塊莖膨大期土壤溫度過高對薯塊形態構成的負面影響，加之降解的地膜改善了土壤肥力條件。這可能是全生物降解地膜覆蓋下，總產量和商品薯率增產幅度均高于普通地膜覆蓋處理的原因[5]。

在收獲階段，試驗觀察到普通地膜雖然有一定破損，但完整度和拉力較全生物降解地膜強，這不僅影響了下季麥類作物的種植，而且病薯率也高于覆蓋全生物降解地膜的處理。

全生物降解地膜在馬鈴薯生長后期逐步降解分化，增加了土壤透氣性和含水量。從而同時避免了后期高溫高濕導致的馬鈴薯爛薯現象的發生，故而其病薯率與露地栽培相比未有顯著增加，甚至略低于露地栽培的處理方式。有趣的是，試驗發現生物降解地膜處理下大薯與小薯間比例略低于普通地膜處理，這直接表現為商品薯率的降低。馬明生等[3]在對7 種不同材料的生物降解地膜的性能測試中，亦發現了部分生物降解地膜對產量有負面影響。因此本試驗中生物降解地膜處理對商品薯率的影響，可能與所選用的生物降解地膜制作材料有關，相關機理有待進一步研究。

試驗結果表明，在祿勸縣山區旱地大春馬鈴薯種植上，全生物降解地膜有明顯的增產增效作用，可取代普通地膜用于大春馬鈴薯的生產，具有在祿勸山區推廣應用的實際價值。