張洪永 姜新菊 王秀梅 魯守強 曾曉萍
(1.江蘇省徐州市農業農村綜合服務中心,江蘇 徐州 221004;2.江蘇省邳州市農業技術推廣中心,江蘇 徐州 221300;3.江蘇省農業技術推廣總站,江蘇 南京 210003)
大蒜為百合科蔥屬一二年生草本植物,是人們餐桌上主要的調味料之一。江蘇邳州為大蒜之鄉,大蒜種植歷史悠久,目前年種植面積穩定在4萬hm2,經濟效益顯著。地膜是現代農業重要的生產資料,覆蓋地膜具有保持土壤溫濕度、改善土壤理化性質、促進作物生長等作用,而傳統地膜具有難回收、難降解等特點,長期使用會嚴重危害土壤的生態環境。隨著科學技術的發展,全生物降解膜、強化耐候膜、液體地膜等不同地膜種類相繼被研發成功并廣泛應用。為探究不同種類地膜對邳州大蒜生長發育、產量,及保溫保墑、防控草害的效果,2020—2021年我們開展了相關試驗,以期為大蒜種植戶合理選用地膜提供技術指導。
供試大蒜品種為邳州主栽品種徐蒜917[1]。參試地膜有5種全生物降解地膜[2-3]、1種強化耐候地膜、1種液體地膜和傳統PE地膜,具體見表1。

表1 參試地膜產品
試驗設在江蘇省邳州市碾莊鎮大蒜種植地,試驗地面積為540 m2,前茬作物為玉米。大蒜于2020年10月6日播種,露地栽培,株行距為15 cm×22 cm,每667 m2栽2萬株。播種次日畦面噴施除草劑后覆蓋地膜。每種地膜為1個處理,以常規PE地膜和不覆蓋地膜為對照(分別為ck1、ck2),每個處理3次重復,共27個處理,小區面積20 m2。每667 m2施硫酸鉀型復合肥(15-15-15)100 kg作基肥,大蒜返青期和膨大期每667 m2追施尿素10 kg[4-5],整個生育期結合土壤墑情澆水2次[6]。
2021年4月30日調查大蒜株高;5月22日采收后測量蒜頭的橫徑、縱徑,稱量鮮蒜頭質量,統計小區產量并折算每667 m2產量。分別于2020年12月1日及2021年1月1日、2月1日、3月1日、4月1日、5月1日的5時和13時測量土表及地下10 cm處土壤溫度。試驗數據采用Excel軟件進行統計分析,采用DPS方差分析軟件進行差異顯著性分析。
不同類型地膜對地表土壤溫度的影響見表2。

表2 不同類型地膜對地表土壤溫度的影響
不同類型地膜對地下10 cm處土壤溫度的影響見表3。

表3 不同類型地膜對地下10 cm處土壤溫度的影響
由表2、表3可以看出,不同類型地膜均具有一定的保溫性,其中全生物降解地膜2、全生物降解地膜3、全生物降解地膜4、強化耐候地膜和傳統PE地膜(ck1)的保溫性好于其他處理。
不同類型地膜對大蒜生長發育的影響見表4。

表4 不同類型地膜對大蒜生長發育的影響
由表4可知,傳統PE地膜(ck1)處理大蒜植株較高(63.0 cm),液體地膜處理大蒜植株最矮(48.2 cm),其余處理間株高差異不大(49.6~54.4 cm);全生物降解地膜3、強化耐候地膜和傳統PE地膜(ck1)處理大蒜的橫徑較大(均大于6.00 cm),全生物降解地膜1、全生物降解地膜3、全生物降解地膜4、強化耐候地膜和傳統PE地膜(ck1)處理大蒜的縱徑較大(均大于4.20 cm);全生物降解地膜3、強化耐候地膜和傳統PE地膜(ck1)處理蒜頭的質量較大(分別為90.25 g、88.90 g、88.45 g),液體地膜和不覆蓋地膜(ck2)處理蒜頭的質量較小(分別為58.05 g、56.00 g);全生物降解地膜3、強化耐候地膜和傳統PE地膜(ck1)處理大蒜的產量較高,每667 m2產量分別為1 440.6 kg、1 482.0 kg和1 574.0 kg,顯著高于液體地膜和不覆蓋地膜(ck2)處理,各參試地膜處理大蒜的產量均低于傳統PE地膜(ck1)。這可能與冬季寒冷天氣條件下,各參試地膜的保溫效果低于傳統PE地膜有關。
不同類型地膜的裂解情況見表5。

表5 不同類型地膜的裂解情況
由表5可知,全生物降解地膜1、全生物降解地膜4和全生物降解地膜5的降解速度較快(2020年12月進入誘導期),其次為全生物降解地膜2和全生物降解地膜3(2021年1月進入誘導期);4月下旬大蒜開始抽薹,同時在田間套種玉米、辣椒等作物,人員對地膜踩踏嚴重,全生物降解地膜2、全生物降解地膜3進入大裂期是否與踩踏有關,需進一步觀察研究;5月22日為大蒜采收期,由于人工踩踏、收獲蒜頭、機械碾壓,地膜均進入碎裂期,其中全生物降解地膜1、全生物降解地膜2和全生物降解地膜5嚴重破裂。大蒜越冬期,各參試全生物降解膜均進入誘導期甚至開裂期,在一定程度上降低了地膜的保溫保墑效果。
經大蒜生長期間調查發現,不覆蓋地膜(ck2)處理大蒜的病蟲草害發生較嚴重,覆蓋地膜的地塊只在大蒜生長后期(4月中旬)有少量雜草生長。
一般本地常用地膜寬度為4 m,而參試地膜寬度大多為1.2 m,每667 m2增加用工成本100元;全生物降解地膜在后期可直接翻耕入土,節省了撿拾的人工成本;強化耐候膜較普通地膜撿拾率高。
試驗結果表明,全生物降解地膜2、全生物降解地膜3、全生物降解地膜4、強化耐候地膜和傳統PE地膜處理,大蒜長勢較好、產量較高,其中傳統PE地膜處理大蒜的產量最高,但采收期破裂嚴重,不易回收,嚴重影響生態環境;各全生物降解地膜的降解速度快,大蒜采收時破裂嚴重,在一定程度上降低了保溫保墑性能,但無需回收,對土壤生態環境無污染;強化耐候地膜利于保溫保墑,但后期回收成本較高。
試驗過程中發現,覆蓋厚度0.008 mm及以上的地膜,大蒜破膜出苗困難,建議鋪地膜時把地膜拉緊,四周用土壓嚴壓實,邊鋪地膜邊在地膜上撒一層薄薄細土,以利大蒜破膜出苗,減少人工破膜的工作量,并可防止地膜被大風吹破。大蒜全生育期為7個月,為保證在大蒜越冬期起到保溫保墑效果,降低對土壤、環境污染[8],要求地膜至少在覆蓋后5個月進入誘導期,因此建議選用厚度為0.008~0.010 mm、寬度為2~4 m、功能期為180 d以上的透明薄膜。