不同全生物降解膜在甘藍生產(chǎn)中的應(yīng)用試驗

胡立軍， 陳永鋒， 唐佳珣， 趙俊婕， 李水鳳， 許楚楚

(1.杭州富惠現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有限公司，浙江 杭州 311228； 2.蕭山區(qū)農(nóng)(林)業(yè)技術(shù)推廣中心，浙江 杭州 311200)

甘藍為二年生草本植物，原產(chǎn)于歐洲地中海沿岸，由于其含豐富的礦質(zhì)營養(yǎng)及維生素，已成為全球主栽的蔬菜作物之一[1]，近年來，我國甘藍的種植面積逐年增加，其總產(chǎn)量和種植面積在所有蔬菜中位居第三位[2]。甘藍生產(chǎn)中大量應(yīng)用地膜覆蓋以提高產(chǎn)量，增強其抗逆性。地膜覆蓋技術(shù)應(yīng)用帶動了我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的顯著提高和生產(chǎn)方式的改變[3]，但地膜廣泛使用也帶來了“白色污染”、土壤結(jié)構(gòu)的破壞、影響農(nóng)機作業(yè)和作物生長等問題[4]。完全生物降解地膜的價格明顯較高，但由于使用量不大，單位面積成本增加不多，只要加強政策支持、農(nóng)田生態(tài)環(huán)境保護重要性的宣傳、農(nóng)田地膜污染防治的管理、應(yīng)用技術(shù)的進一步研究等綜合措施，可以更好地達到推廣的目的[5]。

甘藍是蕭山區(qū)冬春季種植的主要蔬菜之一，常年種植面積在萬畝左右，種植戶采用地膜覆蓋栽培增溫保墑提早上市。本試驗引進10種不同規(guī)格的全生物降解地膜，與普通地膜進行比較，了解其對甘藍農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量等的影響，篩選出適合甘藍生產(chǎn)的降解膜，為今后降解膜在甘藍生產(chǎn)上的大規(guī)模推廣應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗于2020年11月5日至2021年4月30日在浙江省(蕭山)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)創(chuàng)新園進行，土壤為砂壤土，pH為7.8，肥力中等，前作為大豆。選用甘藍品種春豐007，于2020年11月5日播種育苗，12月9日移栽，生長管理按常規(guī)進行。

1.2 方法

試驗設(shè)生物降解膜(S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9和S10)、普通地膜(PE1和PE2)和不覆膜(CK)共13個處理，所有膜的寬度均為1 m。S1、S2、S3和S4、S5、S6分別為黑色和白色的厚度分別為6、8、10 μm的生物降解膜(上海弘睿生物科技有限公司)；S7、S8和S9、S10分別為黑色和白色的厚度分別為8、10 μm的生物降解膜(浙江家樂蜜園藝科技有限公司)；PE1和PE2分別為黑色和白色的厚度分別為14、10 μm的普通地膜。每處理重復(fù)3次，采用隨機區(qū)組排列，共39個試驗小區(qū)，每小區(qū)寬1.4 m，長21.5 m，面積為30.1 m2，周圍設(shè)置保護行。

1.3 調(diào)查項目

降解膜降解性能測定。試驗檢測采用田間目測法，將地膜降解過程分為5個階段。第1階段為鋪膜到出現(xiàn)≤2 cm小裂縫的時間為誘導(dǎo)期；第2階段為肉眼清楚看到地膜出現(xiàn)>2～<20 cm裂縫的時間為初裂期；第3階段為肉眼清楚看到≥20 cm裂縫的時間為開裂期；第4階段為地膜裂解成大碎塊為大裂期；第5階段為地面基本見不到地膜殘片，地膜在地表基本消失的階段即為無膜期[6]。

田間觀察記載甘藍的生育期狀態(tài)，植株性狀通過米尺、游標卡尺等工具進行考察，主要測量甘藍株高、株幅、球高、中心柱長等性狀。采收當天，進行田間測產(chǎn)，測定單球重和小區(qū)產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用DPS 7.05軟件分析，差異顯著性比較采用新復(fù)極差法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同地膜覆蓋對甘藍生育期的影響

由表1可知，覆蓋白色地膜比黑色地膜的甘藍結(jié)球期提早2 d，均比不覆膜的對照早2～4 d；在甘藍成熟期，覆蓋白膜的生育進程比黑膜普遍早2～3 d，均比對照提早2～5 d。

表1 不同地膜覆蓋對甘藍生育期的影響

2.2 不同地膜覆蓋對甘藍植物學(xué)性狀的影響

由表2可知，所有處理的株高、株幅、最大葉等植物學(xué)性狀無顯著差異；球高、球?qū)捄椭行闹鶎捀魈幚黹g整體差異不大；S7降解膜覆蓋單球重最重，顯著高于S2、S3和CK。

表2 不同地膜覆蓋對甘藍植物學(xué)性狀的影響

2.3 不同地膜覆蓋甘藍產(chǎn)量比較

由表3可知，S8處理的折合667 m2產(chǎn)量最高，為3 506.51 kg，比CK增產(chǎn)35.40%；其次是S6，其667 m2產(chǎn)量為3 455.70 kg，比CK增產(chǎn)33.44%；全生物降解地膜(S1～S10)與普通地膜(PE1、PE2)在甘藍產(chǎn)量方面無顯著差異，但均顯著高于不覆蓋地膜對照。

表3 不同地膜覆蓋對甘藍667 m2產(chǎn)量的影響

2.4 生物降解膜的田間降解情況分析

通過對不同生物降解膜降解階段調(diào)查，由表4可知，白色降解膜(S4、S5、S6、S9、S10)的降解速度比黑色降解膜要快。其中，浙江家樂蜜園藝科技有限公司生產(chǎn)的降解膜(S7～S10)比上海弘睿生物科技有限公司生產(chǎn)的降解膜(S1～S6)降解時間普遍都要早，其中S9、S10在耕地前已進入無膜期。

表4 不同生物降解膜降解情況

3 小結(jié)與討論

試驗結(jié)果表明，覆蓋地膜比不蓋地膜顯著增產(chǎn)，這與前人[7-8]研究結(jié)果一致。S6、S7、S8降解膜覆蓋甘藍產(chǎn)量高于普通地膜，其中10 μm白色全生物降解地膜(S6)和10 μm黑色全生物降解地膜(S8)覆蓋甘藍增產(chǎn)效果明顯，但單位面積的覆膜成本較高，暫不適宜在甘藍生產(chǎn)中較大規(guī)模應(yīng)用。8 μm黑色全生物降解地膜(S7)處理比普通地膜覆蓋增產(chǎn)，綜合考慮普通地膜殘留對土壤生態(tài)環(huán)境的影響以及農(nóng)膜回收處理成本等因素，8 μm黑色全生物降解地膜替代普通PE地膜在杭州地區(qū)越冬甘藍生產(chǎn)上是可行的，綜合甘藍生長產(chǎn)量情況可知，全生物降解膜處理中S7處理表現(xiàn)較為突出，具有適宜的降解期，增產(chǎn)效果也較為顯著，可以進一步試驗研究，逐步在甘藍生產(chǎn)上示范推廣。

完全生物降解地膜的韌性還需要提高，結(jié)合不同作物生育期情況選擇合適的降解膜覆蓋。本試驗白色降解膜的開裂期較早，明顯早于黑色降解膜，比黑色降解膜提早50 d左右達到大裂期，白色降解膜因韌性弱、透光，容易生長雜草，在越冬甘藍等長生育期作物栽培上存在弊端，如果進一步改善降解膜的生產(chǎn)工藝，能做到與普通地膜韌性相當、能基本控制前期雜草、適合機械化操作等，則能明顯提升其推廣應(yīng)用前景。