祿勸縣大春馬鈴薯應(yīng)用全生物降解地膜試驗(yàn)

付學(xué)東，郭華春

（1. 祿勸縣九龍鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心，云南祿勸650225；2. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)，云南昆明650201）

干旱是全球性的環(huán)境問(wèn)題之一，水分缺乏是干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要限制因子[1]。而地膜覆蓋栽培技術(shù)，改變了旱區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，在節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展方向效果顯著，應(yīng)用潛力巨大[2]。馬鈴薯營(yíng)養(yǎng)豐富，是近年來(lái)備受關(guān)重的“健康食品”。自2015 年馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略實(shí)施以來(lái)，種植面積穩(wěn)步增長(zhǎng)，2020 年中國(guó)馬鈴薯總種植面積已擴(kuò)大至666.67 萬(wàn)hm2。至2020 年，50%以上的馬鈴薯將作為主糧消費(fèi)，消費(fèi)市場(chǎng)巨大。云南地區(qū)干濕季分明，早春旱情嚴(yán)重制約馬鈴薯生產(chǎn)，使用地膜覆蓋栽培技術(shù)，既可以有效保持土壤濕度，又可以提高苗期地溫、降低雜草危害，進(jìn)而提升產(chǎn)量和品質(zhì)。但是，普通地膜難回收，留存于耕地后更難以降解，長(zhǎng)此以往會(huì)造成土壤結(jié)構(gòu)破壞，影響作物生長(zhǎng)，且導(dǎo)致“白色污染”。全生物降解地膜較普通地膜更為環(huán)保，這類地膜以PBAT（聚乙二酸對(duì)苯二甲酸丁二醇酯）、PBS（聚丁二酸丁二醇酯） 等聚酯類化合物為原材料制成，可通過(guò)微生物完全降解為二氧化碳和水[3]。

祿勸縣九龍鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心，首次在山區(qū)旱地考察了全生物降解地膜覆蓋下，大春馬鈴薯的種植效果。比較了全生物降解地膜、普通地膜、露地種植3 種不同方式對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響，探討全生物降解地膜在山區(qū)旱地馬鈴薯覆蓋應(yīng)用的可行性。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地塊位于祿勸縣文林村委會(huì)阿背吉村，小組村東。東經(jīng) 102°42′44.26″，北緯 25°46′40.83″，海拔2457.00 m，年平均氣溫12 ℃，年降水量980 mm，紅壤土，冬閑地，土壤有機(jī)質(zhì)含量中。

1.2 試驗(yàn)材料

馬鈴薯為本地主栽品種合作88。參試的地膜分別為普通膜（白色，厚度5 μm）、全生物降解膜（黑色，厚度 5 μm）。

1.3 種植設(shè)計(jì)

處理1：不覆膜（CK），種植方式為平畦種植，畦寬80 cm，雙行。處理2：普通地膜覆蓋，種植方式為平畦種植，畦寬80 cm，雙行，畦面蓋膜，溝內(nèi)土壤裸露。處理3：全生物降解地膜覆蓋，種植方式為平畦種植，畦寬80 cm，雙行塘播，畦面蓋膜，溝內(nèi)土壤裸露。

各處理株距均為30 cm，小行距40 cm，大行距70 cm，小區(qū)面積為10 m×3.6 m，周邊留有120 cm 的保護(hù)行。由南向北，隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)，設(shè)置3 個(gè)小區(qū)。施用混合肥料 （N ∶P ∶K=8 ∶8 ∶9）1800 kg·hm-2和農(nóng)家肥22.5 t·hm-2作全地基施，隨塘施用。2019 年 1 月 28 日播種，9 月 25 日收獲。

1.4 調(diào)查項(xiàng)目和方法

全生長(zhǎng)期觀察地膜完整性，采收當(dāng)天進(jìn)行田間測(cè)產(chǎn)，測(cè)定馬鈴薯大薯及小薯產(chǎn)量、病薯量、商品薯率、總產(chǎn)量。以3 個(gè)小區(qū)均值計(jì)算馬鈴薯產(chǎn)量并換算為公頃產(chǎn)量，大薯計(jì)入商品薯，測(cè)算商品性（商品薯率），小薯和病害薯不計(jì)，僅作為參考指標(biāo)。塊莖重150 g 以上為大薯，150 g 以下為小薯；薯塊出現(xiàn)腐爛病斑，均記為病害薯。

2 結(jié)果與分析

由圖1 可見(jiàn)，全生物降解地膜處理（處理3）的病薯率與露地栽培（處理1）相比差異不顯著，該處理下病薯率為0.76%，略低于露地栽培處理（處理1）的0.77%和普通地膜覆蓋處理（處理2）的1.05%。

圖1 不同覆膜方式下馬鈴薯病薯率

由表1 可見(jiàn)，全生物降解地膜覆蓋處理（處理3）的總產(chǎn)量、商品薯產(chǎn)量最高，分別是39900 kg·hm-2和35055 kg·hm-2，與處理 1（CK）相比分別增產(chǎn) 11.9%和11.62%，增產(chǎn)幅度較普通地膜覆蓋處理（處理2）更大；普通地膜處理（處理2）的商品薯率在3 個(gè)處理中最高，為90.8%，總產(chǎn)量和商品薯產(chǎn)量與處理1（CK）相比均有所增加，增產(chǎn)幅度分別為1.19%和3.33%。

表1 不同覆膜方式對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響

3 討論

地膜覆蓋的處理方式提高了馬鈴薯總產(chǎn)量和商品薯率，是由于覆蓋地膜提高了馬鈴薯苗期土壤溫度、具有保持土壤水分的作用[3]，此外試驗(yàn)中還觀察到地膜覆蓋處理有促進(jìn)馬鈴薯早出苗、增加有效株數(shù)的效果，與高旭華等[4]的試驗(yàn)結(jié)果一致。

試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在種植前期全生物降解地膜對(duì)土壤增溫提前出苗和防止雜草生長(zhǎng)方面與普通地膜無(wú)差異。但4 月中旬后全生物降解地膜開(kāi)始出現(xiàn)魚(yú)眼狀小裂口，以后逐步擴(kuò)大，雨季來(lái)臨后分解進(jìn)一步加快，至測(cè)產(chǎn)收獲時(shí)，整體表現(xiàn)出碎裂至無(wú)膜的狀態(tài)。地膜的完全降解避免了塊莖膨大期土壤溫度過(guò)高對(duì)薯塊形態(tài)構(gòu)成的負(fù)面影響，加之降解的地膜改善了土壤肥力條件。這可能是全生物降解地膜覆蓋下，總產(chǎn)量和商品薯率增產(chǎn)幅度均高于普通地膜覆蓋處理的原因[5]。

在收獲階段，試驗(yàn)觀察到普通地膜雖然有一定破損，但完整度和拉力較全生物降解地膜強(qiáng)，這不僅影響了下季麥類作物的種植，而且病薯率也高于覆蓋全生物降解地膜的處理。

全生物降解地膜在馬鈴薯生長(zhǎng)后期逐步降解分化，增加了土壤透氣性和含水量。從而同時(shí)避免了后期高溫高濕導(dǎo)致的馬鈴薯爛薯現(xiàn)象的發(fā)生，故而其病薯率與露地栽培相比未有顯著增加，甚至略低于露地栽培的處理方式。有趣的是，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)生物降解地膜處理下大薯與小薯間比例略低于普通地膜處理，這直接表現(xiàn)為商品薯率的降低。馬明生等[3]在對(duì)7 種不同材料的生物降解地膜的性能測(cè)試中，亦發(fā)現(xiàn)了部分生物降解地膜對(duì)產(chǎn)量有負(fù)面影響。因此本試驗(yàn)中生物降解地膜處理對(duì)商品薯率的影響，可能與所選用的生物降解地膜制作材料有關(guān)，相關(guān)機(jī)理有待進(jìn)一步研究。

試驗(yàn)結(jié)果表明，在祿勸縣山區(qū)旱地大春馬鈴薯種植上，全生物降解地膜有明顯的增產(chǎn)增效作用，可取代普通地膜用于大春馬鈴薯的生產(chǎn)，具有在祿勸山區(qū)推廣應(yīng)用的實(shí)際價(jià)值。