全生物降解农用地膜对比试验

冯锦乾+黄健超+邝美玲+肖仕楼

摘 要：研究全生物降解农用地膜、聚乙烯和稻草覆盖3种不同处理对土壤含水量、土壤温度以及大顶苦瓜产量和经济效益的影响。试验结果表明，全生物降解农用地膜具有保温保水功能，而且能够达到预期降解效果，纯收入比较：全生物降解农用地膜>聚乙烯地膜>稻草覆盖，综合来看，K9-10全生物降解农用地膜在实践中使用效果较好。

关键词：生物降解膜；聚乙烯膜；农用地膜；保温保水；对比试验

中图分类号：S642.5 文献标识码：A 文章编号：1001-3547（2017）20-0069-03

地膜覆盖具有增温、保墒、保肥、改善土壤结构、提高土壤肥力、减轻病虫害、抑制杂草等作用，已经成为我国农业的一项重要基本技术。但是，随着地膜覆盖栽培技术推广应用[1]，“白色污染”问题越来越严重，残留地膜造成土壤结构破坏，透气状况下降，破坏植物根系的吸收能力，降低土壤的肥力水平等，对农田环境造成極大影响。因此，发展绿色环保的全生物降解农用地膜将是解决农田白色污染这一难题的理想途径[2]。目前，全生物降解农用地膜主要在棉花、马铃薯、玉米、花生、甘蔗等作物上试验，而在蔬菜上试验较少，鉴于此，引进全生物降解农用地膜在蔬菜上试验，以弄清楚全生物降解农用地膜的保温保水、增产增收、降解时间和降解效果等，为全生物降解农用地膜在蔬菜上应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试大顶苦瓜品种为江科1号（由江门市农业科学研究所提供）。

供试地膜：全生物降解农用地膜由广州金发科技股份有限公司生产；聚乙烯地膜由集合农业发展有限公司生产。

1.2 试验方法

①试验设计 试验地选在江门市农业科学研究所科研基地，前茬作物是水稻，土壤质地为壤土。试验设4个处理，处理1：宽1.5 m，厚0.028 mm，银黑色聚乙烯地膜处理；处理2：宽1.5 m，厚0.008 mm，K9-8黑色全生物降解农用地膜处理；处理3：用宽1.5 m，厚0.01 mm，K9-10黑色全生物降解农用地膜；处理4：用稻草覆盖（CK）。每个处理3次重复，随机区组排列，垄高30 cm，垄宽1 m，每小区52株，小区面积23.4 m2，行株距0.6 m×0.5 m，四周设保护行。

②田间管理 试验于2017年2月28日盖膜，3月13日移栽，4月30日至6月5日收获计产。

③测定内容 用浙江托普仪器有限公司生产的土壤水分速测仪（型号TZS-W）分别在大顶苦瓜苗期、初花期、始收期、盛收期和末收期，于任意2株间测定0～20 cm和20～40 cm的土壤含水量，测定10 cm和20 cm土层的土壤温度，收获时测定大顶苦瓜商品瓜产量。

2 结果与分析

2.1 不同处理大顶苦瓜主要生育期情况

由表1可以看出，初花期最早的是聚乙烯地膜，其次是K9-8和K9-10全生物降解农用地膜，最迟的是对照（稻草覆盖）；始收期3个覆膜处理均比对照（稻草覆盖）早2 d；盛收期最早的是K9-10全生物降解农用地膜，比对照早2 d，其他2个覆膜处理与对照相当。

2.2 不同处理对土壤含水量的影响

从表2可以看出，苗期土壤含水量最高的是对照，其次是聚乙烯地膜，K9-8和K9-10全生物降解农用地膜处理的苗期土壤含水量相当；初花期至始收期土壤含水量最高的是对照，3种覆膜处理0～20 cm土壤的含水量相当，而20～40 cm土层含水量，聚乙烯地膜比2种生物降解地膜的高；盛收期2种生物降解地膜土壤含水量与对照差不多，比聚乙烯地膜高，但末收期刚好相反，这说明了在盛收期后，生物降解地膜开始降解，土壤含水量变化大，遇雨天时土壤含水量高于聚乙烯地膜，而在晴天干旱时土壤含水量比聚乙烯地膜低，这一点刚好和测量当天的天气状况相一致。

2.3 不同处理对土壤温度的影响

从表3可以看出，苗期至始收期，3个覆膜处理对土壤温度的影响较大，普遍能不同程度地提高地温，尤其是10 cm深处的土温，受地膜的影响较大，比对照高1～2℃，有利于大顶苦瓜生长，提前开花结果，这一点与表1描述的生育期相一致。从盛收期开始，2种全生物降解农用地膜出现不同程度的裂缝，到末收期，可能与土壤中的水、气和热条件以及田间操作时的人为影响有关，全生物降解农用地膜的裂缝逐渐加大，对土壤温度影响越来越小，保温效果比聚乙烯地膜差，这种情况更符合实际生产需要，因为后期土壤温度太高，会加速大顶苦瓜衰老，减少产量。

2.4 不同处理的产量及经济效益比较

从表4可看出，3个覆膜处理的产量均比对照高，产量最高的是K9-10全生物降解农用地膜处理，为1 805.18 kg/667 m2，比对照多417.02 kg/667 m2，其次是聚乙烯地膜处理，为1 737.91 kg/667 m2，比对照多349.75 kg/667 m2，再次是K9-8全生物降解农用地膜处理，为1 706.55 kg/667 m2，比对照多318.39 kg/667 m2，而产量最低的是稻草覆盖处理，说明了覆膜增产效果显著；从经济效益分析，扣除投入成本后，纯收入最高的是K9-10全生物降解农用地膜处理，其次是K9-8全生物降解农用地膜处理，最低的是稻草覆盖处理。通过分析得出，纯收入全生物降解农用地膜>聚乙烯地膜>稻草覆盖。

3 结论与讨论

本试验结果表明，全生物降解农用地膜在没有降解之前，与聚乙烯地膜一样具备保温保水功能，比稻草覆盖提高土温1～2℃，尤其适合华南地区早春低温寡照的露地栽培。到了盛收期，华南地区普遍进入5～6月的高温天气，这时已不需要地膜保温，反而要人工破膜来保持土壤的通透性，防止植株衰老太快，这与本试验结果相符，全生物降解农用地膜在后期出现不同程度的裂缝并且进一步扩大，证明了具有预期的降解效果。

在考虑到经济效益和环境污染的情况下，本试验采用的聚乙烯地膜厚度是0.028 mm，是普通聚乙烯地膜的3倍，有利于地膜回收，减小地膜残留，但成本比较高，一般农户难以接受。全生物降解农用地膜成本比稻草覆盖高，但纯收入较好，K9-8和K9-10全生物降解农用地膜纯收入比聚乙烯地膜和稻草覆盖都高，而且具有降解效果，能够有效解决残膜对土壤环境的污染。

因此，从本试验的结果来看，为了保证大顶苦瓜高效高产和兼顾环境保护，认为K9-10全生物降解农用地膜在实践中使用效果较好。建议根据各地区气候环境、土壤条件、作物种类和种植方式，针对当地情况选择合理的地膜进行试验与示范，为进一步推广应用全生物降解农用地膜提供可靠数据。

参考文献

[1] 马文莲，马全义，马学铭，等.生物降解膜与普通地膜的比较示范研究[J].内蒙古农业科技，2012（4）：42-43.

[2] 吴正锋，林建材，冯昊，等.生物降解膜对花生农艺性状和荚果产量的影响[J].花生学报，2016，45（3）：57-60.endprint