半干旱區地膜利用次數試驗研究

鄭彩霞，陳彩霞，趙寶勰，李雨陽，杜世坤，師學豪

白銀市農業科學研究所，甘肅 白銀 730900

地膜覆蓋作為一項有效的農業增產技術，在我國有著較快的普及速度[1]。目前，我國已經成為世界上地膜覆蓋栽培作物面積最大的國家[2-3]。隨著地膜覆蓋栽培作物面積的不斷擴大，農田殘膜污染問題日益嚴重，引起國內外學者的高度重視[4]。一年覆膜多年利用是減輕污染、減少耕作次數、節本增效，充分利用舊地膜的集雨、增溫、保墑作用，提高抗旱能力，作物增產顯著的栽培技術[5-7]。膜后穴播胡麻是白銀地區地膜再次利用的主要形式，生產上有二膜、三膜、四膜胡麻多種方式，由于地膜利用一年后，有不同程度的損壞，究竟利用幾次效益較好，目前尚無定論。為了探索地膜有效利用次數，為穴播胡麻生產及地膜科學利用提供科學依據，筆者在會寧縣柴家門鎮實施了地膜利用次數試驗研究。

一、試驗材料與方法

（一）試驗處理與品種

供試品種：玉米用先玉335，胡麻用隴亞10號。試驗共設三個處理：A：利用二次（即新膜玉米→二膜胡麻），B：利用三次（即新膜玉米→二膜玉米→三膜胡麻），C：利用四次（即新膜玉米→二膜玉米→三膜玉米→四膜胡麻）。

（二）試驗設計與方法

試驗采用隨機區組設計，隨機區組排列，重復三次。選擇2015年新膜種植玉米，地膜保護較好的地塊，小區長5.6m、寬5m，小區面積28m2，每小區4個帶，小區間距0.5m。玉米用點播器點播，行距70cm、株距50cm，雙株留苗，每畝保苗3800株；胡麻用穴播機穴播，行距15.6cm、穴距12cm，每畝播種3.56萬穴、下籽5kg，基本苗35.6萬。收獲中間2帶計產，并選取胡麻20株、玉米10株進行考種。

（三）試驗地點與管理

試驗設在會寧縣柴家門鎮雞兒咀村，試驗區海拔1 700m，平均氣溫7℃，無霜期135d，≥10℃的有效活動積溫2 100℃，年平均降雨量350mm，年蒸發量1 700mm，年平均日照時數2 520h，光照充足，晝夜溫差大，屬半干旱地區。生育期內施肥、灌水等管理同大田。

二、試驗結果與分析

結果統計整理見表2。

表2 地膜多次利用輪作模式試驗結果統計表

（一）地膜不同利用次數對作物產量的影響

從表2看出，地膜利用四次的C處理周期總產量最高，達到1 937.4kg，年均484.4kg；地膜利用三次的B處理周期總產量次之，總產1 408.6kg，較C處理減產27.3%、年均469.5kg，較C處理減產3.1%；地膜利用兩次的A處理周期總產量最低，總產僅805.0kg，較B處理減產42.9%、年均402.5kg，較B處理減產14.3%。同時看出隨著地膜利用次數的延長，指示作物的產量相應逐漸降低，降低程度玉米大于胡麻，且減幅逐漸增大。第一次利用的新膜畝產玉米656.4～660.4kg；二次應用的舊膜畝產玉米609.4～611.9kg，較新膜減產7.3%；三次應用的舊膜畝產玉米530.2kg，較二次利用的減產13.2%。二次利用的舊膜畝產胡麻135.6～138.9kg；三次利用的畝產胡麻131.0kg，較二次利用的減產4.6%；四次利用的畝產122.8kg，較三次利用的減產10.1%。表明：隨著地膜利用次數的增加，地膜的透光、增溫、保墑效應逐漸降低，種植的作物產量相應降低，降低程度玉米大于胡麻，且降幅逐漸增大。

表3 不同利用次數對胡麻性狀的影響

（二）地膜不同利用次數對作物性狀的影響

從表3、表4看出，隨著地膜利用次數的延長，種植的作物生育進程延緩，生育期延長，主要性狀逐漸降低。指示作物玉米從地膜一次利用到三次利用，生育期由106d延長到127d、株高由74.1cm降低到55cm、穗長由20.4cm降低到18.8cm、穗粗由5.27cm降低到4.98cm、穗粒數由528粒降低到504粒、穗粒重由178g降低到162g、百粒重由31.7g降低到29.3g；指示作物胡麻從地膜二次利用到四次利用，生育期由166d延長到172d、株高由74.1cm降低到55cm、工藝長度由54.7cm降低到36.8cm、主莖分枝長由15.25cm降低到12.2cm、果層厚度由9.55cm降低到8cm、株粒數由117粒降低到83粒、果粒數由9.3粒降低到5.6粒、株粒重由0.85g降低到0.572g、千粒重由7.3g降低到6.9g。再次證明地膜利用次數增加，地膜的透光、增溫、保墑效應逐漸降低。

三、地膜多次利用輪作模式對效益的影響

從表5看出，成本隨著地膜利用次數的延長逐漸降低，地膜從利用二次到利用四次，年均成本從294.75元降到272.75元，分別降低15.42元與7.08元。效益以地膜利用三次的B處理最高，周期總產值3 164.28元，年均1 054.76元、周期總收益2326.38元，年均775.43元；地膜利用二次的A處理次之，周期總產值2 107.71元，年均1 053.86元，較B處理降低0.91元、周期總收益1 518.21元，年均759.11元，較B處理降低16.32元；地膜利用四次的C處理最低，周期總產值達到4 076.6元，年均1 019.19元，較A處理降低34.67元、周期總收益2 987.76元，年均746.94元，較A處理降低12.16元。產投比以地膜利用三次的B處理最高，達到3.78元/元；地膜利用四次的C處理次之，為3.74元/元，較B處理降低0.04元/元；地膜利用二次的C處理最低，為3.58元/元，較C處理降低0.16元/元。表明：白銀不保灌區地膜多次利用以頭茬新膜玉米—二茬殘膜玉米—三茬殘膜胡麻的輪作模式成本較低、經濟效益最佳，是理想的節本高效少免耕輪作種植制度。

表5 不同利用次數對玉米性狀的影響

三、試驗結論與討論

第一，地膜多次利用，多年地面地面覆蓋，不僅能顯著減少冬春季的土壤水分蒸發，提高作物播種時的土壤含水量，還可節省揭膜、鋪膜、耕作等用工與地膜投入，是理想的節本增效循環利用技術。

第二，隨著地膜利用次數的增加，地膜的透光、增溫、保墑效應逐漸降低，地膜的破損度增大，種植的作物生育進程延緩，生育期延長，主要性狀及產量相應降低，降低程度玉米大于胡麻，且降幅逐漸增大。二次應用的玉米產量較一次新膜的減產7.3%、三次應用的玉米較二次利用的減產13.2%；三次利用的胡麻畝產較二次利用的減產4.6%、四次利用的較三次利用的減產10.1%。

第三，半干旱不保灌區地膜多次利用以頭茬新膜玉米—二茬殘膜玉米—三茬殘膜胡麻的三次利用模式為理想的節本高效少免耕輪作種植制度，種植成本較低、經濟效益最佳。利用三次年均成本279.33元，較利用二次降低15.42元；年均產量可達469.5kg，雖較四次利用減產3.1%，但雖較二次利用增產16.7%；年均產值與年均收益分別達到1 053.86元與759.11元，較四次利用分別增加35.57元與28.48元、較二次利用分別增加0.9元與16.32元；產投比達到3.78元/元，較利用四次增加0.04元/元、較利用二次處理增加0.2元/元。