不同可降解地膜對土壤溫度和玉米生長發育、產量的影響

董道瑞,郝麗娜

1.新疆農業資源與環境保護站，烏魯木齊 830049 2.鞏留縣農技推廣中心，新疆伊犁 835700

地膜覆蓋栽培技術以其增溫、保墑、促進生育進程和抑制雜草等作用，已成為農業增產必不可少的配套技術措施。玉米覆膜栽培可有效改善玉米土壤生態環境、促進玉米各器官生育進程，對蓄熱增溫、保墑節水、微生物含量增加和促進早熟高產具有重要作用[1]。但隨著地膜的連年使用，加之殘膜回收體系不健全，導致嚴重的“白色污染”。本研究針對不同可降解地膜對土壤溫度和玉米生長發育、產量的影響進行研究，探討其在替代傳統PE地膜，消除地膜殘留污染和促進地膜覆蓋栽培健康發展的可能性。

1 材料與方法

1.1 試驗區概況

試驗區位于鞏留縣東買里鎮大營盤村，屬北溫帶大陸性氣候，四季分明，日照充足，年降水量為220～280 mm，無霜期約145 d，晝夜溫差平均在 13～16℃，年日照時數 2 731.7 h，≥10℃的年均積溫3 061.8℃，持續時間171 d。地勢平坦，土壤肥力中等。

1.2 試驗材料與設計

供試可降解地膜由浙江、新疆、河北、青島等地生產企業提供的4種可降解地膜作為試驗材料，膜寬70 cm，厚度0.01 mm。玉米品種為先玉335，4月26日機械覆膜播種，株行距為20 cm×50 cm。試驗設 CK-1（常規 PE 地膜）、XJ-2、XJ-3、XJ-4、XJ-5四種可降解地膜、CK-6（裸地對照）共6個處理，每個處理為一個試驗小區，設3次重復，共18個小區，每試驗小區面積111.1 m2，四周設保護行。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 土壤溫度測定

采用HOBO ware pro溫度自動測定系統，每個處理放置一個，埋設深度為10 cm，每60 min記錄一次數據，每天獲取24個地溫數據，本研究所采用的土壤溫度數據時段為4月26日至9月13日。

1.3.2 生育進程調查

玉米生育期的日期以小區50%以上植株進入該生育期為標志。

1.3.3 產量測定

每個小區各取1個樣方，面積為6.67 m2，6個處理，3次重復，共取18個樣方。

2 結果與分析

2.1 可降解地膜對土壤溫度的影響

分析圖1可知：總體來看，覆膜后1～70 d，XJ-2、XJ-3、XJ-4和XJ-5四種可降解地膜處理日平均土壤溫度與常規對照處理相比，土壤日均溫差介于0～1.7℃。各處理與裸地對照相比，日均溫差介于 0～3.5℃。方差分析表明：覆膜后70 d內，各降解膜處理土壤溫度與常規對照相比無顯著差異，說明可降解地膜前期增溫效果與常規地膜相當；各覆膜處理土壤溫度均高于裸地對照，且差異顯著，說明覆膜栽培對土壤有顯著增溫作用。覆膜70～140 d，各可降解地膜處理和裸地對照的土壤溫度與常規地膜相比差異顯著，且各可降解地膜處理土壤溫度與裸地對照無顯著差異，說明覆膜70 d后，隨著可降解地膜的裂解，增溫效果不顯著。

圖1 不同可降解地膜對土壤溫度的影響

2.2 可降解地膜對玉米生育進程的影響

從表1分析可知：供試的4種可降解地膜與普通地膜的出苗期相同，比裸地對照提早3天出苗。玉米拔節期XJ-3處理和XJ-5處理生育進程與CK-1一致，XJ-2處理和XJ-4處理比CK-1推遲3天；大喇叭口期至開花期，各降解膜處理與常規對照基本一致；吐絲期XJ-5處理和XJ-2處理分別推遲2～3 d，各覆膜處理玉米生育期均比裸地對照有所提前，說明覆膜栽培可促進玉米生育進程。

2.3 可降解地膜對玉米產量的影響

由表2可知：各降解地膜和裸地對照處理玉米產量均低于常規地膜，減產-4.7%～-26.6%。按照減產量從大到小的順序排列，依次為：CK-6>XJ-3>XJ-2>XJ-5>XJ-4。其中，CK-6和 XJ-3處理減產極其明顯，分別減產-26.6%和-24.8%。方差分析可知：除XJ-4處理與CK-1處理相比減產不明顯外，其余各處理產量均顯著低于常規地膜。

表1 可降解地膜對玉米生育期的影響

各可降解地膜與常規地膜處理玉米產量均高于裸地對照，增產2.5%～36.3%。按照增產量從大到小的順序排列，依次為CK-1>XJ-4>XJ-5>XJ-2>XJ-3。其中，CK-1和XJ-4處理增產效果極其明顯，分別增產36.3%和29.9%。方差分析可知：除XJ-3處理與裸地對照相比增產不明顯外，其余各處理產量均顯著高于裸地對照。

表2 可降解地膜對玉米產量的影響

3 結論

3.1 對土壤溫度的影響

覆膜后70 d內，各降解膜處理土壤溫度與常規對照相比無顯著差異，說明可降解地膜前期保溫效果與常規地膜相當；各覆膜處理土壤溫度均高于裸地對照，且差異顯著，說明覆膜栽培對土壤有顯著增溫作用，可降解地膜對土壤有顯著增溫效果，且與普通地膜增溫效果差異不顯著；覆膜70 d后，各可降解地膜處理土壤溫度與裸地對照相比無顯著差異，增溫效果不顯著。

3.2 對玉米生育期的影響

各可降解地膜處理玉米前期生育進程與普通地膜相比差異不大，隨著降解膜不同程度的裂解，后期對生育進程產生一定影響。

3.3 對玉米產量的影響

各可降解地膜處理玉米產量與常規地膜相比，均出現不同程度減產，減產-4.7%～-26.6%；與裸地對照相比，增產效果明顯，增產2.5%～36.3%。