玉米地膜覆盖减量增效技术研究初报

王知跃，肖桂萍，徐传，张仙丽

（1.曲靖市经济作物技术推广站，云南 曲靖 655000；2.曲靖市兽药饲料监察所，云南 曲靖 655000；3.曲靖市农业环境保护监测站，云南 曲靖 655000；4.陆良县农业环境保护监测站，云南 陆良 655600）

地膜覆盖栽培具有提高土壤温度、保持土壤水分、抑制杂草生长、促进农作物生长等功能，从而提高农作物产量，但随着覆盖面积扩大和覆盖年限增加，大量的废旧地膜残留在耕作层土壤中难以降解，对土壤造成污染和损害，阻碍农作物根系正常生长发育、严重影响农作物对水分和养分的吸收利用，导致农作物减产和农产品品质下降，严重阻碍了农业可持续发展和高质量发展，本课题旨在通过改进农用塑料地膜覆盖方式和玉米种植方式，达到既能减少地膜用量和农田残留量又能取得较好经济效益和生态效益的目标。

1 试验材料与方法

1.1 试验地概况

试验安排在云南省曲靖市陆良县中枢街道县农业局基地进行，海拔1840m，年均温14.7℃，年降水量950mm，年均日照2200小时，供试土壤为山地红壤，肥力中上。

1.2 供试材料

供试玉米品质为靖单杂交一代种；供试农用地膜为本地产厚度0.01mm、幅宽80cm白色地膜和厚度0.01mm、幅宽40cm的白色地膜、黑色地膜。

1.3 试验设计

试验设4个处理，其中处理1：传统地膜覆盖种植方式，白色地膜平墒全覆盖，玉米播种于膜下；处理2：白色地膜起墒半覆盖，玉米播种于膜侧5cm沟内；处理3：黑色地膜起墒半覆盖，玉米播种于膜侧5cm沟内；处理4：以不覆盖地膜露地平墒栽培为对照（CK）。4个处理除地膜覆盖与否及覆盖方式、玉米种植方式不同外，其余栽培管理措施完全一致。采用小区试验，随机区组排列，3次重复，每小区面积33.33㎡，共12个小区。

2 结果与分析

2.1 不同覆盖方式对耕层土壤温度的影响

主要在气候及土壤温度较低的玉米生产前期观察对玉米种子发芽、出苗及苗期生长有直接作用的膜内、膜侧根际地温，对照观测露地地温，每点固定观测植株根际地下5～10cm深处温度。从附表1可看出：白色和黑色地膜半覆盖的处理2、处理3其膜侧地温不论阴天还是晴天均略低于全覆盖处理1膜内温度而比不覆盖露地对照地温明显要高。

2.2 不同覆盖方式对玉米根系的影响

从观察、调查数据分析：单株玉米平均总根数和总根重依次为处理2白膜全覆盖、处理3黑膜半覆盖、处理1白膜全覆盖和处理4对照，但差异均不大；从根系分布看：半覆盖膜侧种植玉米虽然种植于膜外侧，但由于植物的向化性作用玉米根系多偏向地温高、水分足的膜内侧伸展且外观发达粗壮，生活力强，黑根、老化根极少。

2.3 不同覆盖方式对玉米产量、经济效益和生态效益的影响

产量分析：经实收各小区全部产量称重，再标准取样晒干折算得出小区实际产量（详见附表3），经方差分析，本试验各处理间产量差异经F值检验达不到5%F显著水准，故采用对比设计分析法进行统计分析：白色地膜全覆盖处理1、白色地膜半覆盖处理2和黑色地膜半覆盖处理3玉米种植方式对实收产量影响差异不明显，但均明显高于不覆盖地膜露地种植玉米的处理4（CK），处理1、处理2、处理3比处理4（对照、CK）每亩分别增加产量72.94 kg、58.87kg和64.87kg，分别增12.07%、9.75%和10.73%；处理2、处理3比处理1每亩分别减产14.07kg和8.07kg，分别减2.07%和1.19%。

经济效益分析：按照当时当地玉米籽粒市场价2.2元/kg、地膜零售价13.5元/kg和全墒覆盖每亩用地膜6kg、半膜覆盖每亩用地膜3kg计算，处理1、处理2、处理3比处理4（对照、CK）每亩分别增加玉米产值160.47元、129.51元和142.71元，扣除增加的地膜覆盖成本81.00元、40.50元和40.50元后，实际每亩新增纯经济收益分别为79.47元、89.01元和102.21元。说明白膜半覆盖膜侧种植和黑膜半覆盖膜侧种植均比传统全墒覆盖种植新增纯收益高。

生态效益分析：白膜半膜覆盖膜侧种植和黑膜半膜覆盖膜侧种植用膜量比传统全墒、全膜覆盖种植方式减少50%，且旧膜易回收，经实测回收率可达98%以上，全墒覆盖膜下种植玉米方式由于在玉米生长期内会产生大量的气生根下扎到土壤中时穿透地膜，将大部分地膜牢牢固定于地面和玉米根部，极难回收，经实测花同样劳力和时间其回收率低至60%以下。

表1 不同覆盖方式对耕作层土壤温度及根系生长分布的影响

表2 不同覆盖方式对玉米主要经济性状及产量的影响

表3 不同覆盖方式玉米实收小区产量分析表

3 结论与讨论

玉米地膜覆盖栽培不论是全墒覆盖膜下种植玉米还是半膜覆盖膜侧种植玉米都能不同程度提高土壤温度、保持土壤水分、促进玉米根系发达和地上部分更好生长发育，在每亩有效穗数、每穗粒数、千粒重等产量构成因素方面都明显高于未覆盖地膜的露地栽培处理，从而都能有效提高玉米产量。

在玉米生产中，采用黑色地膜或白色地膜起墒半膜覆盖、膜侧种植方式与传统平墒全部覆盖膜下种植方式相比，能减少地膜使用量50%，产量分别降低1.19%和2.07%，每亩纯收益每亩分别增加22.70元和9.54元，对玉米产量、产值影响无显著差异，但每亩的纯收益却明显增高，同时还能降低田间地膜残留量38%左右，在亩产量略减又能保证纯收益不减的基础上还能有效减少地膜残留污染，实现经济效益和生态效益双赢，值得在高海拔、中低积温区域广泛推广应用。