储丽章,朱维贤,邹万君,李 华
(昆明市农业科学研究院,云南昆明 650034)
云南省马铃薯种植仅次于水稻、玉米和小麦,是第四大粮食作物,昆明市马铃薯种植面积已超过4.6万hm2,产量140万t,对增加农户经济收入有着重要作用。当前,种植马铃薯主要以覆盖普通地膜为主,虽然给马铃薯生产带来了巨大的便利和效益,但地膜在自然条件下难以降解,对土壤和环境造成了严重的白色污染,降低土壤质量,影响环境质量。
全生物降解膜作为近年来研究热点之一,其不仅具备普通塑料膜的增温保墒功能,而且在作物的生长后期膜开始破裂,一定时间后会在自然状态下完全降解,解决了白色污染的问题。为了探明全生物降解膜在马铃薯田间增产机制及自净能力特进行试验,以期为全生物降解膜在马铃薯上的大规模推广使用提供理论依据和技术支持,实现环境保护与经济发展的可持续性,推动马铃薯产业升级发展。
全选用金发科技研发的由云南宣威中博塑料公司生产的全生物降解膜(厚度0.008 mm);对照膜(CK1)选用利名塑料制品厂生产的普通地膜(厚度0.005 mm)。供试材料为脱毒健康的马铃薯品种青薯9号二级种。
本试验安排在昆明市寻甸县凤合镇云南泵龙马铃薯公司基地,海拔2100 m,地势平坦,土壤为红壤土,肥力中等,前作为蚕豆。
试验采用随机区组设计,3次重复,以普通地膜作对照1(CK1),露地种植为对照2(CK2),行株距为(40 cm + 80 cm)×30 cm,20行/区,17株/行,小区面积为64.8 m2。
试验地深耕平整后,播前亩施农家肥2 t,寻甸县六哨乡马铃薯繁育基地生产的马铃薯专用复混肥(N∶P∶K = 8∶8∶9)120 kg,称肥到小区做底肥。
试验于2020年1月14日播种,2月29日开始出苗,由于前期干旱严重,雨水来得相对较晚,全试验采用了滴灌技术,保证水分供应,至3月26日苗全部出齐,7月28日收获。
覆膜前称取地膜重量并记录,覆膜666.67 m2后再次称取剩余地膜重量,两者之差即为每亩用膜量。试验数据多重比较采用新复极差法。
全生物降解地膜(厚度0.008 mm)每亩用膜量为5.5 kg,普通地膜(厚度0.005 mm)每亩用膜量为4.8 kg。
全试验平均亩产为3441.2 kg,亩产量居第一位的是覆盖普通地膜处理为3640.4 kg,居第二位的是覆盖全生物降解膜处理为3625.6 kg,露地栽培为3057.8 kg。商品薯率(≥75g)方面,覆盖普通地膜、覆盖全生物降解膜、露地栽培处理分别为86.90%、83.86%和86.89%,商品薯折合亩 产量,最高的是覆盖普通地膜处理为3163.4 kg,其次覆盖全生物降解膜处理为3040.6 kg,露地栽培为2657.0 kg。
由表2、表3可看出,方差分析处理间差异显著,覆盖普通地膜和覆盖全生物降解膜均比露地栽培分别增产19.1%和15.6%,差异显著,普通地膜栽培与全生物降解膜差异不显著。
表3 不同处理间产量差异比较
全生物降解地膜(厚度0.008 mm)每亩用膜量为5.5 kg,普通地膜(厚度0.005 mm)每亩用膜量为4.8 kg。
以降解膜28元/kg,普通地膜21元/kg,马铃薯售价1.5元/kg计,覆盖全生物降解膜每亩的经济效益为3625.6×1.5 - 5.5×28 = 5284.4元;覆盖普通地膜为3640.4×1.5 - 4.8×21 = 5359.8元;露地栽培为3057.8×1.5 = 4586.7元;可以看出,覆盖普通地膜产生的经济效益比覆盖全生物降解膜产生的效益亩略增95元,覆盖全生物降解膜比露地栽培亩增697.7元。
通过试验观察,到收获测产时肉眼已经无法看到生物降解膜的残留,已全部降解,对环境不会造成二次污染,有利于环境保护,实现经济增长与环境协同发展;而覆盖普通地膜,收获时几乎没有降解,对环境造成了二次污染,不利于环境的可持续发展,还增加了整地时的人工成本。
通过试验,全生物降解膜覆膜处理与普通地膜覆膜处理产量无显著性差异;从成本上看,虽然覆盖全生物降解膜成本比覆盖普通地膜略高53.2元,但覆盖全生物降解膜比露地栽培亩增697.7元;从环境可持续发展上分析,覆盖全生物降解膜可以全部降解完,无残留现象,不会造成对土壤的二次污染,有利于环境保护;因此,综合上述分析,全生物降解膜可在马铃薯产区进行推广示范,进一步研究其在生产上的经济、社会效益,为在大面积生产推广应用提供更多依据。