李婷 ,曾剑波 ,刘中华 ,李云飞 ,陈艳利 ,马超
(1.北京市农业技术推广站,100029;2.北京市优质农产品产销服务站)
20世纪50年代日本科学家发明了地膜覆盖技术,70年代末引进我国,80年代中期,我国在地膜覆盖高产机理及应用技术研究方面取得了重大突破,带动了地膜覆盖技术的应用和发展,掀起了一场 “白色革命”,1983年全国地膜覆盖栽培达到62.87万hm2,超过日本跃居地膜覆盖栽培大国之首。地膜因其显著的增产作用得到了大面积的推广,尤其在早春低温、有效积温不足或者高寒缺水地区,地膜覆盖通过提高地温、抑制地表水分蒸发、抑草灭草、抑盐保苗、增加冠层下光照均匀程度和增加反射光,有效改善农作物生长发育条件,充分利用有限的光、热、水和养分,促进种子萌发出土、加速根系和地上部生长,延长有效生育期,从而获得早熟、高产、优质的良好效果。
地膜用量由1984年的13多万t增加到2014年的142多万t。长时间大面积使用地膜,而没有有效地回收利用,致使现在农田里随处可见地膜残留。针对存在的问题,关于农田地膜残留污染的防治对策,应用新型可降解地膜是其中一主要措施。北京市农业技术推广站技术人员于2015年引进黑色无纺布和银色反光布2种可降解材料,研究不同地膜覆盖对西瓜生长、产量、根系活力及果实品质等指标的影响,筛选出较优的覆盖材料——无纺布地膜。2016年在上年研究的基础上,选择3种规格的无纺布地膜(30、40、50 g/m2),从果实品质和产量等方面,综合核算各无纺布材料的成本及降解时间,综合评价后,以期筛选出环保、节水、利于网纹甜瓜上网的覆盖材料。
试验所用网纹甜瓜品种为北农11号;覆盖材料为 1# 地膜(50 g/m2)、2# 地膜(30 g/m2)、3# 地膜(40 g/m2)、塑料地膜(厚 0.015 mm)。
试验于2016年1~7月在大兴区西梨园塑料大棚中进行。试验地土质为壤土,肥力中等。定植前60 d纵向开沟施基肥(堆肥 6 m3/667 m2)和50 kg/667 m2复合肥。2月14日播种,2月24嫁接,3月14日定植,4月20日授粉结束。
试验共4个处理,除去保护行,每个处理面积85 m2,以塑料地膜为对照,在大棚中随机排列,并平行安排3个大棚作为重复。
每个小区随机标记5株瓜苗,分别在坐果期(4月25日)测定植株高度、茎粗和坐瓜节位等指标。其中茎粗用游标卡尺测量。待甜瓜成熟后,每小区随机取样5个,利用天平测量单瓜质量,利用测糖仪测量可溶性固形物含量;用最小刻度1 mm的刻度尺测量甜瓜纵切面厚度,测量果实中部9 cm2面积上网眼数目,一个瓜取3个点,求平均值。通过安装环境因子监测仪(US350,北京联创思源)监测25 cm土层土壤含水量的变化。试验数据采用Excel和SPSS软件进行处理及分析。
表1 网纹甜瓜新型地膜筛选试验处理
用单位面积质量表示地膜规格,2#地膜地膜最薄,预计降解时间最短,价格最低,1#地膜最厚,预计降解时间最长达10个月,价格最高,3#地膜居中。截至6月10日,2#地膜只部分开裂,而到8月10日,达到1 cm2以下碎块,到2017年1月10日才全部降解,而此时1#地膜刚达到1 cm2以下的碎块。由此看来,地膜薄厚和降解时间成反比。
由表2可知,1#地膜处理植株高度最大,达到165.00 cm,其次是塑料地膜和3#地膜,3个处理之间差异不显著,2#地膜的植株高度最小,与其他处理差异显著,这一结果与膜的厚度和保水性相关,而塑料地膜虽然保水性最强,但是透气性较差,影响植株根部呼吸,从而影响了植株高度。各处理茎粗和坐瓜节位有差异,但均不显著。
由图1可知,塑料地膜处理的土壤含水量最高,下降趋势较缓,这与塑料地膜的质地有关;剩余3种无纺布地膜处理趋势接近,3#地膜与1#地膜相比土壤含水量下降得更快,2#地膜最薄,保水能力较差,所以土壤平均含水量较低。
从表3可看出,2#地膜单瓜质量最大,且与其他差异较显著,该处理的667 m2产量也最高。比较果实品质,2#地膜处理果肉最厚,3#地膜处理的可溶性固形物含量最高,各处理间差异均不显著。9 cm2果面上的网眼数是衡量果实外观品质的一个指标,通过比较发现,2#地膜处理外观网眼数最多,其次是3#地膜处理,且显著优于其他2个处理,说明较薄的无纺布地膜利于果实网眼形成,可提高果实商品品质。
表2 网纹甜瓜生长势指标比较
图1 不同地膜处理下的土壤平均含水量
表3 网纹甜瓜不同处理下的产量和品质
试验结果表明,无纺布地膜对植株田间长势影响不明显,网纹甜瓜在2#地膜处理下单瓜质量和产量最高,网眼数最多,果肉最厚,果实可溶性固形物含量与排位第一的相比略低,但口感依然俱佳。综合考虑,种植网纹甜瓜建议应用2#地膜,价格较便宜,易被农户接受。
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