贾庆虎
(张家港市蔬菜技术指导站,江苏 张家港 215600)
为了减少地膜对耕地的白色污染,实现农业可持续发展,通过引进可降解地膜试验示范,以检验其在张家港市农业生态环境下的降解效果,为今后大面积推广提供依据,特安排此项试验示范。
试验设在张家港市善港村蔬菜基地,供试品种为茄子,地理坐标N31.90856°、E120.48906°,年平均气温17℃左右,年度降水量1200mm以上,年度日照时间1600h以上,年无霜期230d左右,气候适宜,雨量充沛,试验地块地势平坦,灌溉条件良好,土壤肥力中等偏高,前茬作物为甘蓝。土壤类型为沙壤土,有机质含量为24.3g·kg-1、有效磷含量为18.1mg·kg-1、速效钾含量12mg·kg-1、缓效钾含量为1325mg·kg-1、全氮含量为0.95g·kg-1、碱解氮含量为72.8mg·kg-1。
试验的品种为茄子。降解地膜由山东天壮环保科技有限公司免费提供,规格:幅宽120cm,厚度0.005mm,用量2.5kg·667m-2。试验设置4个处理,在茄子栽培过程中分别覆盖降解地膜“天壮1号”、“天壮2号”和0.010mm强化塑料地膜,每个处理设置3次重复,小区面积50.0m2,以0.010mm塑料地膜作为对照。
可降解地膜使用性能和普通地膜相同,不改变茄子的传统种植模式和习惯,播种时间、方法、品种、施肥等一切措施与对照相同。
2.2.1 地膜降解进度观测
采用目测法,从覆膜开始,每隔20d观察记录1次地膜降解情况,地膜颜色、形态以及表面完整情况的变化情况,并记录拍照。降解阶段划分:0级,没有裂口、柔韧性好,弹性较强;1级,垄面地膜出现多处(每1m长地膜出现3处及以上)≤2cm自然裂口,强度降低、不易撕裂;2级,垄面地膜出现>2cm、<20cm自然裂口,强度降低、易撕裂;3级,垄面地膜出现≥20cm自然裂口,极易撕裂。
2.2.2 不同降解地膜对茄子生长特性的影响试验
试验于2020年3—10月进行,茄子于3月25日播种,5月19日定植,定植株距40cm,行距80cm。随机选取各试验区茄子5株,做标记,定期调查其株高、茎粗,每20d调查1次,共测定4次。株高为植株根基部至生长点的自然高度,用游标卡尺测定,第1片真叶下1cm处为茎粗,自采摘之日开始,记录各处理产量,累计小区产量,并折算667m2产量。
2.2.3 不同地膜对土壤温度及含水量的影响
土壤温湿度,采用ZK-TR10B土壤墒情(温湿度)速测仪,测定深度为10cm。在茄子不同生育期进行测定6次,每20d调查1次。
4种地膜覆膜后20d、40d的观察结果为3种地膜均表现表面完好,韧性强,手拉强力无变化;覆膜后60d的观察结果为4种地膜表面完整,未出现明显裂痕,但解地膜的手拉强力出现明显下降,而0.010mm塑料地膜手拉强力稍有下降,0.010mm强化塑料地膜手拉强力无明显变化;覆膜80d后的观察结果为降解地膜表面出现≤2cm的裂缝或孔洞(直径),0.010mm普通塑料地膜无明显变化,0.010mm塑料地膜手拉强力明显下降(表1);覆膜120d后,降解地膜已出现明显降解,0.010mm强化型塑料地膜未出现破损且韧性好,有利于回收利用;而0.010mm塑料地膜韧性明显变差,不利于后期回收。
表1 不同地膜降解速度及降解效果
土壤温度是反映地膜保温效果的重要指标。由表2可知,在茄子生长期间,各地膜覆盖处理的土温无明显差异,说明各处理地膜对土壤的保温作用基本一致。
表2 不同处理土壤平均温度
从表3可知,茄子生长前期土壤含水量各处理之间的差别不大,后期降解膜处理的土壤含水量较对照有所降低,但各处理之间差异不显著,说明不同类型的地膜对土壤含水量影响无差别。
表3 不同处理土壤含水量
3.4.1 不同地膜处理对茄子植株长势的影响
株高、茎粗在一定程度上代表了植物的生长发育状况,是观察植物生长的重要指标,通过表4、表5可知,4种地膜处理对其中株高、茎粗的影响无明显差异。
表4 不同处理对茎粗的影响
表5 不同处理对株高的影响
3.4.2 不同地膜处理对茄子产量的影响
从表6可知,小区产量以对照产量最高,其次为“天壮2号”地膜,“天壮1号”产量最低,但4种地膜处理对茄子产量影响差异不显著,未达到统计学上的显著水平。
表6 不同处理对茄子产量的影响
通过本试验,可以得出以下结论,从影响茄子植株长势方面来看,4种地膜对茄子植株株高、茎粗的影响差异不显著;从影响作物产量方面来看,各处理之间也无明显差异;从地膜降解性能方面来看,覆膜80d后,生物降解地膜出现降解现象,但茄子拉秧时2种降解地膜还未完全降解,具体降解时长有待进一步研究,从而全面分析2种降解地膜的降解性能。
综上所述,可降解地膜基本具备了聚乙烯地膜的保温、保湿、增产功能,也有较好的降解性能,是进行地膜污染防治的一个有效途径。