王绍明,鲁绍立
(1.楚雄州农业科学研究推广所,云南 楚雄 675000;2.永仁县农技推广中心,云南 永仁 632550)
降解膜是一种用特殊生产工艺和原料生产出的薄膜,它区别于普通农用薄膜,施用于农田后,能在光照和微生物的综合作用下进行分解,最后分解为小分子有机物,能被植物吸收利用,不会在土壤中形成长期残留物,对土壤造成污染和影响,是解决目前普通地膜大量使用造成白色污染的一种有效途径。此项技术目前已在法国、美国、英国等发达国家普遍应用,在我国还处于试验开发阶段。因而研发推广生物降解膜物,解决白色污染,发展可持续农业,有重要意义。2011年,我所承担了云南省农业厅农技推广总站下达的生物降解膜试验示范项目。
1.1 试验处理:共设11个处理,以云南玉溪旭日牌普通地膜为对照,处理如下表:
薄膜 NLI09/ NLI09/ NLI09/ NLI09/ NLI09/ NLI09/杭州 鑫鑫 鑫鑫 金发 普通型号 44A 44B 44C 44D 44E 44H 和茂 大壮 大壮 科技 地膜厚度10um 10um 10um 10um 10um 8um 9um 6um 7um 9um 6um颜色 白色 白色 黑色 黑色 黑色 白色 黑色 白色 黑色 透明 透明产地 法国 法国 法国 法国 法国 法国 杭州 昆明 昆明 广东 玉溪
1.2 试验设计:试验为小区试验,三次重复,随机区组排列,小区长6.96米、宽3.50米,小区面积24.36平方米,每小区3垄6行,每行种玉米30株,共180株,收获时去周边4行,计中间4行108株,计产面积为17.47平方米。
1.3 试验基本情况:试验地点永仁县猛虎乡,海拔1580米,前作大麦,土壤为红砂壤土,肥力中等,播种方式为育苗移栽。试验于4月26日育苗,5月5日移栽并覆盖地膜,盖膜后破膜引苗,苗龄10天。施肥参照当地高产栽培进行,称肥到小区,基肥14%普钙50千克/666.7m2、46%尿素10千克/666.7m2;苗肥施尿素15千克/666.7m2;穗肥尿素25千克/666.7m2;粒肥尿素15 千克/666.7m2。
1.4 观测记载:移栽后每隔10天观测一次土壤温度,分别于上午9时和下午3时观测两次,用地温表测定深0厘米 (膜内地表温度)、深10厘米、深20厘米的土壤温度,每隔10天观测一次各处理地膜降解速度,记载玉米主要生育期时期。
2.1 各处理降解级数观测结果
注:降解级数为覆膜后每20天的观测数据。0级降解度为0、1级降解度为10%、2级降解度为20%、3级降解度为30%、4级降解度为40%、5级降解度为50%、6级降解度为60%、7级降解度为70%、8级降解度为80%。
2.2 各处理土壤温度观测结果 (为下午3时观测值)
2.3 主要生育时期及主要经济性状观测结果 (单位:d、cm、g、%)
4/7 4/7 27/6 4/7 2/7 4/7 4/7 27/6 4/7 27/6 27/6抽丝期 11/7 11/7 4/7 11/7 11/7 11/7 11/7 4/7 11/7 4/7 4/7成熟期 25/8 25/8 20/8 25/8 25/8 25/8 25/8 20/8 25/8 20/8 20/8生育期 117 117 112 117 117 117 117 112 117 112 112株高 317 310 313 311 314 302 305 309 301 304 302穗长 24.8 23.0 24.0 23.9 23.2 24.5 24.4 24.4 24.7 24.1 24.3穗粗 5.8 5.7 5.7 5.6 5.8 5.8 5.7 5.7 5.8 5.8 5.7秃尖 0.7 0.8 0.9 0.9 0.6 0.8 0.8 0.9 0.9 0.9 1.1穗粒重 238 223 232 232 228 227 212 238 238 238 220千粒重 365 363 366 369 370 365 368 367 367 364 364出粒率 81.2 80.2 79.4 80.8 80.9 80.9 81.5 79.9 80.5 82.0 82.1单株生产力抽雄期248 227 235 237 230 229 224 238 248 231 228
2.4 小区试验产量结果 (单位:千克)
处CK理 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 平均 (千克) 位次 ±(kg) ±(%)小区产量 折合666.7m2 产量 较A 27.4 28.0 25.2 26.87 1026.76 1 87.46 9.31 B 24.4 25.5 23.8 24.57 938.07 10-1.15-0.12 C 26.0 23.2 27.0 25.40 969.77 5 30.55 3.25 D 25.5 26.3 24.7 25.55 975.49 4 36.27 3.86 E 23.6 26.5 24.5 24.87 949.40 7 10.18 1.08 F 25.3 23.4 25.6 24.76 945.98 8 6.76 0.72 G 22.3 25.4 24.9 24.20 923.50 11-15.27-1.63 H 26.8 24.6 25.8 25.73 982.49 3 43.27 4.61 K 26.4 27.4 26.6 26.80 1023.22 2 84.00 8.94 L 23.8 24.8 26.4 25.00 954.49 6 15.27 1.63 M 25.6 24.4 23.8 24.60 939.22 9 / /差分析结果区组间0.4709 2 0.2355 0.1245 3.30 5.43处理间 24.0455 10 2.4045 1.2719 2.16 2.98误差 27.8091 20 1.8905总变异62.3255 32
3.1 降解度:盖膜后0—40天所有处理降解度均为0级。盖膜后60天,处理H、K、M降解度为0级,其余处理为1—3级。盖膜后80天处理H、K、M降解度为0级,其余处理为3—5级。盖膜后100天处理H降解度为1级,处理K、M为0级,其余处理为5—7级。盖膜后120天处理H降解度为2级,处理K为1级,处理M为0级,其余处理为6—8级。
3.2 土壤地温变化:(1)膜内地表 (深0厘米)温度变化:盖膜后10—30天,处理A、处理B较普通膜增温4.3—5.7℃;其余处理变化不规律,有增有减;第60天后,随着降解度的增加,各处理较普通膜降低1—3℃。(2)10厘米土层土温变化情况:盖膜后10—60天,各处理与普通膜变化不规律,有增有减,增减1—2℃;第70—90天基本持平;第100—120天各处理较普通膜降低1—2℃。(3)20厘米土层土温变化情况:第10—30天,D、K、L处理与普通膜持平,其余处理较普通膜增1℃;第90—120天各处理温度较普通膜降低1—2℃。(4)全生育期加权平均温度:0厘米,处理A、B、F与普通膜持平;其余处理较普通膜低0.9—4.3℃;10厘米土层、20厘米土层温度,所有处理均较普通膜低1.2—3.3℃。
3.3 产量影响:处理A、K、H、D、C产量分别居1—5位,较普通膜增产9.30%—3.25%,普通膜居第9位;处理L、E、F较普通膜略增;处理B、G较普通膜略减产,减0.12%—1.63%,产量结果经方差分析,处理间差异达不到显著水平。
3.4 初步结果:从降解成度和增产效果看,法国进口降解膜以10微米A白色膜、10微米D黑色膜,国产降解膜以杭州产9微米黑色膜、广东产9微米透明膜较好,其次法国产10微米C黑色膜、10微米E黑色膜也较为理想。
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