不同類型地膜在夏花生上的應(yīng)用效果對(duì)比試驗(yàn)

王蘭先 王永顯 孫亞萍* 隋芳芳 楊銘鑫 顏慶陽

（1青島市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，山東青島 266071；2青島城市農(nóng)人農(nóng)業(yè)科技有限公司，山東青島 266109）

地膜具有增溫、保墑、改善田間小氣候和土壤環(huán)境、促進(jìn)土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化、提高肥料利用率，最終促進(jìn)作物早發(fā)壯苗、早熟、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)，從而大大提高作物產(chǎn)量和收益的作用[1]。然而，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的普通地膜主要成分為聚乙烯（PE），在自然狀態(tài)下難以降解，且大多采用非國家標(biāo)準(zhǔn)超薄地膜，不易回收，導(dǎo)致農(nóng)田殘膜逐年累積，影響農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，局部地區(qū)甚至造成嚴(yán)重的“白色污染”現(xiàn)象，制約了土地的持續(xù)利用和生產(chǎn)發(fā)展[2]。因此，有效解決地膜殘留問題意義重大。筆者認(rèn)為，解決地膜殘留問題有3個(gè)途徑：一是全生物降解地膜替代，優(yōu)點(diǎn)是在地膜完成其功能后，在土壤微生物和光熱氧化作用下經(jīng)過一段時(shí)間可逐漸降解為CO2和H2O，對(duì)環(huán)境無毒無害[3]；二是源頭減量，通過種植結(jié)構(gòu)調(diào)整減少地膜覆蓋面積；三是殘膜機(jī)械回收，推廣國家標(biāo)準(zhǔn)地膜，厚度加大，便于撿拾和機(jī)械回收。

2020年筆者在青島地區(qū)開展了不同類型地膜覆蓋栽培夏花生的效果對(duì)比試驗(yàn)。現(xiàn)將試驗(yàn)結(jié)果總結(jié)如下。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)田位于青島市萊西市姜山鎮(zhèn)于旺莊村兄弟家庭農(nóng)場(chǎng)，地處溫帶半濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，干濕顯著，雨熱同季。年平均氣溫14.3℃，年溫差較小；最高氣溫30.9℃，最低氣溫-9.2℃；年平均降水量732 mm。試驗(yàn)田土質(zhì)為砂姜黑土，土壤有機(jī)質(zhì)含量平均為1.15%，地塊成方連片，地勢(shì)平坦，土壤類型一致，肥力均勻，排灌方便。

1.2 試驗(yàn)材料

選取3種全生物降解地膜、1種國家標(biāo)準(zhǔn)地膜和1種非國家標(biāo)準(zhǔn)聚乙烯（PE）地膜，具體情況見表1。

表1 參試地膜基本情況

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)6個(gè)處理，即5種不同地膜及露地不覆膜作對(duì)照（CK），3次重復(fù)，共18個(gè)小區(qū)，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積60 m2，四周設(shè)保護(hù)行。起壟種植，壟距95 cm，壟面 35 cm，壟高 20 cm，每壟 2行，株距為10 cm，每穴播種1～2粒，播種深度為5 cm，播種密度為12萬穴/hm2。

1.4 田間管理

試驗(yàn)時(shí)間為2020年7月1日至10月15日。花生品種為白沙（308）。機(jī)械覆膜，覆膜與播種同時(shí)進(jìn)行。播種時(shí)施底肥復(fù)合肥（15-15-15）1 200 kg/hm2、有機(jī)肥750 kg/hm2。生長期內(nèi)無灌溉，主要靠自然降雨，試驗(yàn)期間降雨量為311.1 mm（數(shù)據(jù)來源于萊西市氣象局）。播種時(shí)膜下使用除草劑33%二甲戊樂靈，田間病蟲害統(tǒng)一飛防2次，分別在團(tuán)棵期（噴施35%苯醚·嘧菌酯懸浮劑+70%吡蟲啉水分散粒劑）和花針期（噴施35%苯甲·咪鮮胺水乳劑+5%氯氰菊酯乳油）。收獲時(shí)有少量葉斑病發(fā)生，以網(wǎng)斑病和黑斑病為主，無重大蟲害和草害發(fā)生。

1.5 觀測(cè)項(xiàng)目及方法

1.5.1 生育期觀察記錄?；ㄉ谝愿餍^(qū)50%以上植株進(jìn)入該生育期為標(biāo)準(zhǔn)。

1.5.2 地溫測(cè)試記錄。采用HOBO自動(dòng)地溫測(cè)試探頭記錄地溫?cái)?shù)據(jù)，播種時(shí)埋于壟下10 cm處，每小區(qū)設(shè)2處地溫測(cè)試點(diǎn)，共設(shè)36個(gè)地溫測(cè)試點(diǎn)，分別設(shè)定 7：00、15：00 和 23：00 為溫度采集時(shí)間點(diǎn)，花生采收前一并取出，電腦讀取數(shù)據(jù)并整理。

1.5.3 花生產(chǎn)量及其指標(biāo)統(tǒng)計(jì)。每個(gè)小區(qū)各定5個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)取1 m2，分別收獲，記錄飽果數(shù)、秕果數(shù)、鮮果重等產(chǎn)量指標(biāo)。通過小區(qū)5個(gè)點(diǎn)產(chǎn)量的3次重復(fù)折算公頃產(chǎn)量。

1.5.4 地膜降解情況調(diào)查。在花生生育期觀察地膜降解情況并描述記錄，花生收獲時(shí)，按照《地膜降解分級(jí)指標(biāo)》，觀測(cè)記錄各處理小區(qū)壟面上的地膜殘留程度、殘存地膜形態(tài)、收獲后地膜纏結(jié)根部等情況。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同類型地膜對(duì)花生生育期的影響

從表2可以看出，與露地不覆膜（CK）相比，0.010 mm國家標(biāo)準(zhǔn)地膜、0.010 mm全生物降解地膜和0.008 mm全生物降解地膜均提前出苗4 d，而0.006 mm全生物降解地膜和0.004 mm非國家標(biāo)準(zhǔn)地膜提前出苗2 d，說明地膜覆蓋可以促進(jìn)花生種子萌發(fā)，地膜越厚發(fā)芽越早；0.004 mm非國家標(biāo)準(zhǔn)地膜與露地不覆膜（CK）開花下針期表現(xiàn)一致，其他處理延遲2 d。較厚地膜降低了果針下扎速度，露地不覆膜（CK）有利于夏花生果針下扎[4]。

表2 不同處理花生生育期

2.2 不同類型地膜對(duì)地溫的影響

夏花生生育期一般為100～115 d，全生育期土壤積溫2 400～2 600℃。從圖1可以看出，夏播花生全生育期106 d，0.010 mm國家標(biāo)準(zhǔn)地膜處理土壤積溫最高，為2 510.95℃；0.006 mm全生物降解地膜處理土壤積溫最低，為2 454.56℃，相差56.39℃，差異不大，說明夏花生覆膜栽培對(duì)土壤積溫影響較小。

2.3 不同類型地膜對(duì)花生產(chǎn)量的影響

從表3可以看出，與露地不覆膜（CK）相比，只有0.004 mm非國家標(biāo)準(zhǔn)地膜處理有增產(chǎn)效果，增產(chǎn)率為9.06%。國家標(biāo)準(zhǔn)地膜和其他3種全生物降解地膜處理均表現(xiàn)減產(chǎn)，其中0.010 mm國家標(biāo)準(zhǔn)地膜處理減產(chǎn)幅度最大（22.08%），0.010 mm全生物降解地膜處理減產(chǎn)幅度最?。?.41%）。通過方差分析可以看出，只有0.004 mm非國家標(biāo)準(zhǔn)地膜和0.010 mm全生物降解地膜處理產(chǎn)量與露地不覆膜（CK）無顯著差異（圖2）。從飽果數(shù)、秕果數(shù)、總果數(shù)來看，地膜厚度越大，總果數(shù)越多，而秕果數(shù)也越多；露地不覆膜（CK）飽果率最高，雖然0.004 mm非國家標(biāo)準(zhǔn)地膜處理飽果率略低于露地不覆膜（CK），但產(chǎn)量高于露地不覆膜（CK）。由此得出，0.004 mm非國家標(biāo)準(zhǔn)地膜處理花生果數(shù)少，但是果大、充實(shí)飽滿。

表3 不同處理花生產(chǎn)量及其構(gòu)成因素

從表4可以看出，0.004 mm非國家標(biāo)準(zhǔn)地膜處理有效果針比例最高，超過露地不覆膜（CK），隨著地膜厚度增加，有效果針比例降低，0.010 mm國家標(biāo)準(zhǔn)地膜處理有效果針比例最低。分析原因，在同樣地塊和生長環(huán)境下，秕果主要由生育天數(shù)決定[5]。0.004 mm非國家標(biāo)準(zhǔn)地膜較薄，果針下扎早且快，果實(shí)生育天數(shù)足。3種全生物降解地膜和國家標(biāo)準(zhǔn)地膜相對(duì)較厚，花生果針下扎較0.004 mm非國家標(biāo)準(zhǔn)地膜和露地不覆膜（CK）延后，未達(dá)到生育期的果實(shí)在收獲后成為秕果，從而影響產(chǎn)量[6]。

表4 不同處理花生有效果針比例

2.4 不同地膜降解情況

從表5可以看出，在收獲夏花生時(shí)，3種厚度的全生物降解地膜處理都出現(xiàn)降解和破碎化現(xiàn)象，厚度與降解級(jí)數(shù)成反比，0.006 mm和0.008 mm全生物降解地膜達(dá)到7級(jí)，0.010 mm全生物降解地膜較其他2種全生物降解地膜的可視碎片更大一些。收獲時(shí)，全生物降解地膜處理花生秧上無地膜殘留，0.004 mm非國家標(biāo)準(zhǔn)地膜處理花生秧上地膜殘留明顯。此外，在機(jī)械收獲時(shí)0.004 mm非國家標(biāo)準(zhǔn)地膜處理出現(xiàn)地膜纏結(jié)根部現(xiàn)象。

表5 不同處理地膜降解狀況

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，與露地不覆膜對(duì)照相比，國家標(biāo)準(zhǔn)地膜和3種全生物降解地膜處理產(chǎn)量均表現(xiàn)為減產(chǎn)。0.004 mm非國家標(biāo)準(zhǔn)地膜處理雖然增產(chǎn)，但是增產(chǎn)部分的經(jīng)濟(jì)效益不能抵消地膜購買、機(jī)械鋪膜和殘留地膜清除的費(fèi)用，同時(shí)非國家標(biāo)準(zhǔn)地膜回收困難，殘留地膜易造成土壤污染，這也正是國家嚴(yán)禁使用厚度小于0.010 mm非國家標(biāo)準(zhǔn)聚乙烯（PE）地膜的原因所在。

夏季氣溫較高，降水豐富，適宜夏花生生產(chǎn)，地膜覆蓋改善栽培環(huán)境的2項(xiàng)主要優(yōu)勢(shì)條件即增溫、保墑已不復(fù)存在[7]。夏花生不覆膜栽培既能節(jié)省用膜和回收成本，又能減少地膜殘留對(duì)土壤的污染，并且提高花生秸稈飼料的安全性。統(tǒng)籌權(quán)衡社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益前提下，青島乃至膠東半島地區(qū)夏花生適宜不覆膜（免膜）種植。