定西旱作區(qū)馬鈴薯覆光-生物雙降解膜種植模式試驗(yàn)初報(bào)

杜梅香

摘要：以馬鈴薯品種青薯9號(hào)為指示品種，在定西旱作區(qū)利用光-生物降解膜進(jìn)行馬鈴薯不同種植模式比較試驗(yàn)。結(jié)果表明，大壟微溝覆膜種植的馬鈴薯折合產(chǎn)量最高，為54 850 kg/hm2，較對(duì)照無壟平作增產(chǎn)32.6%;單株塊莖重最重、單株塊莖數(shù)最多，大薯率最高，為70.7%。綜合考慮認(rèn)為，在定西旱作區(qū)馬鈴薯生產(chǎn)中，宜選用光-生物降解膜進(jìn)行大壟微溝覆膜種植模式。

關(guān)鍵詞：馬鈴薯;光-生物雙降解膜;大壟微溝覆膜種植;無壟平作種植;產(chǎn)量

中圖分類號(hào)：S532? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? 文章編號(hào)：1001-1463（2021）12-0073-05

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2021.12.017

Planting Mode of Potato Covered with Light - biodegradable Plastic Film in Dingxi Dryland Area

DU Meixiang

（Anding District Agricultural Technology Extension and Service Center， Dingxi Gansu 743000，China）

Abstract：A comparative experiment was conducted on different potato planting modes in dingxi dryland area using photodegradable film with Qingshu 9 as the indicator variety. The results showed that the potato yield was 54 850 kg/hm2 with large ridge and micro-furrow mulching， which increased by 32.6% compared with the control. The tuber weight per plant was the highest， the number of tubers per plant was the most and the yield of big potato was the highest（70.7%）. It is suggested that photobiodegradable film should be used in large ridge and micro-furrow planting mode for potato production in Dingxi Dryland Area.

Key words：Potato;Light-biodegradable plastic film;Large ridge and small furrow film mulching planting;Planting flat without ridges;Yield

定西市安定區(qū)是甘肅省乃至全國的馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)，常年種植面積6.67萬hm2左右[1 ]。近年來，黑膜覆蓋栽培已經(jīng)成為當(dāng)?shù)伛R鈴薯生產(chǎn)的主要種植技術(shù)。黑色地膜覆蓋栽培技術(shù)實(shí)現(xiàn)了馬鈴薯的增產(chǎn)增收[2 ]，有效促進(jìn)了定西旱作區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展，較大幅度地提高了單位面積馬鈴薯產(chǎn)量及其適應(yīng)性[3 - 4 ]，確保了定西旱作區(qū)糧食的穩(wěn)定增產(chǎn)和農(nóng)民脫貧致富。但隨著黑色地膜覆蓋栽培技術(shù)大規(guī)模推廣應(yīng)用，在定西旱作區(qū)地膜使用面積越來越大且連續(xù)多年使用地膜[1 ]，農(nóng)田殘膜對(duì)農(nóng)業(yè)面源污染日益嚴(yán)重[5 - 7 ]。殘留在地塊內(nèi)的地膜不僅破壞了土壤結(jié)構(gòu)，造成了對(duì)土壤的污染，而且影響農(nóng)作物生長，導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的降低，甚至嚴(yán)重影響了生態(tài)環(huán)境，制約著耕地可持續(xù)利用[8 - 11 ]。生物降解地膜的開發(fā)應(yīng)用為解決殘膜污染問題提供了新的思路和途徑，其既發(fā)揮覆蓋技術(shù)的保墑增溫增產(chǎn)作用，又能減少殘膜的農(nóng)業(yè)面源的污染，從而實(shí)現(xiàn)旱作農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[12 - 16 ]。用生物降解地膜代替普通地膜，既可以增溫保墑，又可以自行降解破裂，且在土壤中無殘留[13，16 - 17 ]。生物降解膜的添加材料中大多是淀粉、纖維素，其可以完全降解，環(huán)保性強(qiáng)，因此生物降解地膜在目前旱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)為首選。但我國多數(shù)采用纖維素來制膜，存在加工困難、力學(xué)性能耐、水性能差的問題，推廣和應(yīng)用受到一定的限制。光-生物雙降解地膜則成功地解決了這一難題，其不但有生物降解地膜已有的特性，而且由于在膜內(nèi)充了光敏劑，地面部分主要引入光降解技術(shù)，埋土部分引入生物降解技術(shù)，無論埋土部分還是地面部分均可降解[18 ]。盡管埋土部分和地面部分降解速度還不完全相同，但埋土部分已降解到不影響下季耕作的水平，并能稍后進(jìn)一步被土壤所同化。與普通地膜相比，光-生物雙降解地膜已基本做到能消除殘膜危害[19 ]。隨著人類社會(huì)對(duì)環(huán)境問題認(rèn)識(shí)水平的不斷深化，推廣應(yīng)用光生物雙降解地膜是解決廢棄地膜造成的“白色污染”，建立環(huán)境良好性社會(huì)，建立人與環(huán)境的良性互動(dòng)的有效辦法之一。因此光-生物雙降解地膜的研究和推廣應(yīng)用是今后我國地膜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢，也是發(fā)展可持續(xù)性農(nóng)業(yè)的必要前提。為進(jìn)一步推動(dòng)光-生物雙降解膜在定西市安定區(qū)馬鈴薯生產(chǎn)上的推廣應(yīng)用，我們進(jìn)行了馬鈴薯光-生物雙降解膜不同種植模式比較試驗(yàn)，以期為大田推廣提供依據(jù)。

1? ?材料與方法

1.1? ?試驗(yàn)材料

供試地膜為蘭州金土地塑料制品有限公司生產(chǎn)并提供的光-生物雙降解膜。該降解地膜主要原料為生物降解母料與塑料粒子母料混合生產(chǎn)而成，膜內(nèi)充有光敏劑，是一種新型環(huán)保農(nóng)膜，在自然條件下受到光照、溫度等影響會(huì)自行降解。指示馬鈴薯品種為青薯9號(hào)，由甘肅定西百泉馬鈴薯有限公司提供。

1.2? ?試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)設(shè)在定西市安定區(qū)魯家溝鎮(zhèn)小岔口村，地理位置東經(jīng)104° 46′ 02.4″、北緯35°32′ 33.3″。試驗(yàn)區(qū)屬于半干旱雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)，平均海拔1 941 m，年均降水量約360 mm，全年平均日照時(shí)數(shù)為2 586 h，年平均氣溫6.3 ℃，≥10 ℃有效積溫2 239.1 ℃，太陽輻射量591.05 kJ/cm2，無霜期140 d[1，13 ]。試驗(yàn)地土質(zhì)為黑壚土，肥力中等，地力均勻。耕層（0～20 cm）土壤含有機(jī)質(zhì)10.200 g/kg、全氮0.701 g/kg、速效氮50.0 mg/kg、全磷0.720 g/kg、速效磷14.4 mg/kg、全鉀16.780 g/kg、速效鉀188.0 mg/kg，pH 8.3，容重1.14 g/cm3。播前0～10、10～20、20～30 cm土層土壤含水量分別為143.8、135.6、150.2 g/kg。前茬為玉米。

1.3? ?試驗(yàn)方法

試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理，分別為處理B1，大壟無微溝覆膜種植種植方法;處理B2，大壟微溝覆膜種植種植方法;處理B3，雙壟溝覆膜種植種植方法;處理B4，壟上短秸稈覆蓋種植種植方法;處理B5，無壟平作種植（CK）。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積24.0 m2（2.4 m ×10.0 m），重復(fù)間走道80 cm，小區(qū)四周設(shè)保護(hù)行。各處理種植密度均為67 500株/hm2。于2020年4月28日按試驗(yàn)設(shè)計(jì)分別及時(shí)播種，其余田間管理同大田。

1.4? ?數(shù)據(jù)處理及分析

利用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)整理并計(jì)算各處理性狀的平均值，采用SPSS軟件進(jìn)行方差分析和相關(guān)性分析。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? ?生育期

從表1可以看出，處理B3生育期最長，為152 d， 較處理B5（CK）推遲3 d成熟;處理B4生育期最短，為148 d，較處理B5（CK）提前1 d成熟;處理B1、處理B2與處理B5（CK） 生育期相同，均為149 d。

2.2? ?土壤含水量

從表2可以看出，覆蓋光-生物雙降解膜各處理不同物候期0～20 cm土層的土壤含水量較處理B5（CK）均有不同程度的增加。在出苗期，以處理B2的土壤含水量最高，為135.8 g/kg，較處理B5（CK）增加24.0 g/kg;處理B3次之，為129.3 g/kg，較處理B5（CK）增加17.5 g/kg。在現(xiàn)蕾期，以處理B2的土壤含水量最高，為143.8 g/kg，較處理B5（CK）增加23.2 g/kg;處理B3次之，為138.6 g/kg，較處理B5（CK）增加18.0 g/kg。在開花期，以處理B2的土壤含水量最高，為145.7 g/kg，較處理B5（CK）增加20.0 g/kg;處理B3次之，為142.8 g/kg，較處理B5（CK）增加17.1 g/kg。在塊莖膨大期，以處理B2的土壤含水量最高，是151.7 g/kg，較處理B5（CK）增加21.9 g/kg;處理B3次之，為146.7 g/kg，較處理B5（CK）增加16.9 g/kg。在成熟期，以處理B2的土壤含水量最高，為137.2 g/kg，較CK增加23.7 g/kg;處理B3次之，為132.9 g/kg，較CK增加19.4 g/kg。

2.3? ?經(jīng)濟(jì)性狀

從表3可以看出，株高以處理B2最高，為132.7 cm，較處理B1、處理B3、處理B4、處理B5（CK）分別高7.3、6.2、4.4、15.9 cm;單株塊莖數(shù)以處理B2最多，為7.8個(gè)，較處理B1、處理B3、處理B4、處理B5（CK） 分別多0.5、0.2、0.7、1.5個(gè);單株塊莖重以處理B2最重，為0.82 kg，較處理B1、處理B3、處理B4、處理B5（CK） 分別增加0.04、0.11、0.14、0.20 kg;大薯率以處理B2最高，為70.7%，較處理B1、處理B3、處理B4、處理B5（CK）分別增加5.3、7.3、8.9、12.6百分點(diǎn)。

2.4? ?不同處理對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響

從表4可以看出，覆蓋光-生物雙降解膜各處理的馬鈴薯產(chǎn)量均較處理B5（CK）有不同程度的增加。其中以處理B2折合產(chǎn)量最高，為54 850 kg/hm2，較處理B5（CK）增產(chǎn)13 500 kg/hm2，增產(chǎn)率為32.6%;其次為處理B1，折合產(chǎn)量為52 150 kg/hm2，較處理B5（CK）增產(chǎn)10 800 kg/hm2，增產(chǎn)率為26.1%;處理B3居第3位，折合產(chǎn)量為47 425 kg/hm2，較處理B5（CK）增產(chǎn)6 075 kg/hm2，增產(chǎn)率為14.7%;處理B4居第4位，折合產(chǎn)量為45 400 kg/hm2，較處理B5（CK）增產(chǎn)4 050 kg/hm2，增產(chǎn)率為9.8%。經(jīng)對(duì)產(chǎn)量結(jié)果進(jìn)行方差分析，各處理間差異均達(dá)極顯著水平（F=9.65 > F0.01=9.52）。

3? ?結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，在定西旱作區(qū)覆蓋利用光-生物雙降解膜進(jìn)行馬鈴薯種植，各種植模式的馬鈴薯均能正常成熟。其中以大壟微溝覆膜種植折合產(chǎn)量最高，為54 850 kg/hm2，較對(duì)照無壟平作增產(chǎn)32.6%;單株塊莖重最重，為0.82 kg， 較對(duì)照無壟平作增加0.20 kg;單株塊莖數(shù)最多，為7.8個(gè)，較對(duì)照無壟平作多1.5個(gè);大薯率最高，為70.7%，較對(duì)照無壟平作增加12.6百分點(diǎn)。由此可見，馬鈴薯覆蓋光-生物雙降解膜栽培時(shí)，以大壟微溝種植表現(xiàn)最優(yōu)，其折合產(chǎn)量最高，經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)亦最優(yōu)。綜合考慮認(rèn)為，在定西旱作區(qū)馬鈴薯生產(chǎn)中宜選用光-生物雙降解膜進(jìn)行大壟微溝覆膜種植。

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（本文責(zé)編：鄭立龍）