高 兵 孫美艷 陳 慧 劉 俐 華文煊

（1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院基地處，江蘇 南京210014；2.江蘇省南京市六合區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，江蘇 南京211500；3.江蘇省南京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，江蘇 南京210036）

地膜具有保溫、保濕、除草、防病蟲、提高產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)等作用，近年來在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用越來越普遍，已與種子、農(nóng)藥、化肥一樣，成為不可或缺的生產(chǎn)資料。但地膜的大量使用引發(fā)了土壤板結(jié)、降低了土壤透氣性，致使作物根系發(fā)育受阻，同時田間的地膜殘體不利于下茬作物的耕種，地膜中的添加劑進入空氣、土壤、水體，污染了環(huán)境，嚴重影響了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

隨著我國對生態(tài)環(huán)境保護力度的不斷加大和地膜生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高，以聚丁二酸-對苯二甲酸-丁二醇酯（PBAT）為主要基礎(chǔ)原料的可降解地膜已研發(fā)成功并被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。PBAT屬于熱塑性生物降解塑料，既有較好的延展性和斷裂伸長率，又有較好的耐熱性和耐沖擊性能，是目前兼具保溫性和可降解性最好的塑料材料之一。為探究不同地膜的降解效果及不同地膜對設(shè)施番茄生長的影響，我們于2020年開展了相關(guān)試驗，現(xiàn)將試驗結(jié)果總結(jié)如下。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試地膜有可降解地膜（厚度0.008 mm，上海弘睿生物科技有限公司提供）、加厚型塑料地膜（厚度0.012 mm，江蘇米可多農(nóng)膜發(fā)展有限公司提供）、普通塑料地膜（目前使用最普遍，厚度0.010 mm，江蘇米可多農(nóng)膜發(fā)展有限公司提供），供試番茄品種為蘇粉14（適合長江中下游地區(qū)種植，江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供）。

1.2 試驗方法

1.2.1 不同地膜降解效果比較試驗

試驗設(shè)在江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院六合基地。該地區(qū)年降水量941.6 mm，平均氣溫15.6℃，最高氣溫36℃，最低氣溫-8.2℃，全年日照時數(shù)1 973 h。2020年3月10日，用剪刀將地膜裁成邊長為15 cm的正方形并埋入10 cm深土壤中，每種地膜裁3塊，于填埋后60 d、120 d、160 d、210 d觀察記錄地膜的降解情況，每個處理3次重復(fù)。

1.2.2 不同地膜對設(shè)施番茄生長的影響試驗

試驗設(shè)在江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院六合基地B3試驗地8332單體塑料大棚內(nèi)。試驗大棚長45 m、寬8 m，筑3壟。番茄采用穴盤育苗，電熱線輔助加熱，每穴播2粒種子，出苗后每穴留1株。2020年3月10日下午定植，株距40 cm，行距80 cm，澆透緩苗水，以后采用滴灌設(shè)施統(tǒng)一供水。每壟設(shè)3個處理，每個處理鋪設(shè)1種地膜，3條壟為3次重復(fù)。番茄生長過程中，每小區(qū)隨機選定3株做好標記作觀察對象，定期調(diào)查葉片數(shù)、株高、莖粗等性狀，每10 d調(diào)查1次，并計算每天的增長量。葉片數(shù)為除心葉外所有真葉，株高為子葉處到生長點的高度，莖粗為第1片真葉下方1 cm處莖的粗度。采收后記錄番茄產(chǎn)量，并折算單位面積產(chǎn)量。采用Excel 2003對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，并對產(chǎn)量數(shù)據(jù)進行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 各參試地膜的降解效果

各參試地膜的降解效果見表1。

表1 各參試地膜的降解效果

由表1可知，填埋后60 d和填埋后120 d，各參試地膜均表現(xiàn)為完好，未出現(xiàn)明顯變化；填埋后160 d，各參試地膜表面完整，可降解地膜的耐拉伸強度明顯下降，普通地膜的耐拉伸強度略有下降，加厚地膜的耐拉伸強度無明顯變化；填埋后210 d，可降解地膜有明顯的裂縫和孔洞，普通地膜的耐拉伸強度明顯下降，加厚地膜的耐拉伸強度無明顯變化。

參考可降解膜在棉花上的應(yīng)用規(guī)程DB37T 3381-2018中地膜經(jīng)填埋后表面出現(xiàn)裂縫或孔洞（小于2 cm）即表明其處于降解誘導(dǎo)期的標準，本試驗中可降解地膜填埋后210 d即進入降解階段。填埋后210 d，加厚地膜未發(fā)生明顯變化且韌性好，有利于換茬時回收利用；普通地膜雖未出現(xiàn)裂縫，但韌性變差，不利于后期的回收利用。

2.2 各參試地膜對設(shè)施番茄生長和產(chǎn)量的影響

2.2.1 各參試地膜對番茄植株生長的影響

各參試地膜對番茄植株生長的影響見表2。

表2 各處理番茄植株的長勢

由表2可知，各處理的番茄植株長勢從強至弱依次為加厚地膜＞可降解地膜＞普通地膜，但各處理間差異不明顯，日均株高增長量、日均莖粗增長量和日均葉片數(shù)增長量無明顯差異。

2.2.2 各參試地膜對番茄產(chǎn)量和效益的影響

各參試地膜對番茄產(chǎn)量和效益的影響見表3。

由表3可知，加厚地膜處理的番茄產(chǎn)量最高（4 672 kg/667 m2），顯著高于其他處理，其次為可降解地膜處理（4 359 kg/667 m2），普通地膜處理的番茄產(chǎn)量最低（4 183 kg/667 m2）。番茄的產(chǎn)值主要由產(chǎn)量和商品性決定，本試驗各處理間番茄的商品性差異不大，因此番茄的產(chǎn)值主要由產(chǎn)量決定。按當(dāng)季番茄批發(fā)價4元/kg計，加厚地膜處理的番茄產(chǎn)值最高，達18 688元/667 m2，其次為可降解地膜處理（17 436元/667 m2），普通地膜處理的番茄產(chǎn)值最低（16 732元/667 m2）?？鄢嚓P(guān)成本后，加厚地膜和可降解地膜處理的番茄效益仍高于普通地膜處理，分別為13 970元/667 m2和12 506元/667 m2。

表3 各處理番茄的產(chǎn)量和經(jīng)濟效益

3 結(jié)論與討論

本試驗結(jié)果表明，可降解地膜填埋后的降解速度最快，加厚地膜填埋后無降解跡象、可回收再利用，普通地膜填埋后的耐拉伸強度降低、不宜回收再利用；隨著地膜厚度的增加，設(shè)施番茄的葉片數(shù)、株高、莖粗、產(chǎn)量和經(jīng)濟效益等性狀隨地膜厚度的增加而表現(xiàn)出增長趨勢；可降解地膜不僅可減少環(huán)境污染，而且番茄植株長勢、產(chǎn)量、經(jīng)濟效益表現(xiàn)良好，建議推廣應(yīng)用。