不同全生物降解膜对茎用莴苣产量的影响

王华英* 许楚楚

（1 杭州市萧山区农业技术推广中心，浙江杭州 311203；2 杭州伟友农业开发有限公司，浙江杭州 311241；3 杭州水良蔬菜专业合作社，浙江杭州 311241；4 浙江省农业技术推广中心，浙江杭州 310020）

地膜覆盖技术自20 世纪70 年代末引进中国，因其使用方便，对作物生长和增产的效果明显，现已成为我国应用最为广泛的农艺技术之一，全国年使用农用地膜达145.5 万t（薛颖昊 等，2017）。浙江萧山冬春季蔬菜多采用地膜覆盖保温方式，2018年萧山地膜覆盖面积在1 866.7 hm2左右，但由于地膜不可降解，且回收费工费时，土壤残膜情况普遍，容易造成农业“白色污染”（杜晓明 等，2005；刘长庆 等，2010）。环境友好型可降解膜是未来农用塑料地膜的补充或替代产品（刘敏 等，2008），目前对可降解膜的研究主要集中于原材料组成、降解性能及不同种类降解膜的对比等，且在蔬菜作物上的试验研究不多，目前为止，仅应用于萝卜（张旭娟 等，2019）、西瓜（邵伟强 等，2016）、大蒜（张淑敏 等，2014）上。

茎用莴苣（莴笋）是萧山地区冬春季种植的主要蔬菜之一，常年种植面积在133.3 hm2左右，栽培上常应用地膜覆盖增温保墒提前上市。本试验引进10 种不同规格的全生物降解膜，与普通地膜进行比较，了解降解膜对茎用莴苣农艺性状等的影响，调查茎用莴苣应用降解膜后茎粗、产量等性状表现，筛选出适合茎用莴苣生产的全生物降解膜，明确其农田覆盖效应、降解性能及推广应用前景。

1 材料与方法

1.1 材料

茎用莴苣品种为农福莴笋，全生物降解膜由上海弘睿生物科技有限公司等单位提供，共10 种规格（表1）。降解膜主要降解材料采用聚乳酸（PLA）、聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯（PBAT）等，聚乳酸材料通过淀粉制备而来，是一种完全生物基全降解高分子材料，降解最后生成的乳酸可以完全被微生物分解，是目前最优的一类降解膜推荐使用材料。

表1 10 种不同规格全生物降解膜

1.2 试验设计

试验于2018—2019 年在浙江省杭州市萧山区水良蔬菜专业合作社江东区块基地进行，基地位于萧山东部，紧靠钱塘江，交通便利，属亚热带季风气候边缘。露地栽培茎用莴苣于2018 年10 有20日播种，翌年1 有24 日覆膜，1 有25 日移栽，株距0.35 cm，行距0.4 cm，4 有20 日采收。每种地膜为1 个处理，设3 次重复，以普通地膜为对照。每个处理小区长6.06 m，宽1.1 m（连沟），共种植48 株，测产面积6.67 m2。

1.3 调查项目

植物学性状：2019 年4 有19 日记录各处理茎用莴苣的茎粗、最大叶长、最大叶宽、株高、有效叶数等植物学性状，每小区随机调查10 株。

产量：2019 年4 有20 日收获时对不同处理的茎用莴苣进行全小区测产。

地膜降解情况：按照农业农村部农业技术推广中心调查记载技术规范要求，畦面地膜出现多处（每米3 处以上）≤2 cm 自然裂缝或孔洞（直径）的时间为诱导期。垄（畦）面地膜出现＞2 cm、＜20 cm 自然裂缝或孔洞（直径）的时间为开裂期。畦面地膜出现≥20 cm 自然裂缝的时间为大裂期。畦面地膜出现碎裂，最大地膜残片面积≤16 cm2的时间为碎裂期。畦面基本见不到地膜残片为无膜期。

1.4 数据分析

使用WPS Office软件进行试验数据初步处理，使用DPS 7.05 软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同降解膜对茎用莴苣植物学性状的影响

从表2 可以看出，茎用莴苣茎粗4.57～4.84 cm，最 大 叶 长30.76～32.06 cm，最 大 叶 宽9.55～10.02 cm，株高63.56～67.46 cm，有效叶数17.6～20.8 片；各处理和对照之间的差异均未达到显著水平。

表2 不同降解膜对茎用莴苣植物学性状的影响

2.2 不同降解膜对茎用莴苣产量的影响

从表3 可以看出，不同降解膜覆盖栽培下茎用莴苣单株产量为608.33～676.67 g，不同处理间不存在显著性差异。除上海黑6 处理外，其他处理的产量均与对照差异不显著，但有随着膜厚度的降低产量减少的趋势，产量表现较好的处理为云南白10、上海黑10。

2.3 地膜降解情况

由表4 可以看出，对照破裂最早，比降解膜上海黑6 提早1 d 破裂，开裂期也是对照最早，比最早开裂的降解膜提早4 d。不同厚度的降解膜中，厚度越薄，降解的速度越快；黑色降解膜进入诱导期的时间普遍要比白色降解膜早。4 有4 日起茎用莴苣开始封垄，降解膜由于遮阴降解速度变慢，均未进入大裂期。

表3 不同降解膜对茎用莴苣产量的影响

2.4 成本比较

覆盖普通聚乙烯地膜在茎用莴苣收获后要进行揭膜，每667 m2人工费用为47.00 元，加上地膜成本37.50 元，每667 m2总成本为84.50 元。降解膜总成本随着膜厚度的增加而增加，每667 m2比对照增加28.00～103.00元。由表5可见，扣除成本后，降解膜每667 m2净利润均比对照低，其中云南白10 和上海黑10 与对照的净利润之差都在100 元之内，其他处理比对照低166.30～861.02 元。

表4 不同地膜降解情况

表5 降解膜与普通聚乙烯地膜综合成本比较分析

3 结论与讨论

本试验结果表明，与对照相比，10 种全生物降解膜中，除上海黑6 外，其他降解膜对茎用莴苣产量的影响不显著，但有随着膜厚度的降低产量减少的趋势，这可能与降解膜的降解速度和降解强度有关。上海黑6 的降解速度最快，产量也最低，可能是早春低温期降解导致保温效果差，植株长势差所致；降解速度较慢的是上海白10 和云南白10，直至植株封垄也没有进入开裂期；云南白10 降解速度较慢，产量比对照高，每667 m2净利润稍低于对照，综合来看，最适合早春茎用莴苣露地地膜栽培。

从10 种全生物降解膜的降解情况还可以看出，膜越厚，降解速度越慢，黑色降解膜进入诱导期的时间普遍要比白色降解膜早，但均比对照要迟。

经现场机耕作业，全生物降解膜降解性能良好，基本不存在地膜残留污染问题，有些降解膜在作物生长后期基本降解，未降解或部分降解的部分对机械不缠绕，无须进行清除回收，达到了减工的效果。而普通地膜虽然最早破裂，但不降解，有大片残膜残留，且对作业机械缠绕，须清除回收。从本试验结果来看，全生物降解膜具有与普通地膜相近的覆盖效果，且综合成本增加不多，能有效减少对农业环境的污染，应用前景较好。全生物降解膜对茎用莴苣的品质是否有影响及影响原因还需进一步试验。