江蘇漣水縣全生物降解地膜茄子種植試驗(yàn)

王衛(wèi)星，施 潔，楊艷芹，于 濤

（1.漣水縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，江蘇 漣水 223400；2 漣水縣農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇 漣水 223400；3.漣水縣科普站，江蘇 漣水 223400；4.漣水縣農(nóng)業(yè)干部學(xué)校，江蘇 漣水 223400；5.漣水縣植物保護(hù)站，江蘇 漣水 223400），

1 試驗(yàn)?zāi)康?/h2>

目前江蘇漣水縣在茄子、辣椒、西瓜、馬鈴薯等多種作物生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用地膜，但使用普通地膜在提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)增產(chǎn)增收的同時(shí)造成了嚴(yán)重的“白色污染”。為了減輕農(nóng)田白色污染，相關(guān)部門進(jìn)行了地膜減量替代試驗(yàn)。

此試驗(yàn)比較相同栽培技術(shù)條件下，使用不同類型地膜在漣水縣設(shè)施茄子上的應(yīng)用效應(yīng)，了解其對(duì)茄子生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量品質(zhì)的影響，以及地膜降解程度和對(duì)土壤溫度的影響，為茄子高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)全生物降解膜覆蓋栽培的推廣應(yīng)用提供數(shù)據(jù)參考，以期實(shí)現(xiàn)地膜減量替代，推進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

2 試驗(yàn)材料與方法

2.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及時(shí)間

試驗(yàn)于2021 年3 月在漣水縣陳師街道紅旗村王莊組姜建鋼架大棚內(nèi)進(jìn)行，前茬為空茬。

2.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)作物：茄子，品種為蘇茄1 號(hào)。

試驗(yàn)地膜：全生物降解地膜產(chǎn)品按照最長(zhǎng)裂解期設(shè)計(jì)生產(chǎn)，分別從南通龍達(dá)生物新材料科技有限公司和青島海益塑業(yè)有限責(zé)任公司購(gòu)買，顏色均為黑色，寬度均為1.5 m。其中南通龍達(dá)生物新材料科技有限公司標(biāo)稱厚度0.015 mm，青島海益塑業(yè)有限責(zé)任公司標(biāo)稱厚度0.01 mm。對(duì)照常規(guī)PE 地膜為達(dá)標(biāo)地膜，標(biāo)稱厚度0.01 mm，本地市場(chǎng)購(gòu)買。試驗(yàn)地膜產(chǎn)品與對(duì)照地膜顏色和寬度一致。

2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)置不覆膜（CK1）、普通PE 膜（CK2）、降解地膜1（T1，南通產(chǎn)）、降解地膜2（T2，青島產(chǎn)）共4 個(gè)處理，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3 次重復(fù)。小區(qū)面積20 m2，各小區(qū)統(tǒng)一農(nóng)藝管理措施。

2.4 試驗(yàn)管理

茄子采用設(shè)施大棚栽培，株行距40 cm×80 cm。栽培地面起壟，壟面寬40 cm，溝底寬30 cm，壟高20 cm，統(tǒng)一在壟面和溝底覆蓋地膜，地膜兩邊用土壓實(shí)，防止被風(fēng)吹開(kāi)。覆膜時(shí)間為2021 年3 月27 日，定植時(shí)間為2021 年3 月30 日。

2.5 測(cè)定參數(shù)

從茄子定植成活開(kāi)始，每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選取10 株進(jìn)行生育期主要性狀測(cè)定，并對(duì)地膜降解情況和土壤溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)[1]。地膜降解情況每10 天拍照記載，用于比較分析。土壤溫度用精創(chuàng)溫濕度記錄儀(GSP-6)測(cè)量，測(cè)量深度分別為地表0、10 cm 土壤溫度，數(shù)據(jù)讀取時(shí)間為每天2：00、8：00、14：00、20：00，結(jié)果取3 次重復(fù)的平均值[2]。

3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1 不同處理茄子生育期

4 月底5 月初茄子陸續(xù)開(kāi)花，5 月下旬逐漸進(jìn)入采收期。根據(jù)表1 可知，在定植期相同前提下，CK2處理茄子的生長(zhǎng)期(定植期、始花期、盛花期、始收期、盛收期和終收期)最短，CK1處理茄子的生長(zhǎng)期最長(zhǎng)，T1處理生長(zhǎng)期略長(zhǎng)于CK2，T2 處理生長(zhǎng)期略長(zhǎng)于T1。

表1 不同鉀肥施用量對(duì)茄子生育期的影響

3.2 不同處理茄子主要性狀

根據(jù)表2 可知，單株結(jié)果個(gè)數(shù)和單株鮮果質(zhì)量表現(xiàn)為T1處理最高，CK1處理最低。

表2 不同處理對(duì)茄子主要性狀的影響

3.3 地膜降解情況

根據(jù)表3 記錄的降解地膜降解監(jiān)測(cè)記錄可知，T1處理在茄子定植后72 天左右開(kāi)始進(jìn)入誘導(dǎo)期，T2處理在茄子定植后64 天左右開(kāi)始進(jìn)入誘導(dǎo)期，T1誘導(dǎo)期比T2遲8 天。2 種降解膜均表現(xiàn)出自然裂解效果，但T2處理裂解早，5 月23 日出現(xiàn)裂縫。T1和T2處理大裂期時(shí)間分別為7 月6 日和6 月29 日。7 月28 日茄子采收結(jié)束，7 月29 日田間觀察，2 種降解膜均進(jìn)入碎膜期，但用手撕膜，降解膜仍有一定拉伸力。作物采收后，全生物降解膜被翻入地下，由于土壤微生物作用，其分解速度會(huì)加快。

表3 不同鉀肥施用量對(duì)地膜降解的影響

3.4 不同處理對(duì)土層溫度的影響

表4 為監(jiān)測(cè)期內(nèi)表層和10 cm 土層的平均溫度及顯著性差異。覆膜處理表層日均溫都高于地下10 cm 土層溫度，表層溫度和地下10 cm 土層溫度CK2處理最高，分別為29.69℃和28.68℃；其次為T1處理，分別為28.21℃和27.82℃；CK1處理最低，分別為27.88℃和27.3℃。由表4 數(shù)據(jù)可知，覆膜與不覆膜土層溫度差異明顯，全生物降解膜由于裂解保溫效果略差，而且開(kāi)始裂解越早保溫效果越差。

表4 全監(jiān)測(cè)期內(nèi)土層平均溫度

3.5 不同處理的茄子產(chǎn)量

根據(jù)表5 可知，產(chǎn)量在103.99～114.85 kg，其中CK1處理產(chǎn)量最低為104.51 kg，T1處理產(chǎn)量最高為114.34 kg。

表5 不同處理對(duì)茄子產(chǎn)量的影響

由表6 可知，經(jīng)方差分析區(qū)組間F 值小于F0.05，處理間F值大于F0.01，因而，試驗(yàn)區(qū)組小區(qū)產(chǎn)量差異不顯著，處理間差異極顯著。

表6 小區(qū)產(chǎn)量方差分析

3.6 不同處理的產(chǎn)量

表7 為不同處理的產(chǎn)量及顯著性差異。小區(qū)統(tǒng)計(jì)均產(chǎn)折算成畝產(chǎn)量，CK1、CK2、T1和T2處理產(chǎn)量分別為3483.6、3769.7、3811.4、3740.2 kg。T1處理產(chǎn)量最高，CK1處理產(chǎn)量最低，CK2、T1和T2與CK1存在極顯著差異，覆膜處理下產(chǎn)量差異不大。

表7 不同處理產(chǎn)量調(diào)查

3.7 不同處理的經(jīng)濟(jì)效益

根據(jù)試驗(yàn)計(jì)算了不同地膜覆蓋的田間成本，詳見(jiàn)表8。CK1、CK2、T1和T2處理成本分別為1385、1411、1585、1485元，總成本表現(xiàn)為T1最高，CK1最低。由于普通地膜需人工撿拾，而且撿凈難度大，從而增加了人工成本，不覆膜生長(zhǎng)草害較重增加了人工除草成本。根據(jù)表9 可知，CK2、T1和T2凈收入比CK1分別高9.11%、8.7%、7.39% 。由此可知，覆膜生產(chǎn)與不覆膜生產(chǎn)凈收入差異明顯，覆膜生產(chǎn)凈收入差異不大。

表8 不同處理每畝經(jīng)濟(jì)成本比較

表9 不同處理每畝經(jīng)濟(jì)效益比較

4 討論與結(jié)論

本此試驗(yàn)結(jié)果表明，可降解膜和普通膜均能夠顯著增加茄子產(chǎn)量，覆蓋改善了土壤的水、肥、氣、熱狀況，起到節(jié)水增效作用，改善了作物的生長(zhǎng)發(fā)育條件[3]。根據(jù)田間情況可知，南通龍達(dá)生物新材料科技有限公司的可降解膜72 天開(kāi)始裂解，最終裂解程度較好；青島海益塑業(yè)有限責(zé)任公司的可降解膜64 天開(kāi)始裂解。覆膜可提高作物生長(zhǎng)苗期和后期的土壤溫度，這是地膜覆蓋大面積應(yīng)用的原因。使用降解膜和普通膜在產(chǎn)量和凈收入上沒(méi)有顯著差異，但降解膜的應(yīng)用可大大減少環(huán)境污染，有效解決土壤“白色污染”問(wèn)題，可以作為普通膜的替代品進(jìn)行示范應(yīng)用。