不同全生物降解膜對莖用萵苣產(chǎn)量的影響

王華英* 許楚楚

（1 杭州市蕭山區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，浙江杭州 311203；2 杭州偉友農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司，浙江杭州 311241；3 杭州水良蔬菜專業(yè)合作社，浙江杭州 311241；4 浙江省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，浙江杭州 310020）

地膜覆蓋技術(shù)自20 世紀(jì)70 年代末引進(jìn)中國，因其使用方便，對作物生長和增產(chǎn)的效果明顯，現(xiàn)已成為我國應(yīng)用最為廣泛的農(nóng)藝技術(shù)之一，全國年使用農(nóng)用地膜達(dá)145.5 萬t（薛穎昊 等，2017）。浙江蕭山冬春季蔬菜多采用地膜覆蓋保溫方式，2018年蕭山地膜覆蓋面積在1 866.7 hm2左右，但由于地膜不可降解，且回收費(fèi)工費(fèi)時(shí)，土壤殘膜情況普遍，容易造成農(nóng)業(yè)“白色污染”（杜曉明 等，2005；劉長慶 等，2010）。環(huán)境友好型可降解膜是未來農(nóng)用塑料地膜的補(bǔ)充或替代產(chǎn)品（劉敏 等，2008），目前對可降解膜的研究主要集中于原材料組成、降解性能及不同種類降解膜的對比等，且在蔬菜作物上的試驗(yàn)研究不多，目前為止，僅應(yīng)用于蘿卜（張旭娟 等，2019）、西瓜（邵偉強(qiáng) 等，2016）、大蒜（張淑敏 等，2014）上。

莖用萵苣（萵筍）是蕭山地區(qū)冬春季種植的主要蔬菜之一，常年種植面積在133.3 hm2左右，栽培上常應(yīng)用地膜覆蓋增溫保墑提前上市。本試驗(yàn)引進(jìn)10 種不同規(guī)格的全生物降解膜，與普通地膜進(jìn)行比較，了解降解膜對莖用萵苣農(nóng)藝性狀等的影響，調(diào)查莖用萵苣應(yīng)用降解膜后莖粗、產(chǎn)量等性狀表現(xiàn)，篩選出適合莖用萵苣生產(chǎn)的全生物降解膜，明確其農(nóng)田覆蓋效應(yīng)、降解性能及推廣應(yīng)用前景。

1 材料與方法

1.1 材料

莖用萵苣品種為農(nóng)福萵筍，全生物降解膜由上海弘睿生物科技有限公司等單位提供，共10 種規(guī)格（表1）。降解膜主要降解材料采用聚乳酸（PLA）、聚對苯二甲酸己二酸丁二醇酯（PBAT）等，聚乳酸材料通過淀粉制備而來，是一種完全生物基全降解高分子材料，降解最后生成的乳酸可以完全被微生物分解，是目前最優(yōu)的一類降解膜推薦使用材料。

表1 10 種不同規(guī)格全生物降解膜

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2018—2019 年在浙江省杭州市蕭山區(qū)水良蔬菜專業(yè)合作社江東區(qū)塊基地進(jìn)行，基地位于蕭山東部，緊靠錢塘江，交通便利，屬亞熱帶季風(fēng)氣候邊緣。露地栽培莖用萵苣于2018 年10 有20日播種，翌年1 有24 日覆膜，1 有25 日移栽，株距0.35 cm，行距0.4 cm，4 有20 日采收。每種地膜為1 個(gè)處理，設(shè)3 次重復(fù)，以普通地膜為對照。每個(gè)處理小區(qū)長6.06 m，寬1.1 m（連溝），共種植48 株，測產(chǎn)面積6.67 m2。

1.3 調(diào)查項(xiàng)目

植物學(xué)性狀：2019 年4 有19 日記錄各處理莖用萵苣的莖粗、最大葉長、最大葉寬、株高、有效葉數(shù)等植物學(xué)性狀，每小區(qū)隨機(jī)調(diào)查10 株。

產(chǎn)量：2019 年4 有20 日收獲時(shí)對不同處理的莖用萵苣進(jìn)行全小區(qū)測產(chǎn)。

地膜降解情況：按照農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心調(diào)查記載技術(shù)規(guī)范要求，畦面地膜出現(xiàn)多處（每米3 處以上）≤2 cm 自然裂縫或孔洞（直徑）的時(shí)間為誘導(dǎo)期。壟（畦）面地膜出現(xiàn)＞2 cm、＜20 cm 自然裂縫或孔洞（直徑）的時(shí)間為開裂期。畦面地膜出現(xiàn)≥20 cm 自然裂縫的時(shí)間為大裂期。畦面地膜出現(xiàn)碎裂，最大地膜殘片面積≤16 cm2的時(shí)間為碎裂期。畦面基本見不到地膜殘片為無膜期。

1.4 數(shù)據(jù)分析

使用WPS Office軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)初步處理，使用DPS 7.05 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同降解膜對莖用萵苣植物學(xué)性狀的影響

從表2 可以看出，莖用萵苣莖粗4.57～4.84 cm，最 大 葉 長30.76～32.06 cm，最 大 葉 寬9.55～10.02 cm，株高63.56～67.46 cm，有效葉數(shù)17.6～20.8 片；各處理和對照之間的差異均未達(dá)到顯著水平。

表2 不同降解膜對莖用萵苣植物學(xué)性狀的影響

2.2 不同降解膜對莖用萵苣產(chǎn)量的影響

從表3 可以看出，不同降解膜覆蓋栽培下莖用萵苣單株產(chǎn)量為608.33～676.67 g，不同處理間不存在顯著性差異。除上海黑6 處理外，其他處理的產(chǎn)量均與對照差異不顯著，但有隨著膜厚度的降低產(chǎn)量減少的趨勢，產(chǎn)量表現(xiàn)較好的處理為云南白10、上海黑10。

2.3 地膜降解情況

由表4 可以看出，對照破裂最早，比降解膜上海黑6 提早1 d 破裂，開裂期也是對照最早，比最早開裂的降解膜提早4 d。不同厚度的降解膜中，厚度越薄，降解的速度越快；黑色降解膜進(jìn)入誘導(dǎo)期的時(shí)間普遍要比白色降解膜早。4 有4 日起莖用萵苣開始封壟，降解膜由于遮陰降解速度變慢，均未進(jìn)入大裂期。

表3 不同降解膜對莖用萵苣產(chǎn)量的影響

2.4 成本比較

覆蓋普通聚乙烯地膜在莖用萵苣收獲后要進(jìn)行揭膜，每667 m2人工費(fèi)用為47.00 元，加上地膜成本37.50 元，每667 m2總成本為84.50 元。降解膜總成本隨著膜厚度的增加而增加，每667 m2比對照增加28.00～103.00元。由表5可見，扣除成本后，降解膜每667 m2凈利潤均比對照低，其中云南白10 和上海黑10 與對照的凈利潤之差都在100 元之內(nèi)，其他處理比對照低166.30～861.02 元。

表4 不同地膜降解情況

表5 降解膜與普通聚乙烯地膜綜合成本比較分析

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，與對照相比，10 種全生物降解膜中，除上海黑6 外，其他降解膜對莖用萵苣產(chǎn)量的影響不顯著，但有隨著膜厚度的降低產(chǎn)量減少的趨勢，這可能與降解膜的降解速度和降解強(qiáng)度有關(guān)。上海黑6 的降解速度最快，產(chǎn)量也最低，可能是早春低溫期降解導(dǎo)致保溫效果差，植株長勢差所致；降解速度較慢的是上海白10 和云南白10，直至植株封壟也沒有進(jìn)入開裂期；云南白10 降解速度較慢，產(chǎn)量比對照高，每667 m2凈利潤稍低于對照，綜合來看，最適合早春莖用萵苣露地地膜栽培。

從10 種全生物降解膜的降解情況還可以看出，膜越厚，降解速度越慢，黑色降解膜進(jìn)入誘導(dǎo)期的時(shí)間普遍要比白色降解膜早，但均比對照要遲。

經(jīng)現(xiàn)場機(jī)耕作業(yè)，全生物降解膜降解性能良好，基本不存在地膜殘留污染問題，有些降解膜在作物生長后期基本降解，未降解或部分降解的部分對機(jī)械不纏繞，無須進(jìn)行清除回收，達(dá)到了減工的效果。而普通地膜雖然最早破裂，但不降解，有大片殘膜殘留，且對作業(yè)機(jī)械纏繞，須清除回收。從本試驗(yàn)結(jié)果來看，全生物降解膜具有與普通地膜相近的覆蓋效果，且綜合成本增加不多，能有效減少對農(nóng)業(yè)環(huán)境的污染，應(yīng)用前景較好。全生物降解膜對莖用萵苣的品質(zhì)是否有影響及影響原因還需進(jìn)一步試驗(yàn)。