马铃薯高垄膜上覆土技术残膜回收利用试验

王 程，杨来胜*，郑有才，杨 磊，刘世海

（1.兰州市农业科学院/ 兰州市农业科技研究推广中心，甘肃兰州730030；2.甘肃省农业技术推广总站，甘肃兰州730020；3.甘肃省兰州市红古区农业技术推广中心，甘肃兰州730084；4.甘肃省榆中县农业技术推广中心，甘肃榆中730100）

为保墒抗旱，稳产增产，农业生产中普遍采用地膜覆盖栽培方法，其主要是保墒增温。但采收后的残膜因分解降解时间长，对环境的污染危害严重。很多残膜于土壤里长时间残留，会损坏土壤的团粒构造，减弱土壤的通透性，破坏土壤结构，使土壤肥力下降，“白色污染”已成为农业科技工作者亟待解决的问题[1，2]。

马铃薯地膜覆盖生产中通常采用3 种方法：第一种是先覆膜后破膜点播（以下简称破膜点种法）。第二种是先种后铺膜，待出苗后人工放苗（以下简称铺膜放苗法）。上述2 种方法共同问题是对地膜损伤大，地膜的回收难度大，效率低，成本高。在马铃薯收获后，大量地膜残留在土壤中，目前采用机械回收和人工捡拾效果都不理想[3-5]。第三种是高垄膜上覆土自动顶膜出苗法（以下简称膜上覆土法），是近年来研究推广的新技术，播种覆膜后，在地膜上覆土，薯芽顶膜自然出苗，充分利用了地膜保温保墒效果[6-8]。为了尽可能减少残膜对生态环境的破坏，实现可持续发展，开展马铃薯高垄覆土新技术的残膜回收利用试验研究。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地设在永登县武胜驿镇石门岘村，海拔2 400 m 左右，属半干旱半湿润的二阴山区。年平均降雨量340 mm，且60%～70%集中在7—9 月，年均气温4.3℃，无霜期80～100 d。试验田质地为中壤土，土壤肥力水平中等。试验地相对集中连片。

1.2 供试地膜

供试地膜为白色地膜，厚度0.01 mm。

1.3 试验设计

1.3.1 不同栽培方式对残膜回收率的试验 试验设3 个处理，分别是破膜点种法（A）、铺膜放苗法（B）、膜上覆土法（C），3 次重复，随机区组排列，每小区3行，面积216 m2。

残膜回收分采收时回收和人工捡拾回收，对回收的残膜除去秸秆杂草进行称重，同时对每小区人工捡拾的残膜将两端2 m（为机械作业起始长度）单独标记，分别进行称重，然后根据试验要求进行观测记载，并进行分析。

1.3.2 高垄覆土残膜回收用工量调查 试验设2 个处理，C1 为常规的膜上覆土采收方式，C2 为改进的膜上覆土采收方式，即在采收的同时，采收作业组后增加2 个地膜回收人员。以当地一个机械采收专业组每天0.67 hm2作业量为单位，分秋季采收捡拾和春季播种捡拾2 个阶段，进行残膜回收用工量调查。

2 结果与分析

2.1 不同栽培方式对残膜回收率的影响

从表1 可以看出，不同栽培方式残膜回收率从高到低依次为处理C、处理B、处理A，其中处理C（膜上覆土法）最高，回收率达到93.23%，较处理B、处理A 分别提高了27.71 个百分点和46.81 个百分点。小区残膜总重处理A（破膜点种法）最低，是由于播种时地膜被点播器切割而减少。Duncan"s 新复极差测验分析，处理C 对处理B、处理A 差异达极显著，处理B、处理A 之间显著，未达到极显著水平。处理C（膜上覆土法）在采收的同时回收残膜效果理想，简便易行。

表1 马铃薯不同栽培方式的残膜回收情况

2.2 残留地膜分布情况分析

从表2 可以看出，不同栽培方式残膜分布情况3 个处理两端残膜的重量接近，但占总残留膜的比例差异较大，从高到低依次为处理C、处理B、处理A，其中处理C（膜上覆土法）最高，达到81.26%，较处理B、处理A 分别提高了64.96 个百分点和69.45个百分点。处理C（膜上覆土法）的残膜主要分布在种植行的两端，中间部分较少，处理A 和处理B 的残膜分布比较均匀，这与大田操作观察的结果一致。

表2 不同栽培方式残留地膜分布情况

2.3 高垄覆土残膜回收用工量调查分析

从表3 可以看出，残膜回收用工量差异明显，改进方式用工大大降低，用工数由48.75 个/hm2降到7.5 个/hm2，节省用工84.62%。

C1（传统方式的回收方法）在采收时期因雇工紧张，地膜随意散落在田间，采收结束后再安排人员捡拾1 次。这时往往天气降温，地膜与土壤粘接，不宜捡拾，用工量增加，回收效果差。第二年开春播种时，对剩余的残膜再捡拾1 次。

C2（改进方式的回收方法）在采收的同时采收作业组后增加2 人，其中1 人跟随采收机，将整条拉出的地膜装于旧尼龙网袋中，另1 人重点对垄两端和剩余的部分捡拾，并将尼龙网袋堆放在两边地头，便于集中移出。用工量少，回收效果好。第二年开春播种时，对剩余的少量残膜再捡拾1 次。

表3 膜上覆土残膜回收用工量调查

3 结论与讨论

在生产过程中，高垄膜上覆土新技术便于地膜回收，从源头上降低回收的难度，降低了成本，提高了效率，主要包括以下3 个方面：一是膜上覆土技术保持了地膜的完整性，减轻物理破损，减少地膜的老化，保持强度，便于后期整条回收。在播种和出苗阶段，由于不经过破膜播种或破膜放苗，自动顶膜出苗。薯苗紧贴膜出苗，地膜破损少，减轻了地膜的老化。常规地膜覆盖栽培从播种到采收长达6 个月裸露在外，由于阳光的暴晒和风吹雨淋，导致地膜的老化和分化。高垄膜上覆土技术在地膜上压一层土后，“地膜田中不见膜”，减少了地膜的分化和老化。二是膜上覆土技术便于机械应用。膜上覆土技术从播种到采收全程的机械化应用，降低了对手工操作的依赖。覆土后土壤疏松，增加垄高，增加挖掘深度。在采收前进行打秧处理，除去了地膜上附着的大部分枝蔓。三是改进方式降低了地膜的回收成本。由于地膜的回收是与马铃薯采收同步进行，减少了劳动力。保持地膜的完整性和强度，便于后期的回收，提高地膜的回收率，一次回收率达到90%以上。