禄劝县大春马铃薯应用全生物降解地膜试验

付学东，郭华春

（1. 禄劝县九龙镇农业综合服务中心，云南禄劝650225；2. 云南农业大学，云南昆明650201）

干旱是全球性的环境问题之一，水分缺乏是干旱地区农业发展的主要限制因子[1]。而地膜覆盖栽培技术，改变了旱区农业生产方式，在节水农业发展方向效果显著，应用潜力巨大[2]。马铃薯营养丰富，是近年来备受关重的“健康食品”。自2015 年马铃薯主粮化战略实施以来，种植面积稳步增长，2020 年中国马铃薯总种植面积已扩大至666.67 万hm2。至2020 年，50%以上的马铃薯将作为主粮消费，消费市场巨大。云南地区干湿季分明，早春旱情严重制约马铃薯生产，使用地膜覆盖栽培技术，既可以有效保持土壤湿度，又可以提高苗期地温、降低杂草危害，进而提升产量和品质。但是，普通地膜难回收，留存于耕地后更难以降解，长此以往会造成土壤结构破坏，影响作物生长，且导致“白色污染”。全生物降解地膜较普通地膜更为环保，这类地膜以PBAT（聚乙二酸对苯二甲酸丁二醇酯）、PBS（聚丁二酸丁二醇酯） 等聚酯类化合物为原材料制成，可通过微生物完全降解为二氧化碳和水[3]。

禄劝县九龙镇农业综合服务中心，首次在山区旱地考察了全生物降解地膜覆盖下，大春马铃薯的种植效果。比较了全生物降解地膜、普通地膜、露地种植3 种不同方式对马铃薯产量的影响，探讨全生物降解地膜在山区旱地马铃薯覆盖应用的可行性。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地块位于禄劝县文林村委会阿背吉村，小组村东。东经 102°42′44.26″，北纬 25°46′40.83″，海拔2457.00 m，年平均气温12 ℃，年降水量980 mm，红壤土，冬闲地，土壤有机质含量中。

1.2 试验材料

马铃薯为本地主栽品种合作88。参试的地膜分别为普通膜（白色，厚度5 μm）、全生物降解膜（黑色，厚度 5 μm）。

1.3 种植设计

处理1：不覆膜（CK），种植方式为平畦种植，畦宽80 cm，双行。处理2：普通地膜覆盖，种植方式为平畦种植，畦宽80 cm，双行，畦面盖膜，沟内土壤裸露。处理3：全生物降解地膜覆盖，种植方式为平畦种植，畦宽80 cm，双行塘播，畦面盖膜，沟内土壤裸露。

各处理株距均为30 cm，小行距40 cm，大行距70 cm，小区面积为10 m×3.6 m，周边留有120 cm 的保护行。由南向北，随机区组试验，设置3 个小区。施用混合肥料 （N ∶P ∶K=8 ∶8 ∶9）1800 kg·hm-2和农家肥22.5 t·hm-2作全地基施，随塘施用。2019 年 1 月 28 日播种，9 月 25 日收获。

1.4 调查项目和方法

全生长期观察地膜完整性，采收当天进行田间测产，测定马铃薯大薯及小薯产量、病薯量、商品薯率、总产量。以3 个小区均值计算马铃薯产量并换算为公顷产量，大薯计入商品薯，测算商品性（商品薯率），小薯和病害薯不计，仅作为参考指标。块茎重150 g 以上为大薯，150 g 以下为小薯；薯块出现腐烂病斑，均记为病害薯。

2 结果与分析

由图1 可见，全生物降解地膜处理（处理3）的病薯率与露地栽培（处理1）相比差异不显著，该处理下病薯率为0.76%，略低于露地栽培处理（处理1）的0.77%和普通地膜覆盖处理（处理2）的1.05%。

图1 不同覆膜方式下马铃薯病薯率

由表1 可见，全生物降解地膜覆盖处理（处理3）的总产量、商品薯产量最高，分别是39900 kg·hm-2和35055 kg·hm-2，与处理 1（CK）相比分别增产 11.9%和11.62%，增产幅度较普通地膜覆盖处理（处理2）更大；普通地膜处理（处理2）的商品薯率在3 个处理中最高，为90.8%，总产量和商品薯产量与处理1（CK）相比均有所增加，增产幅度分别为1.19%和3.33%。

表1 不同覆膜方式对马铃薯产量的影响

3 讨论

地膜覆盖的处理方式提高了马铃薯总产量和商品薯率，是由于覆盖地膜提高了马铃薯苗期土壤温度、具有保持土壤水分的作用[3]，此外试验中还观察到地膜覆盖处理有促进马铃薯早出苗、增加有效株数的效果，与高旭华等[4]的试验结果一致。

试验中发现，在种植前期全生物降解地膜对土壤增温提前出苗和防止杂草生长方面与普通地膜无差异。但4 月中旬后全生物降解地膜开始出现鱼眼状小裂口，以后逐步扩大，雨季来临后分解进一步加快，至测产收获时，整体表现出碎裂至无膜的状态。地膜的完全降解避免了块茎膨大期土壤温度过高对薯块形态构成的负面影响，加之降解的地膜改善了土壤肥力条件。这可能是全生物降解地膜覆盖下，总产量和商品薯率增产幅度均高于普通地膜覆盖处理的原因[5]。

在收获阶段，试验观察到普通地膜虽然有一定破损，但完整度和拉力较全生物降解地膜强，这不仅影响了下季麦类作物的种植，而且病薯率也高于覆盖全生物降解地膜的处理。

全生物降解地膜在马铃薯生长后期逐步降解分化，增加了土壤透气性和含水量。从而同时避免了后期高温高湿导致的马铃薯烂薯现象的发生，故而其病薯率与露地栽培相比未有显著增加，甚至略低于露地栽培的处理方式。有趣的是，试验发现生物降解地膜处理下大薯与小薯间比例略低于普通地膜处理，这直接表现为商品薯率的降低。马明生等[3]在对7 种不同材料的生物降解地膜的性能测试中，亦发现了部分生物降解地膜对产量有负面影响。因此本试验中生物降解地膜处理对商品薯率的影响，可能与所选用的生物降解地膜制作材料有关，相关机理有待进一步研究。

试验结果表明，在禄劝县山区旱地大春马铃薯种植上，全生物降解地膜有明显的增产增效作用，可取代普通地膜用于大春马铃薯的生产，具有在禄劝山区推广应用的实际价值。