生物降解地膜在長(zhǎng)沙煙區(qū)烤煙生產(chǎn)中的應(yīng)用探析

夏滔，李智勇，張文軍

(長(zhǎng)沙市煙草公司，湖南 長(zhǎng)沙 410600)

地膜在烤煙生產(chǎn)中非常常見，具有促進(jìn)煙葉增產(chǎn)提質(zhì)、改善中下部煙葉的光照條件、減輕雜草和病蟲為害等作用[1-3]。與此同時(shí)，地膜的大規(guī)模應(yīng)用也帶來(lái)了白色污染，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了損害。生物降解地膜可較好地協(xié)調(diào)土壤中的水、肥、氣、熱狀況，并可省去揭膜用工，減少白色污染，對(duì)烤煙生產(chǎn)具有重大的實(shí)用價(jià)值[4-6]。目前，全生物可降解地膜在長(zhǎng)沙煙區(qū)的田間應(yīng)用還缺乏系統(tǒng)研究。基于此，本試驗(yàn)以生物降解地膜的使用性能、烤煙生長(zhǎng)、土壤情況等為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)生物可降解地膜和普通地膜開展田間對(duì)比試驗(yàn)，探析生物可降解地膜在烤煙生產(chǎn)上的應(yīng)用前景，以期為煙區(qū)烤煙清潔生產(chǎn)、可持續(xù)生產(chǎn)提供支撐。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗(yàn)選在湖南長(zhǎng)沙市寧鄉(xiāng)縣黃材鎮(zhèn)黃材村(112.13°E，28.15°N)有代表性的丘塊進(jìn)行，試驗(yàn)區(qū)平均海拔110 m，土壤肥力中上水平，水利設(shè)施較為完善。

供試品種為云煙87。供試地膜包括普通配色地膜和長(zhǎng)沙瑞和公司生產(chǎn)的生物降解地膜。

1.2 處理設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)3個(gè)處理：T1，普通配色聚乙烯地膜；T2，以煙梗為原料的生物降解地膜；T3：不蓋地膜。每個(gè)品種種植667 m2。以當(dāng)?shù)亓?xí)慣水平(每667 m2N 10 kg，N∶P∶K為1∶1∶3)施肥。田間栽培管理按當(dāng)?shù)厣a(chǎn)規(guī)范化要求進(jìn)行，各項(xiàng)農(nóng)事操作及時(shí)一致，均按照《長(zhǎng)沙煙葉標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)方案》執(zhí)行。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

土壤溫度。采用曲管地溫表測(cè)量離地表10 cm深度的地層溫度，每個(gè)處理至少3個(gè)采集點(diǎn)，每3 d至少進(jìn)行2次觀測(cè)，分別為08：00和14：00。土壤濕度：采用土壤濕度測(cè)量?jī)x測(cè)定，在距地表10 cm深度處進(jìn)行，每個(gè)處理至少3個(gè)采集點(diǎn)，與測(cè)定土壤溫度同時(shí)段進(jìn)行。

降解程度觀測(cè)。每5 d進(jìn)行一次，觀察地膜的變化情況，如變薄、出現(xiàn)孔隙、顏色變化等，并拍照。

用工量及其費(fèi)用調(diào)查。記載并測(cè)算各處理覆蓋環(huán)節(jié)的用工量及用工成本。

農(nóng)藝性狀。于打頂期左右，每小區(qū)隨機(jī)觀察有代表性煙株10株，測(cè)量并記載株高、葉數(shù)、莖圍、節(jié)距、腰葉長(zhǎng)、腰葉寬等農(nóng)藝性狀指標(biāo)。

主要經(jīng)濟(jì)性狀。按小區(qū)采收，烘烤，分級(jí)，計(jì)產(chǎn)，統(tǒng)計(jì)單位面積產(chǎn)量、均價(jià)、產(chǎn)值、上等煙比例、中等煙比例等。經(jīng)濟(jì)性狀統(tǒng)計(jì)參照烤煙國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)42級(jí)進(jìn)行分級(jí)測(cè)產(chǎn)，按照當(dāng)年國(guó)家收購(gòu)價(jià)格測(cè)算產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)等。

2 結(jié)果與分析

2.1 地膜覆蓋及其降解

從表1可知，普通聚乙烯地膜(T1)在試驗(yàn)期間僅在顏色上出現(xiàn)泛白的變化，而孔隙和厚度基本沒(méi)有變化，質(zhì)量略減輕，可能是受到了揭膜時(shí)的磨損所致。生物降解地膜(T2)的覆蓋使用量較大，每667 m2達(dá)到了28 kg，約50 d后完全降解，顏色由米黃變成白色，厚度逐漸變薄，孔隙隨時(shí)間增多擴(kuò)大，最終只剩下細(xì)小的殘片直至降解完成。

表1 地膜覆蓋及降解情況

2.2 土壤溫濕度

從圖1可以看出，氣溫的變化較土壤溫度變化幅度大，3月26日至4月16日，T1、T2及T3處理8:00的土壤平均溫度分別為15.12、14.88、14.88 ℃，14:00的土壤平均溫度分別為19.75、20.88、18.38 ℃，不同處理的土壤溫度差異不大，但可以看出，兩個(gè)覆膜處理的土壤溫度均較不覆膜略高，說(shuō)明覆蓋地膜具有一定的保溫作用。4月17日普通膜揭膜后，T1、T2及T3處理8:00的土壤平均溫度分別為17.88、18.63、18.25 ℃，14:00的土壤平均溫度分別為20.20、20.25、20.38 ℃，處理間差異較小，說(shuō)明生物降解地膜的保溫作用優(yōu)勢(shì)不明顯。

圖1 各處理8：00(上)和14：00(下)的土壤溫度

從圖2可以看出，試驗(yàn)期間正值雨季，各處理相對(duì)濕度變化基本一致。3月26日至4月16日，T1、T2及T3處理8:00的平均土壤相對(duì)濕度分別為58.15%、57.04%和56.64%，14:00的平均土壤相對(duì)濕度分別為57.76%、55.34%和54.43%，各處理間T1濕度相對(duì)較高。4月17日普通膜揭膜后，T1、T2及T3處理8:00的平均土壤相對(duì)濕度分別為64.51%、65.79%和63.35%，14:00的平均土壤相對(duì)濕度分別為64.75%、67.00%和64.16%，T2處理的相對(duì)濕度高于T1，說(shuō)明生物降解地膜在后期發(fā)揮了一定的保濕作用。

圖2 各處理8:00(上)和14:00(下)的土壤濕度

2.3 生產(chǎn)成本

從表2可以看出，T1在使用量及購(gòu)買成本上均低于T2。在覆膜揭膜成本上，因?yàn)門1無(wú)法降解需要人工處理，因此成本較T2高。T2地膜使用量較大，且單價(jià)更高，但由于其不需要揭膜，能夠自行降解，因此覆蓋揭膜成本低于T1，但總成本仍高于T1。總體來(lái)看，生物降解膜能夠有效保護(hù)環(huán)境，但用量及價(jià)格比較高。

表2 各處理667 m2覆膜的生產(chǎn)成本

2.4 大田生育期

由表3可以看出，T1與T2處理的各生育時(shí)期基本一致，在煙株現(xiàn)蕾前，蓋膜的各生育時(shí)期相比T3要提前2 d，這樣延長(zhǎng)了煙株的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)時(shí)間，有利于前期的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)積累。現(xiàn)蕾以后，各處理的生育期及采收期基本保持一致。總的來(lái)說(shuō)，不同處理對(duì)煙株生育期影響較小。

表3 不同處理對(duì)大田生育期(月-日)的影響

2.5 農(nóng)藝性狀

從表4可以看出，3種處理的煙株株高差異明顯， T1最高，T3最低。各處理莖圍大小相當(dāng)，節(jié)距以T1最高。各處理的上、中、下部葉長(zhǎng)寬差異不明顯，但均以T2的最低。各處理的葉片數(shù)基本相同，根與葉的鮮重和干重均以T2最大，可能因其覆膜時(shí)間較長(zhǎng)，促進(jìn)了整個(gè)煙株的生長(zhǎng)。總體來(lái)看，不同處理對(duì)農(nóng)藝性狀的影響較小。

表4 不同處理對(duì)農(nóng)藝性狀的影響

2.6 經(jīng)濟(jì)性狀

從表5可以看出，產(chǎn)量、上等煙比例、產(chǎn)值及均價(jià)均以T2高，T1和T2處理的煙葉產(chǎn)量、上等煙比例、產(chǎn)值和均價(jià)較為接近，都高于T3，說(shuō)明覆膜可以提高煙株的產(chǎn)值。

表5 不同處理對(duì)主要經(jīng)濟(jì)性狀的影響

3 討論

本研究顯示，由煙梗為原料制成的生物降解地膜與聚乙烯普通地膜同樣具有保溫保濕的作用，且其覆蓋的時(shí)間更長(zhǎng)，特別是在普通地膜揭膜以后，生物膜仍可以繼續(xù)起到一定的保溫保濕作用，對(duì)促進(jìn)后期煙株的生長(zhǎng)有一定的作用。生物降解地膜由于在后期無(wú)需揭膜操作，減少了揭膜用工，也減少了一些蟲草的侵害，符合煙草生產(chǎn)降本增效的要求。此外，生物降解地膜在環(huán)保方面優(yōu)勢(shì)明顯，能夠逐漸降解，綠色無(wú)公害，而普通地膜卻會(huì)造成白色污染。在農(nóng)藝性狀方面，生物降解地膜處理對(duì)煙草根葉質(zhì)量有一定的增重效果，可能是長(zhǎng)時(shí)間的覆膜促進(jìn)了煙株生長(zhǎng)；在經(jīng)濟(jì)性狀方面，生物降解地膜處理也表現(xiàn)出一定的增產(chǎn)增收作用。

與傳統(tǒng)地膜相比，生物降解地膜處理對(duì)煙株生育期及主要農(nóng)藝性狀無(wú)顯著影響，且每667 m2可節(jié)約用工成本100元，但因生物降解地膜的購(gòu)買價(jià)格比普通地膜高且使用量也較大，從生產(chǎn)成本角度考慮，對(duì)煙農(nóng)來(lái)說(shuō)并不劃算。生產(chǎn)商應(yīng)進(jìn)一步改進(jìn)地膜生產(chǎn)工藝，在確保地膜質(zhì)量基礎(chǔ)上降低銷售價(jià)格，以實(shí)現(xiàn)大面積推廣應(yīng)用。