全生物降解地膜在玉米生產(chǎn)中的應(yīng)用試驗(yàn)*

吳 剛 葛紅亞 周可明 陸群康 向文彬 葉飛華**

（1.浙江省湖州市農(nóng)業(yè)科技發(fā)展中心，浙江 湖州313000；2.湖州田娘糧食專業(yè)合作社，浙江 湖州313009；3.浙江省湖州市南潯區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，浙江 湖州313009）

隨著地膜覆蓋技術(shù)的廣泛應(yīng)用，田間殘膜引起的白色污染越來(lái)越嚴(yán)重，給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重的威脅[1～2]。全生物降解地膜可在自然環(huán)境條件下被微生物降解，有效解決農(nóng)田白色污染問(wèn)題[3]。為了研究全生物降解地膜在玉米生產(chǎn)中的應(yīng)用效果，2020年我們開展了相關(guān)試驗(yàn)，現(xiàn)將試驗(yàn)結(jié)果總結(jié)如下。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試地膜為黑色全生物降解地膜（浙江家樂(lè)密園藝科技有限公司生產(chǎn)，寬1 m，厚10 μm）、普通黑色PE地膜（厚14 μm），供試玉米品種為天貴糯甜玉米。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)在湖州田娘糧食專業(yè)合作社承包地塊。試驗(yàn)地為黏壤土、肥力中等。試驗(yàn)設(shè)2種地膜（以普通黑色PE地膜作對(duì)照）、6種玉米種植方式，即6個(gè)處理，具體見表1。大棚直播栽培的，施商品有機(jī)肥190 kg/667 m2作基肥，人工覆膜，不施追肥，未采取措施防治病蟲害，5月20日～6月6日采收；露地種植的，施45%三元復(fù)合肥15 kg/667 m2、商品有機(jī)肥120 kg/667 m2作基肥，分批機(jī)械覆膜，不施追肥，玉米大喇叭口期至抽雄期用20%氯蟲苯甲酰胺10 mL/667 m2防治玉米螟，6月15日～7月11日采收。試驗(yàn)期間觀察玉米不同種植條件下全生物降解地膜的降解情況、控草效果，及全生物降解地膜對(duì)玉米生長(zhǎng)的影響。

表1 試驗(yàn)處理

5月24日，在露地水田旱作玉米覆蓋全生物降解地膜處理小區(qū)的玉米大喇叭口期進(jìn)行套養(yǎng)雞試驗(yàn)，放養(yǎng)密度25～30羽/667 m2，以未套養(yǎng)雞群作對(duì)照，觀察套養(yǎng)雞群對(duì)全生物降解地膜降解速度的影響。

2 結(jié)果與分析

2.1 玉米不同種植模式對(duì)全生物降解地膜的降解影響及全生物降解地膜對(duì)玉米生長(zhǎng)的影響

（1）大棚水田旱作直播玉米：5月25日調(diào)查發(fā)現(xiàn)，處理1（覆膜后95 d）和處理2（覆膜后83 d）的全生物降解地膜仍較完整，田間雜草不多；全生物降解地膜碎裂期分別為6月28日和7月6日，蓋膜至膜碎裂分別需129 d、125 d；9月中旬（蓋膜后6～7個(gè)月）翻耕時(shí)發(fā)現(xiàn)，土壤中有少量農(nóng)膜殘片，但未纏繞翻耕機(jī)器。試驗(yàn)期間經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，全生物降解地膜對(duì)玉米生長(zhǎng)未產(chǎn)生影響。（2）露地水田旱作玉米：5月25日調(diào)查發(fā)現(xiàn)，處理3（覆膜后67 d）和處理4（覆膜后65 d）全生物降解地膜的韌性已明顯變差，田間易滋生雜草，部分區(qū)域雜草長(zhǎng)勢(shì)較旺，玉米植株出現(xiàn)缺肥黃化現(xiàn)象；7月4～6日全生物降解地膜進(jìn)入碎裂期，蓋膜至膜碎裂約需107 d；7月上旬（蓋膜后3.5個(gè)月）翻耕移栽水稻時(shí)，土壤中有極少量的農(nóng)膜殘片，未出現(xiàn)薄膜纏繞翻耕機(jī)器現(xiàn)象。在田間管理良好情況下，全生物降解地膜對(duì)露地玉米的生長(zhǎng)影響較小；否則田間滋生雜草，影響玉米的生長(zhǎng)發(fā)育。

2.2 套養(yǎng)雞群對(duì)全生物降解地膜的降解影響

6月24日（蓋膜后96 d，套養(yǎng)雞群30 d）觀察發(fā)現(xiàn)，未套養(yǎng)雞群處理的畦面地膜進(jìn)入裂解中期，全生物降解地膜有破裂但整體性較好，碎裂期為7月5日，蓋膜至膜碎裂需107 d；套養(yǎng)雞群處理的畦面殘膜剩余不足50%，部分畦面已沒有殘膜，全生物降解地膜的碎裂期為6月20日，蓋膜至碎裂需92 d。套養(yǎng)雞群處理較不套養(yǎng)雞群處理全生物降解地膜的碎裂時(shí)間縮短了15 d。

2.3 泥中膜與畦表面膜的降解時(shí)間差異

6月24日調(diào)查發(fā)現(xiàn)，處理5（4月6日覆膜，蓋膜后79 d）的畦面地膜破口較多，破口處雜草較多，全生物降解地膜進(jìn)入裂解始期，碎裂期為7月18日，蓋膜至膜碎裂需103 d；壓在泥土中的全生物降解地膜已進(jìn)入裂解后期、呈小碎片狀，碎裂期為6月15日，蓋膜至膜碎裂需70 d。泥中膜較畦表面膜的碎裂時(shí)間縮短了33 d。

2.4 田間雜草對(duì)全生物降解地膜應(yīng)用效果的影響

試驗(yàn)期間連續(xù)下雨，部分露地玉米于3月21日翻耕整地后覆膜，3月31日直播玉米，播種時(shí)間較正常露地玉米推遲了10 d，其全生物降解地膜的碎裂期為7月8日，蓋膜至膜碎裂需99 d，較正常田塊縮短8 d；因玉米播種較晚，促進(jìn)了雜草生長(zhǎng)，進(jìn)而加速了全生物降解地膜的破裂和降解，影響了玉米的生長(zhǎng)。另外，玉米生長(zhǎng)前期黑色降解膜可助控草，生長(zhǎng)中期進(jìn)行清溝并在膜上培土至畦面亦可助控草，玉米采收后無(wú)需回收地膜，既促進(jìn)了地膜降解又實(shí)現(xiàn)了控草目的。

2.5 全生物降解地膜與普通PE地膜的應(yīng)用效果比較

5月25日田間觀察發(fā)現(xiàn)，處理5（蓋膜后49 d）的全生物降解地膜少量破裂，處理6（蓋膜后49 d）的普通PE地膜極少破裂，兩處理的田間雜草量差異不明顯，玉米生長(zhǎng)的差異也不大；6月24日調(diào)查，處理5（蓋膜后79 d）的全生物降解地膜破裂較多，已進(jìn)入裂解期，處理6（蓋膜后79 d）的普通PE地膜基本完好，破口較少；7月14日調(diào)查，處理5的田間雜草較多，處理6的田間雜草較少，兩處理的玉米生長(zhǎng)差異不明顯；7月18日，處理5的全生物降解地膜進(jìn)入碎裂期，蓋膜至膜碎裂需103 d，處理6的普通PE地膜仍較完整。

2.6 不同地膜對(duì)玉米生育期、產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響

觀察發(fā)現(xiàn)，除了雜草較多的田塊覆蓋全生物降解地膜后玉米的產(chǎn)量下降明顯外，全生物降解地膜對(duì)玉米的生長(zhǎng)影響不明顯。不同地膜對(duì)玉米生育期、產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響見表2。

由表2可知，處理5、處理6的玉米生育期無(wú)差異；處理5的玉米鮮穗產(chǎn)量871 kg/667 m2，產(chǎn)值2 787元/667 m2，扣除種子、肥料、人工、土地租金等成本2 559元/667 m2，凈收入228元/667 m2，玉米產(chǎn)量、產(chǎn)值、凈收入分別較處理6（ck）減少15 kg/667 m2、48元/667 m2、133元/667 m2。普通PE地膜因回收不徹底對(duì)土壤生態(tài)有長(zhǎng)期破壞作用，綜合考慮生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益，建議使用全生物降解地膜。

表2 各處理玉米的生育期、產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益

3 小結(jié)與討論

栽培措施及環(huán)境影響全生物降解地膜的降解速度，降解速度表現(xiàn)為露地快于大棚、套養(yǎng)雞群快于未套養(yǎng)雞群、泥土掩埋快于土表、雜草多快于雜草少；不同地膜對(duì)玉米生長(zhǎng)、產(chǎn)量以及經(jīng)濟(jì)效益影響不大；全生物降解地膜的碎裂期基本滿足本試驗(yàn)玉米生長(zhǎng)的要求，但始裂期偏早，覆膜約2個(gè)月時(shí)全生物降解地膜的韌性和抑草效果明顯變差，部分田塊雜草較多，影響玉米生長(zhǎng)；全生物降解地膜的橫向抗拉伸強(qiáng)度不夠，機(jī)械鋪膜、覆膜后受雜草擠壓易縱向開裂，影響覆膜效率、覆膜質(zhì)量和抑草效果。