廢舊地膜殘留對玉米生產(chǎn)的影響探究

馬俊祥

（廣河縣國家綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展示范區(qū)工作指導(dǎo)中心，甘肅廣河 731300）

旱作農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速，全膜雙壟溝播栽培技術(shù)實現(xiàn)適宜種植區(qū)全覆蓋，使得農(nóng)作物的產(chǎn)量得到大幅度提高，并且獲得了顯著的經(jīng)濟效益。然而，農(nóng)用塑料地膜是一種高分子碳氫化合物，在自然環(huán)境條件下難以降解。隨著地膜栽培年限的延長，耕地土壤中的殘膜量會不斷增加。殘留地膜在土壤中形成隔層，阻礙作物根系吸收水肥，進而影響生長發(fā)育，引起農(nóng)作物的減產(chǎn)。開展廢舊地膜殘留對農(nóng)作物產(chǎn)量影響的試驗，能夠準確掌握廢舊地膜殘留對農(nóng)作物產(chǎn)量影響的科學(xué)數(shù)據(jù)，為進一步克服農(nóng)作物的減產(chǎn)提供基礎(chǔ)資料。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

在廣河縣城關(guān)鎮(zhèn)十里墩村的一塊承包地開展廢舊地膜殘留對農(nóng)作物產(chǎn)量影響的試驗，該地塊具有區(qū)域代表性，肥力差異較小，是水平梯田，海拔2 184 m，年降雨量395 mm 左右，無霜期137 d，土壤類型為黑壚土山地黑麻土。

1.2 試驗時間

2020 年4 月1 日—10 月20 日。

1.3 試驗材料

選擇地膜為蘭州金土地1.2 m×0.01 mm 地膜，玉米品種為抗性優(yōu)良、品質(zhì)良好的農(nóng)華206。

1.4 試驗設(shè)計

試驗設(shè)5 個處理（每667 m2地膜殘留量分別為6 kg、15 kg、30 kg、45 kg、60 kg），3 次重復(fù)，另安排對照地塊（不添加殘膜），小區(qū)面積100 m2，各小區(qū)以田埂分隔，邊界清晰，并制作標示牌。各處理殘片面積分別為50 cm2（占殘膜量30%）、100 cm2（占60%）、300 cm2（占10%），與土壤充分混合后，均勻埋入地下0～30 cm的土壤層，采用機械進行統(tǒng)一耕作。

1.5 田間管理

試驗田采用機械耕作方式，每667 m2種植5 000 株。各試驗分區(qū)指定專門的農(nóng)技人員進行統(tǒng)一管理，所播種種子為同種同批次，施肥、施藥均同步展開，試驗田操作要求基本一致，并做好相關(guān)記錄。

1.6 試驗數(shù)據(jù)調(diào)查

調(diào)查記錄各處理玉米的生育時期和生育期，觀察不同生育期作物形態(tài)，記錄玉米農(nóng)藝性狀，收獲后統(tǒng)計各小區(qū)玉米產(chǎn)量，并折算為每667 m2產(chǎn)量。

為了解試驗地地膜殘留狀況，在播種前進行試驗地地膜殘留狀況調(diào)查，記錄每一小區(qū)的地膜殘留情況，每個小區(qū)采取3 點取樣法進行取樣，每個樣點大小為1 m×1 m。以土壤深度30 cm 為取樣區(qū)間，挑取其中殘膜，按照殘膜大?。?5 cm2、20～100 cm2、＞100 cm2分別統(tǒng)計每個樣點的殘膜數(shù)量及質(zhì)量，并對試驗地各小區(qū)土壤理化性狀進行初步測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 殘膜對玉米農(nóng)藝性狀的影響

從表1 可以看出，殘膜對玉米出苗情況影響明顯，隨著殘膜量的增加，玉米出苗率越來越低，特別是處理5比對照組每667 m2株數(shù)少518 株；從表2 可以看出，殘膜量對玉米生育期影響不明顯，相差1～2 d；從表3 可以看出，殘膜對玉米苗期和拔節(jié)期影響明顯，但在抽雄期、孕穗期、成熟期沒有明顯影響。從表4 可以看出，殘膜對玉米株高、穗位高、穗長沒有明顯影響，但對禿頂長和莖粗有明顯影響，禿頂長隨著殘膜量的增加而逐漸增大，莖粗隨著殘膜量的增加而逐漸變小，尤其是處理5與對照差異較大。

表1 作物出苗率記載表

表2 作物生育期記載表

表3 不同生育期作物形態(tài)觀測記錄表

表4 作物性狀田間記載表 單位：cm

2.2 農(nóng)膜殘留量與作物產(chǎn)量的關(guān)系分析

從表5 可以看出，對照組、處理1～5 的玉米平均每667 m2產(chǎn)量依次為814.7 kg、807.6 kg、788.3 kg、766.9 kg、746.5 kg、702.4 kg，結(jié)果顯示對照產(chǎn)量最高，處理5 的產(chǎn)量最低，對照與處理5 產(chǎn)量差異顯著。盡管對照與處理1、處理2、處理3 差異不顯著，但可以看出隨著殘膜數(shù)量的增加，產(chǎn)量呈現(xiàn)下降趨勢。

表5 作物的經(jīng)濟性狀及產(chǎn)量表

2.3 農(nóng)膜殘留量對土壤理化性質(zhì)的影響

從表6 和表7 可以看出，殘膜的隔離作用對土壤的理化性狀造成不同程度的影響。添加殘膜后（表6 和表7 數(shù)據(jù)對比），土壤容重增加、孔隙度和含水量降低，有機質(zhì)和全氮、全磷、全鉀含量均下降，pH 升高；隨著殘膜數(shù)量的增加（表7 中處理1～5 進行對比），土壤容重增加、孔隙度和含水量降低，有機質(zhì)含量下降。

表6 添加殘膜前土壤理化性狀測試結(jié)果表

表7 作物收獲后土壤理化性狀統(tǒng)計表

3 結(jié)論

殘膜對玉米生長發(fā)育具有一定的影響，殘膜越多，玉米受影響越大。玉米生長前期（如苗期）受殘膜影響明顯，生長后期殘膜對玉米影響逐漸減弱，這是由于玉米生長后期強壯且抗逆性強，能夠?qū)埬の：档阶畹汀埬τ衩桩a(chǎn)量的影響不顯著，但可以看出隨著殘膜數(shù)量增加玉米產(chǎn)量呈下降趨勢。殘膜的隔離作用對土壤的理化性狀造成不同程度的影響。隨著殘膜數(shù)量的增加，土壤有機質(zhì)含量下降，土壤容重不同程度增加，降低了土壤吸水、保水能力，使土壤的物理性能得不得充分發(fā)揮。隨著殘膜數(shù)量的增加，土壤保水能力逐步降低。