半干旱区地膜利用次数试验研究

郑彩霞，陈彩霞，赵宝勰，李雨阳，杜世坤，师学豪

白银市农业科学研究所，甘肃 白银 730900

地膜覆盖作为一项有效的农业增产技术，在我国有着较快的普及速度[1]。目前，我国已经成为世界上地膜覆盖栽培作物面积最大的国家[2-3]。随着地膜覆盖栽培作物面积的不断扩大，农田残膜污染问题日益严重，引起国内外学者的高度重视[4]。一年覆膜多年利用是减轻污染、减少耕作次数、节本增效，充分利用旧地膜的集雨、增温、保墒作用，提高抗旱能力，作物增产显著的栽培技术[5-7]。膜后穴播胡麻是白银地区地膜再次利用的主要形式，生产上有二膜、三膜、四膜胡麻多种方式，由于地膜利用一年后，有不同程度的损坏，究竟利用几次效益较好，目前尚无定论。为了探索地膜有效利用次数，为穴播胡麻生产及地膜科学利用提供科学依据，笔者在会宁县柴家门镇实施了地膜利用次数试验研究。

一、试验材料与方法

（一）试验处理与品种

供试品种：玉米用先玉335，胡麻用陇亚10号。试验共设三个处理：A：利用二次（即新膜玉米→二膜胡麻），B：利用三次（即新膜玉米→二膜玉米→三膜胡麻），C：利用四次（即新膜玉米→二膜玉米→三膜玉米→四膜胡麻）。

（二）试验设计与方法

试验采用随机区组设计，随机区组排列，重复三次。选择2015年新膜种植玉米，地膜保护较好的地块，小区长5.6m、宽5m，小区面积28m2，每小区4个带，小区间距0.5m。玉米用点播器点播，行距70cm、株距50cm，双株留苗，每亩保苗3800株；胡麻用穴播机穴播，行距15.6cm、穴距12cm，每亩播种3.56万穴、下籽5kg，基本苗35.6万。收获中间2带计产，并选取胡麻20株、玉米10株进行考种。

（三）试验地点与管理

试验设在会宁县柴家门镇鸡儿咀村，试验区海拔1 700m，平均气温7℃，无霜期135d，≥10℃的有效活动积温2 100℃，年平均降雨量350mm，年蒸发量1 700mm，年平均日照时数2 520h，光照充足，昼夜温差大，属半干旱地区。生育期内施肥、灌水等管理同大田。

二、试验结果与分析

结果统计整理见表2。

表2 地膜多次利用轮作模式试验结果统计表

（一）地膜不同利用次数对作物产量的影响

从表2看出，地膜利用四次的C处理周期总产量最高，达到1 937.4kg，年均484.4kg；地膜利用三次的B处理周期总产量次之，总产1 408.6kg，较C处理减产27.3%、年均469.5kg，较C处理减产3.1%；地膜利用两次的A处理周期总产量最低，总产仅805.0kg，较B处理减产42.9%、年均402.5kg，较B处理减产14.3%。同时看出随着地膜利用次数的延长，指示作物的产量相应逐渐降低，降低程度玉米大于胡麻，且减幅逐渐增大。第一次利用的新膜亩产玉米656.4～660.4kg；二次应用的旧膜亩产玉米609.4～611.9kg，较新膜减产7.3%；三次应用的旧膜亩产玉米530.2kg，较二次利用的减产13.2%。二次利用的旧膜亩产胡麻135.6～138.9kg；三次利用的亩产胡麻131.0kg，较二次利用的减产4.6%；四次利用的亩产122.8kg，较三次利用的减产10.1%。表明：随着地膜利用次数的增加，地膜的透光、增温、保墒效应逐渐降低，种植的作物产量相应降低，降低程度玉米大于胡麻，且降幅逐渐增大。

表3 不同利用次数对胡麻性状的影响

（二）地膜不同利用次数对作物性状的影响

从表3、表4看出，随着地膜利用次数的延长，种植的作物生育进程延缓，生育期延长，主要性状逐渐降低。指示作物玉米从地膜一次利用到三次利用，生育期由106d延长到127d、株高由74.1cm降低到55cm、穗长由20.4cm降低到18.8cm、穗粗由5.27cm降低到4.98cm、穗粒数由528粒降低到504粒、穗粒重由178g降低到162g、百粒重由31.7g降低到29.3g；指示作物胡麻从地膜二次利用到四次利用，生育期由166d延长到172d、株高由74.1cm降低到55cm、工艺长度由54.7cm降低到36.8cm、主茎分枝长由15.25cm降低到12.2cm、果层厚度由9.55cm降低到8cm、株粒数由117粒降低到83粒、果粒数由9.3粒降低到5.6粒、株粒重由0.85g降低到0.572g、千粒重由7.3g降低到6.9g。再次证明地膜利用次数增加，地膜的透光、增温、保墒效应逐渐降低。

三、地膜多次利用轮作模式对效益的影响

从表5看出，成本随着地膜利用次数的延长逐渐降低，地膜从利用二次到利用四次，年均成本从294.75元降到272.75元，分别降低15.42元与7.08元。效益以地膜利用三次的B处理最高，周期总产值3 164.28元，年均1 054.76元、周期总收益2326.38元，年均775.43元；地膜利用二次的A处理次之，周期总产值2 107.71元，年均1 053.86元，较B处理降低0.91元、周期总收益1 518.21元，年均759.11元，较B处理降低16.32元；地膜利用四次的C处理最低，周期总产值达到4 076.6元，年均1 019.19元，较A处理降低34.67元、周期总收益2 987.76元，年均746.94元，较A处理降低12.16元。产投比以地膜利用三次的B处理最高，达到3.78元/元；地膜利用四次的C处理次之，为3.74元/元，较B处理降低0.04元/元；地膜利用二次的C处理最低，为3.58元/元，较C处理降低0.16元/元。表明：白银不保灌区地膜多次利用以头茬新膜玉米—二茬残膜玉米—三茬残膜胡麻的轮作模式成本较低、经济效益最佳，是理想的节本高效少免耕轮作种植制度。

表5 不同利用次数对玉米性状的影响

三、试验结论与讨论

第一，地膜多次利用，多年地面地面覆盖，不仅能显著减少冬春季的土壤水分蒸发，提高作物播种时的土壤含水量，还可节省揭膜、铺膜、耕作等用工与地膜投入，是理想的节本增效循环利用技术。

第二，随着地膜利用次数的增加，地膜的透光、增温、保墒效应逐渐降低，地膜的破损度增大，种植的作物生育进程延缓，生育期延长，主要性状及产量相应降低，降低程度玉米大于胡麻，且降幅逐渐增大。二次应用的玉米产量较一次新膜的减产7.3%、三次应用的玉米较二次利用的减产13.2%；三次利用的胡麻亩产较二次利用的减产4.6%、四次利用的较三次利用的减产10.1%。

第三，半干旱不保灌区地膜多次利用以头茬新膜玉米—二茬残膜玉米—三茬残膜胡麻的三次利用模式为理想的节本高效少免耕轮作种植制度，种植成本较低、经济效益最佳。利用三次年均成本279.33元，较利用二次降低15.42元；年均产量可达469.5kg，虽较四次利用减产3.1%，但虽较二次利用增产16.7%；年均产值与年均收益分别达到1 053.86元与759.11元，较四次利用分别增加35.57元与28.48元、较二次利用分别增加0.9元与16.32元；产投比达到3.78元/元，较利用四次增加0.04元/元、较利用二次处理增加0.2元/元。