不同降解地膜在马铃薯生产上的运用效果

甘国平　许强　王艾鸿　陈伟　张文文

摘 要：本试验选用3种不同材料的降解地膜，以普通农用PE地膜作对照，考察不同地膜对冬季马铃薯生产的保温保墒、农艺性状以及降解效果的影响。结果表明：由湖北光合生物科技有限公司生产的生物降解膜对冬季马铃薯生产的保温保墒效果、农艺性状与普通农用PE地膜相当，自然降解性在3种降解地膜中表现最好，具有很好地市场推广前景。

关键词：降解地膜;马铃薯;保温保墒;农艺性状;降解效果

中图分类号：S532

文献标识码：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20191015015

马铃薯是世界第4大粮食作物，在荆门市主要作为蔬菜食用，常年种植面积在6666.67hm2左右，其中，冬春播面积约3333.33 hm2。地膜覆盖具有增温、保墒、调湿等作用，可以使商品马铃薯提前上市，提高种植户的经济效益，荆门市马铃薯种植地膜覆盖率在50%以上。普通PE地膜在自然条件下很难分解，长期大面积使用导致大量残膜滞留于土壤，改变土壤理化性质，影响土壤生态环境，造成严重的“白色污染”。采用降解地膜替代普通PE地膜是目前治理残膜污染最理想的途径之一，然而，由于各种原因，降解地膜推广应用较为缓慢。本试验以普通农用PE地膜为对照，引进3种不同材料的降解地膜，考察不同降解地膜对马铃薯的保温保墒效果、农艺性状以及降解效果的影响，以期筛选出适合本地推广使用的降解地膜。

1 材料与方法

1.1 材料与设计

1.1.1 试验地点

试验安排在湖北省荆门市屈家岭管理区何集办事处刘台村，前茬为蔬菜，土质为油沙土，地势平坦，坡度小于5°，地力均匀，肥力中等，土壤有机质含量11.2%。

1.1.2 试验材料

供试马铃薯品种为“费乌瑞它”，由湖北凯瑞百谷农业科技股份有限公司提供。地膜产品4种：云南省宣威市中博塑料有限公司降解膜，PPC材质，熔点160℃左右，密度1.23g/cm3，（横向、纵向）拉伸强度≥16Map，黑色（以下标记为“M云南”）;湖北光合生物科技有限公司生物降解膜，PLA+PBAT+淀粉材质，熔点130℃左右，密度1.2g/cm3，（横向、纵向）拉伸强度≥30Map，黑色（荆门市生产，以下标记为“M荆门”）;江苏华盛集团降解膜，PPC材质，熔点160℃左右，密度1.25g/cm3，（横向、纵向）拉伸强度≥20Map，白色（以下标记为“M江苏”）;青州市鲁冠塑料厂普通农用PE地膜，密度0.92g/cm3，白色 （以下标记为“CK”）。

1.1.3 试验设计

本试验设4个处理，分别为M云南处理、M荆门处理、M江苏处理和对照处理CK。每个小区面积200m2，3次重复，共12个小区，随机排列。2019年1月5日整地，施入45%含量（N15-P15-K15）复合肥70kg/667m2作基肥。马铃薯于1月10日播种，下地前将种薯用40%福尔马林200倍液进行消毒;定植密度4100株/667m2。3月16日喷施75%代森锰锌水分散粒剂1000倍液防治1次晚疫病。5月29日收获，种植管理与常规管理一致。

1.2 测定项目与方法

保温性调查，测量膜下10cm的土温，选取当日10∶00进行。抗裂性调查，覆膜后20d、50d、75d分别观测地膜破损程度。马铃薯生育期及生长情况调查，从覆膜开始持续观察马铃薯的出苗情况、生育进程，以及马铃薯生长发育的形态指标。马铃薯产量调查，收获期采用3点取样，称鲜重计产。地膜降解情况，马铃薯收获当天观察并记录地膜降解速度及强度，地膜降解分为3级：1级，完全降解（地膜完全丧失拉伸力，残留片面积小于10cm2）;2级，半降解（地膜拉伸长度小于1cm，残留片面积在10～20cm2范围内）;3级，未降解（地膜拉伸长度大于1cm，残留片面积大于40cm2）。

2 结果与分析

2.1 马铃薯生育进程调查

由表1可知，在播期相同时，不同覆膜条件下马铃薯的生育进程不同，其中，CK比其他3个生物降解膜生育期要早2～3d;但后期不同覆膜条件下生育进程接近。

2.2 不同地膜保温性调查

根据4种处理地下10cm及地表温度观测结果，在3次观测时点的地下10cm温度高低顺序为：CK>M荆门>M云南>M江苏;地表温度高低顺序为：CK>M荆门>M云南>M江苏。2组观测数据趋势一致，即就保温性而言，CK最好;M荆门其次;M云南、M江苏相对差一些（见表2）。

2.3 不同地膜抗裂性调查

从表3可知，M江苏抗裂性能最好;CK抗裂性能最差，覆盖95d后（4月15日左右）基本全裂，破损率接近98%。

2.4 不同地膜降解性能调查

在5月29日马铃薯收获后观测结果，M荆门降解性能最好，未降解率仅8.3%，M云南降解性能其次，CK使用后无法顺利降解（见表4）。

2.5 不同地膜使用中马铃薯产量调查

由表5、表6、表7，运用单因素方差分析得出，F值5.596>F0.05（3，8）[4.07]，即表示此試验中不同样本间有显著差异。因此，可以推定4种不同处理对本试验中马铃薯的产量有显著影响。究其原因，在种源和生产管理一致的基础上，马铃薯的产量差异主要由于覆盖地膜不同，生长发育中温光条件不一样导致的。

结合2.2可知，CK保温性最好，而最终产量M荆门最高，即M荆门透光性能更好。而且，综合各影响因素来分析，使用M荆门对马铃薯的增产效果最好，CK其次。

3 小结

降解膜降解性能明显优于普通农用PE地膜，能在一个生产周期内基本完成降解，对土壤环境的破坏影响较小，对减少农业“白色污染”具有积极意义。

不同降解膜对马铃薯的增产效果差异，主要取决于降解膜的保温性和透光性。本试验中湖北光合生物科技有限公司生物降解膜保温性、透光性以及降解性综合表现较好，对马铃薯的增产效果明显，在生产中可以大面积推广使用。

生物降解膜的降解情况也与其太阳暴晒程度有一定关系，即后期埋入土壤中的膜片较少能降解，而暴露于土壤外的均降解完，这个因素此试验中没有体现，尚需进一步研究。

作者简介：

甘国平（1980-），男，农艺师。研究方向：农业技术推广。