唐鑒平,羅 萍,李沛柏,彭 鑫
(貴州省煙草公司安順市公司西秀區(qū)分公司,貴州 安順 561000)
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,塑料膜覆蓋技術推廣應用更加廣泛,同樣也應用于烤煙生產(chǎn)中,能夠有效促進煙葉質量和產(chǎn)量的提高。但由于大量廢塑料膜殘留在土壤中,改變耕層土壤的結構,干擾水和肥料的運輸,還影響土壤的滲透性和農(nóng)作物的生長發(fā)育,對農(nóng)田生態(tài)環(huán)境構成重大威脅。為減少農(nóng)田生態(tài)環(huán)境的污染以及對土壤理化性質的損害,通過處理試驗調查并驗證了可生物降解覆蓋膜對烤煙生長的影響,為在烤煙生產(chǎn)中推廣使用可生物降解覆蓋膜提供了理論依據(jù)。
試驗在西秀區(qū)楊武鄉(xiāng)試驗田中進行,生產(chǎn)技術員開展田間煙株對比試驗,對照常規(guī)覆蓋膜(PE膜),兩種處理方法每次處理重復3次,并以隨機區(qū)組設計排列。
在備栽期、移栽期、旺長期、成熟期以及采摘后,用“五點取樣法”從每個試驗區(qū)域采集1.0kg混合土壤樣品,檢測土壤PH、有機質、全氮、全鉀、全磷、堿解氮、速效鉀、速效磷等8項檢測常規(guī)指標和微生物(真菌,細菌,放線菌)的狀況[1]。
(1)所有處理的煙苗存活率均采用平行采樣法,連續(xù)檢查每行10株,并在移栽后第5、10和15天分別記錄煙苗存活率。煙苗存活率(存活的植株數(shù)/調查的植株總數(shù))×100%。所有土壤溫度和濕度處理在覆膜后每10天和土壤耕種后每20天進行一次。使用土壤溫度和濕度計在土壤深度10-15cm處記錄每種處理的土壤層溫度和濕度,使用常規(guī)溫度計測量膜外部的溫度。
(2)膜降解率在覆蓋之前,每10天要連續(xù)檢查10株煙草植株,并記錄整個可生物降解覆蓋膜的破裂日期和長度,觀察覆蓋膜的分解速度,并根據(jù)覆蓋膜碎片的大小評價分解程度。
(3)在移栽期、旺長期和成熟期對煙株的農(nóng)藝性狀進行調查[2],每處理調查2行,調查項目包括煙株高度、莖圍、節(jié)距、有效葉片數(shù)、葉長和葉寬。
(4)在土壤殘留物調查中,采收后,在試驗地為每個處理隨機選擇1平方米的地塊,挖深20厘米,調查常規(guī)膜、可生物降解膜中降解碎片的數(shù)量和拉伸強度。
由于地膜的內(nèi)部成分不同,微生物的分解速率也不同,因此不同地膜的分解過程存在一定差異??缮锝到饽ぴ谠缙谥饾u破裂,并逐漸增加。進入分解的中間階段后,裂紋數(shù)量逐漸增加,并且裂紋長度明顯增加,直到最后收獲煙葉時才達到分解的終點,可生物降解膜的崩解時間為110天。
對兩種處理的株高、莖圍、葉長和葉寬等指標進行分析。覆蓋有常規(guī)塑料薄膜的煙株在整個生長期始終是炎熱潮濕的,到后期不利于煙株生長。而可生物降解覆蓋膜的分解速率與煙株的生長周期同步,有利于煙株的生長。
關于可降解膜的眾多科學研究結果表明,對可降解覆蓋膜的研究和推廣具有重大意義。但是目前在這些材料的研究中存在分解性能、機械性能、耐水性和價格等問題,這些仍然是限制可生物降解膜大規(guī)模應用的因素。首先,由于大多數(shù)可生物降解的覆蓋膜的拉伸強度和機械強度不足,影響了這些覆蓋膜的應用,尤其是在需要大規(guī)模操作的農(nóng)業(yè)地區(qū)。其次,由于生物降解性覆蓋膜的價格和覆蓋膜的厚度,生物降解性覆蓋膜的生產(chǎn)成本遠高于傳統(tǒng)覆蓋膜,從而難以打開市場。最后,生物可降解覆蓋膜具有可降解性不可控性,這是影響生物可降解覆蓋膜廣泛推廣的重要原因之一。大多數(shù)可生物降解的覆蓋膜產(chǎn)品會破裂并過早分解,無法達到覆蓋膜對作物保護和增產(chǎn)的作用。此外,可生物降解覆蓋膜的分解速率還與周圍環(huán)境密切相關,例如光照時間、溫度、土壤生物量和水分含量等,無法滿足不同地區(qū)和不同農(nóng)作物對分解塑料薄膜的分解速率要求。
可生物降解的地膜作為一種無污染的農(nóng)用地膜具有廣闊的應用前景和發(fā)展?jié)摿?,盡管仍然存在很多不足,但是可以預期的是,可生物降解的覆蓋膜綠色、環(huán)保、強大的分解性能可保證農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
煙株移栽后,從還苗期到旺長期的降雨相對較少,長時間的光照影響了煙株的正常生長發(fā)育。同時,由于充足的光照,生物可降解覆蓋膜的降解效果在以下方面可以得到很好的應用:
(1)從可生物降解覆蓋膜的裂化效果的觀點來看,光強度越大,降解效果越好。從煙株的整個生長期來看,可生物降解地覆蓋膜的分解效果明顯好于常規(guī)覆蓋膜。
(2)使用可生物降解的覆蓋膜可以顯著減少農(nóng)田生態(tài)環(huán)境的污染,并減少對土壤理化性質的損害。