馬玉華 李永清 楊希文 韓志強(qiáng) 鄧玉芳 馬進(jìn)華 汪蘭英 常琳燕 趙小林 覃志江 馬尕克 李小宇
摘? 要:通過引進(jìn)2種類型的生物降解地膜進(jìn)行試驗(yàn),觀察其降解性能以及對(duì)玉米生長(zhǎng)和產(chǎn)量性狀的影響。結(jié)果表明,生物降解地膜對(duì)先玉335和豫玉22這2個(gè)主栽品種的保溫、保墑效果顯著,能較好地滿足玉米生育期間對(duì)水分、溫度的需求,玉米各方面性狀表現(xiàn)良好,比普通膜減產(chǎn)幅度較小,基本可以替代普通膜,可在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。但其降解所需時(shí)間仍較長(zhǎng),今后要加強(qiáng)研究如何加快其降解速度。
關(guān)鍵詞:生物降解地膜;玉米;引進(jìn)試驗(yàn)
中圖分類號(hào) S513文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731(2019)04-0033-03
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用普通地膜(聚乙烯地膜)已成為確保農(nóng)業(yè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要手段,為糧食增產(chǎn)、農(nóng)民增收發(fā)揮了巨大作用[1]。但普通地膜在自然環(huán)境條件下難以降解,隨著地膜的廣泛使用和應(yīng)用年限的延長(zhǎng),耕地中的殘膜量不斷增加,形成“白色污染”,嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境[2]。為此,筆者開展了生物降解地膜的引進(jìn)試驗(yàn),以期為解決地膜殘留問題和生物降解地膜的推廣使用提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地基本情況 試驗(yàn)設(shè)在臨夏縣安家坡鄉(xiāng)中寨村(N35.39°,E103.13°),海拔1929m,年降雨量509.8mm,平均氣溫6.0℃。土壤屬塬地麻土,質(zhì)地中壤,地勢(shì)平坦,土壤肥力中等,自流灌溉。前茬作物玉米,玉米收后深耕,立冬前灌冬水,小雪前打耱,開春后拖拉機(jī)用圓盤耙耙地1次。播種時(shí)施玉米專用肥600kg/hm2,尿素300kg/hm2,磷酸二銨150kg/hm2。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)分籽粒玉米品種組和糧飼兼用玉米品種組,籽粒玉米品種組種植先玉335,糧飼兼用玉米品種組種植豫玉22。供試全生物降解地膜品牌為金發(fā)和青源,以普通聚乙烯地膜(PE)作對(duì)照,共設(shè)6個(gè)處理(見表1)。
試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列,重復(fù)3次,小區(qū)面積60m2。試驗(yàn)密度先玉335為67500株/hm2,豫玉22為82500株/hm2,每小區(qū)種6壟12行,試驗(yàn)用地1660m2。收中間2壟4行計(jì)產(chǎn),豫玉22全株收獲1壟2行作為青貯計(jì)產(chǎn)。
地膜降解狀況的觀測(cè)方法如下:沒有被土壤覆蓋完全裸露的部分,稱之為表膜,其變化分為誘導(dǎo)階段、破裂階段、崩解階段、完全崩解和完全降解階段,記錄各處理這5個(gè)階段出現(xiàn)的時(shí)間。
第1階段:誘導(dǎo)階段,即開始鋪膜到出現(xiàn)小裂縫的階段(小裂縫的標(biāo)準(zhǔn)為小于1cm的裂縫);記錄出現(xiàn)小裂縫的時(shí)間。第2階段:破裂階段,即肉眼清楚看到大裂縫的時(shí)間(大裂縫為大于3cm的裂縫);記錄出現(xiàn)大裂縫的時(shí)間。第3階段:崩解階段,即地膜已經(jīng)裂解成大碎塊,沒有完整的膜面(出現(xiàn)大于5cm的裂縫,或者有的裂口合并出現(xiàn)碎塊);記錄出現(xiàn)膜崩裂的時(shí)間。第4階段:完全崩解階段,地面無大塊殘膜存在,仍有小碎片的時(shí)間階段。第5階段:完全降解階段,地膜在地表基本消失的階段。
1.3 試驗(yàn)經(jīng)過 4月23日采用機(jī)械施肥、覆膜、播種一體機(jī)進(jìn)行播種,5月19日除草間苗,5月21日定苗,6月1日追施尿素375kg/hm2,7月11日灌水1次,9月25日對(duì)豫玉22整株收獲稱重,10月11日籽粒收獲,11月7日脫粒計(jì)產(chǎn)。
2 結(jié)果與分析
2.1 機(jī)械覆膜性能 在臨夏玉米覆膜栽培條件下,可降解地膜要在生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用,首先必須滿足機(jī)械鋪膜的性能要求,試驗(yàn)所選用的2種可降解地膜的機(jī)械鋪設(shè)性能良好,不僅適合于人工鋪設(shè),同樣適用于各種鋪膜機(jī)械使用,且不改變?cè)修r(nóng)事操作,總體上與普通PE膜表現(xiàn)基本一致。
2.2 地膜的降解過程 處理2、處理5的金發(fā)降解膜自4月23日覆膜后,至玉米拔節(jié)期膜體完整,至抽穗結(jié)實(shí)期(7月20日)開始出現(xiàn)直徑0.5~1.0cm條形破口,進(jìn)入誘導(dǎo)階段;處理2先玉335成熟期(9月28日)時(shí)表膜破口長(zhǎng)度2.5~4.0cm,處于誘導(dǎo)到破裂的過渡階段。處理5豫玉22成熟期(10月7日)時(shí)表膜破口長(zhǎng)度4.5~9.0cm,已初步進(jìn)入崩解階段。處理3、處理6的青源降解膜自4月23日覆膜后,至玉米拔節(jié)期膜體完整,至抽穗結(jié)實(shí)前期(7月15日)開始出現(xiàn)直徑0.5~1.0cm條形破口,進(jìn)入誘導(dǎo)階段;至8月19日表膜破口長(zhǎng)度3.0~5.0cm,處于破裂階段;處理3先玉335成熟期(9月28日)時(shí)表膜破口長(zhǎng)度7~12cm,處于破裂階段。處理6豫玉22成熟期(10月7日)時(shí)表膜破口長(zhǎng)度大于10cm,且裂口相連,膜體呈大片分裂狀,處于崩解階段。對(duì)照的普通PE膜在玉米全生育期均表現(xiàn)彈性良好,覆蓋完整,保墑增溫作用強(qiáng),難于降解。
2.3 農(nóng)藝性狀 考種結(jié)果表明,籽粒玉米品種組3個(gè)處理生育期相近,處理2、處理3禿頂長(zhǎng)度低于對(duì)照處理1;穗行數(shù)、穗粒數(shù)、百粒重均低于對(duì)照;成熟期2處理株高、穗位高低于對(duì)照,但差別不大。糧飼兼用玉米品種組3個(gè)處理生育期相近,處理5、處理6禿頂長(zhǎng)度低于對(duì)照處理4;穗行數(shù)、穗粒數(shù)、百粒重均低于對(duì)照;成熟期2處理株高、穗位高低于對(duì)照,但差別不大(見表2、表3)。
2.4 產(chǎn)量 不同處理籽粒產(chǎn)量比較,籽粒玉米品種組對(duì)照處理1折合產(chǎn)量10521kg/hm2,居第1位;處理2折合產(chǎn)量10281kg/hm2,居第2位,較ck1減產(chǎn)2.3%;處理3折合產(chǎn)量10182kg/hm2,居第3位,較ck1減產(chǎn)3.2%;糧飼兼用玉米品種組對(duì)照籽粒折合產(chǎn)量12584kg/hm2,居第1位;處理5折合產(chǎn)量12300kg/hm2,居第2位,較ck2減產(chǎn)2.2%;處理6折合產(chǎn)量12201kg/hm2,居第3位,較ck2減產(chǎn)3.0%;糧飼兼用玉米品種組干物質(zhì)產(chǎn)量對(duì)照折合產(chǎn)量29468kg/hm2,居第1位,干鮮比35.2,單株鮮重1.29kg;處理5折合產(chǎn)量28701kg/hm2,居第2位,較ck2減產(chǎn)2.6%,干鮮比34.7,單株鮮重1.27kg;處理6折合產(chǎn)量27302kg/hm2,居第3位,較ck2減產(chǎn)7.4%,干鮮比35.4,單株鮮重1.26kg(見表4、表5)。
4 結(jié)論與討論
先玉335是臨夏地區(qū)主栽普通玉米品種,豫玉22是臨夏地區(qū)主栽糧飼兼用型品種。本次試驗(yàn)表明,2種降解地膜在2個(gè)主栽品種生產(chǎn)中,保溫、保墑效果顯著,能較好地滿足玉米生育期間對(duì)水分、溫度的需求,玉米各方面性狀表現(xiàn)良好,比普通膜減產(chǎn)幅度較小,基本可以替代普通膜。但生物降解膜降解所需時(shí)間仍較長(zhǎng),今后應(yīng)加強(qiáng)研究如何適當(dāng)加快其降解速度。
參考文獻(xiàn)
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[2]張杰,任小龍,羅詩峰,等.環(huán)保地膜覆蓋對(duì)土壤水分及玉米產(chǎn)量的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2010,26(6):16-20.
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(責(zé)編:張宏民)