不同可降解地膜對(duì)土壤溫度和玉米生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量的影響

董道瑞,郝麗娜

1.新疆農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境保護(hù)站，烏魯木齊 830049 2.鞏留縣農(nóng)技推廣中心，新疆伊犁 835700

地膜覆蓋栽培技術(shù)以其增溫、保墑、促進(jìn)生育進(jìn)程和抑制雜草等作用，已成為農(nóng)業(yè)增產(chǎn)必不可少的配套技術(shù)措施。玉米覆膜栽培可有效改善玉米土壤生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)玉米各器官生育進(jìn)程，對(duì)蓄熱增溫、保墑節(jié)水、微生物含量增加和促進(jìn)早熟高產(chǎn)具有重要作用[1]。但隨著地膜的連年使用，加之殘膜回收體系不健全，導(dǎo)致嚴(yán)重的“白色污染”。本研究針對(duì)不同可降解地膜對(duì)土壤溫度和玉米生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量的影響進(jìn)行研究，探討其在替代傳統(tǒng)PE地膜，消除地膜殘留污染和促進(jìn)地膜覆蓋栽培健康發(fā)展的可能性。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)區(qū)位于鞏留縣東買里鎮(zhèn)大營(yíng)盤村，屬北溫帶大陸性氣候，四季分明，日照充足，年降水量為220～280 mm，無(wú)霜期約145 d，晝夜溫差平均在 13～16℃，年日照時(shí)數(shù) 2 731.7 h，≥10℃的年均積溫3 061.8℃，持續(xù)時(shí)間171 d。地勢(shì)平坦，土壤肥力中等。

1.2 試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)

供試可降解地膜由浙江、新疆、河北、青島等地生產(chǎn)企業(yè)提供的4種可降解地膜作為試驗(yàn)材料，膜寬70 cm，厚度0.01 mm。玉米品種為先玉335，4月26日機(jī)械覆膜播種，株行距為20 cm×50 cm。試驗(yàn)設(shè) CK-1（常規(guī) PE 地膜）、XJ-2、XJ-3、XJ-4、XJ-5四種可降解地膜、CK-6（裸地對(duì)照）共6個(gè)處理，每個(gè)處理為一個(gè)試驗(yàn)小區(qū)，設(shè)3次重復(fù)，共18個(gè)小區(qū)，每試驗(yàn)小區(qū)面積111.1 m2，四周設(shè)保護(hù)行。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 土壤溫度測(cè)定

采用HOBO ware pro溫度自動(dòng)測(cè)定系統(tǒng)，每個(gè)處理放置一個(gè)，埋設(shè)深度為10 cm，每60 min記錄一次數(shù)據(jù)，每天獲取24個(gè)地溫?cái)?shù)據(jù)，本研究所采用的土壤溫度數(shù)據(jù)時(shí)段為4月26日至9月13日。

1.3.2 生育進(jìn)程調(diào)查

玉米生育期的日期以小區(qū)50%以上植株進(jìn)入該生育期為標(biāo)志。

1.3.3 產(chǎn)量測(cè)定

每個(gè)小區(qū)各取1個(gè)樣方，面積為6.67 m2，6個(gè)處理，3次重復(fù)，共取18個(gè)樣方。

2 結(jié)果與分析

2.1 可降解地膜對(duì)土壤溫度的影響

分析圖1可知：總體來(lái)看，覆膜后1～70 d，XJ-2、XJ-3、XJ-4和XJ-5四種可降解地膜處理日平均土壤溫度與常規(guī)對(duì)照處理相比，土壤日均溫差介于0～1.7℃。各處理與裸地對(duì)照相比，日均溫差介于 0～3.5℃。方差分析表明：覆膜后70 d內(nèi)，各降解膜處理土壤溫度與常規(guī)對(duì)照相比無(wú)顯著差異，說(shuō)明可降解地膜前期增溫效果與常規(guī)地膜相當(dāng)；各覆膜處理土壤溫度均高于裸地對(duì)照，且差異顯著，說(shuō)明覆膜栽培對(duì)土壤有顯著增溫作用。覆膜70～140 d，各可降解地膜處理和裸地對(duì)照的土壤溫度與常規(guī)地膜相比差異顯著，且各可降解地膜處理土壤溫度與裸地對(duì)照無(wú)顯著差異，說(shuō)明覆膜70 d后，隨著可降解地膜的裂解，增溫效果不顯著。

圖1 不同可降解地膜對(duì)土壤溫度的影響

2.2 可降解地膜對(duì)玉米生育進(jìn)程的影響

從表1分析可知：供試的4種可降解地膜與普通地膜的出苗期相同，比裸地對(duì)照提早3天出苗。玉米拔節(jié)期XJ-3處理和XJ-5處理生育進(jìn)程與CK-1一致，XJ-2處理和XJ-4處理比CK-1推遲3天；大喇叭口期至開花期，各降解膜處理與常規(guī)對(duì)照基本一致；吐絲期XJ-5處理和XJ-2處理分別推遲2～3 d，各覆膜處理玉米生育期均比裸地對(duì)照有所提前，說(shuō)明覆膜栽培可促進(jìn)玉米生育進(jìn)程。

2.3 可降解地膜對(duì)玉米產(chǎn)量的影響

由表2可知：各降解地膜和裸地對(duì)照處理玉米產(chǎn)量均低于常規(guī)地膜，減產(chǎn)-4.7%～-26.6%。按照減產(chǎn)量從大到小的順序排列，依次為：CK-6>XJ-3>XJ-2>XJ-5>XJ-4。其中，CK-6和 XJ-3處理減產(chǎn)極其明顯，分別減產(chǎn)-26.6%和-24.8%。方差分析可知：除XJ-4處理與CK-1處理相比減產(chǎn)不明顯外，其余各處理產(chǎn)量均顯著低于常規(guī)地膜。

表1 可降解地膜對(duì)玉米生育期的影響

各可降解地膜與常規(guī)地膜處理玉米產(chǎn)量均高于裸地對(duì)照，增產(chǎn)2.5%～36.3%。按照增產(chǎn)量從大到小的順序排列，依次為CK-1>XJ-4>XJ-5>XJ-2>XJ-3。其中，CK-1和XJ-4處理增產(chǎn)效果極其明顯，分別增產(chǎn)36.3%和29.9%。方差分析可知：除XJ-3處理與裸地對(duì)照相比增產(chǎn)不明顯外，其余各處理產(chǎn)量均顯著高于裸地對(duì)照。

表2 可降解地膜對(duì)玉米產(chǎn)量的影響

3 結(jié)論

3.1 對(duì)土壤溫度的影響

覆膜后70 d內(nèi)，各降解膜處理土壤溫度與常規(guī)對(duì)照相比無(wú)顯著差異，說(shuō)明可降解地膜前期保溫效果與常規(guī)地膜相當(dāng)；各覆膜處理土壤溫度均高于裸地對(duì)照，且差異顯著，說(shuō)明覆膜栽培對(duì)土壤有顯著增溫作用，可降解地膜對(duì)土壤有顯著增溫效果，且與普通地膜增溫效果差異不顯著；覆膜70 d后，各可降解地膜處理土壤溫度與裸地對(duì)照相比無(wú)顯著差異，增溫效果不顯著。

3.2 對(duì)玉米生育期的影響

各可降解地膜處理玉米前期生育進(jìn)程與普通地膜相比差異不大，隨著降解膜不同程度的裂解，后期對(duì)生育進(jìn)程產(chǎn)生一定影響。

3.3 對(duì)玉米產(chǎn)量的影響

各可降解地膜處理玉米產(chǎn)量與常規(guī)地膜相比，均出現(xiàn)不同程度減產(chǎn)，減產(chǎn)-4.7%～-26.6%；與裸地對(duì)照相比，增產(chǎn)效果明顯，增產(chǎn)2.5%～36.3%。