废旧地膜残留对玉米生产的影响探究

马俊祥

（广河县国家绿色农业发展示范区工作指导中心，甘肃广河 731300）

旱作农业发展迅速，全膜双垄沟播栽培技术实现适宜种植区全覆盖，使得农作物的产量得到大幅度提高，并且获得了显著的经济效益。然而，农用塑料地膜是一种高分子碳氢化合物，在自然环境条件下难以降解。随着地膜栽培年限的延长，耕地土壤中的残膜量会不断增加。残留地膜在土壤中形成隔层，阻碍作物根系吸收水肥，进而影响生长发育，引起农作物的减产。开展废旧地膜残留对农作物产量影响的试验，能够准确掌握废旧地膜残留对农作物产量影响的科学数据，为进一步克服农作物的减产提供基础资料。

1 材料与方法

1.1 试验地点

在广河县城关镇十里墩村的一块承包地开展废旧地膜残留对农作物产量影响的试验，该地块具有区域代表性，肥力差异较小，是水平梯田，海拔2 184 m，年降雨量395 mm 左右，无霜期137 d，土壤类型为黑垆土山地黑麻土。

1.2 试验时间

2020 年4 月1 日—10 月20 日。

1.3 试验材料

选择地膜为兰州金土地1.2 m×0.01 mm 地膜，玉米品种为抗性优良、品质良好的农华206。

1.4 试验设计

试验设5 个处理（每667 m2地膜残留量分别为6 kg、15 kg、30 kg、45 kg、60 kg），3 次重复，另安排对照地块（不添加残膜），小区面积100 m2，各小区以田埂分隔，边界清晰，并制作标示牌。各处理残片面积分别为50 cm2（占残膜量30%）、100 cm2（占60%）、300 cm2（占10%），与土壤充分混合后，均匀埋入地下0～30 cm的土壤层，采用机械进行统一耕作。

1.5 田间管理

试验田采用机械耕作方式，每667 m2种植5 000 株。各试验分区指定专门的农技人员进行统一管理，所播种种子为同种同批次，施肥、施药均同步展开，试验田操作要求基本一致，并做好相关记录。

1.6 试验数据调查

调查记录各处理玉米的生育时期和生育期，观察不同生育期作物形态，记录玉米农艺性状，收获后统计各小区玉米产量，并折算为每667 m2产量。

为了解试验地地膜残留状况，在播种前进行试验地地膜残留状况调查，记录每一小区的地膜残留情况，每个小区采取3 点取样法进行取样，每个样点大小为1 m×1 m。以土壤深度30 cm 为取样区间，挑取其中残膜，按照残膜大小＜25 cm2、20～100 cm2、＞100 cm2分别统计每个样点的残膜数量及质量，并对试验地各小区土壤理化性状进行初步测定。

2 结果与分析

2.1 残膜对玉米农艺性状的影响

从表1 可以看出，残膜对玉米出苗情况影响明显，随着残膜量的增加，玉米出苗率越来越低，特别是处理5比对照组每667 m2株数少518 株；从表2 可以看出，残膜量对玉米生育期影响不明显，相差1～2 d；从表3 可以看出，残膜对玉米苗期和拔节期影响明显，但在抽雄期、孕穗期、成熟期没有明显影响。从表4 可以看出，残膜对玉米株高、穗位高、穗长没有明显影响，但对秃顶长和茎粗有明显影响，秃顶长随着残膜量的增加而逐渐增大，茎粗随着残膜量的增加而逐渐变小，尤其是处理5与对照差异较大。

表1 作物出苗率记载表

表2 作物生育期记载表

表3 不同生育期作物形态观测记录表

表4 作物性状田间记载表 单位：cm

2.2 农膜残留量与作物产量的关系分析

从表5 可以看出，对照组、处理1～5 的玉米平均每667 m2产量依次为814.7 kg、807.6 kg、788.3 kg、766.9 kg、746.5 kg、702.4 kg，结果显示对照产量最高，处理5 的产量最低，对照与处理5 产量差异显著。尽管对照与处理1、处理2、处理3 差异不显著，但可以看出随着残膜数量的增加，产量呈现下降趋势。

表5 作物的经济性状及产量表

2.3 农膜残留量对土壤理化性质的影响

从表6 和表7 可以看出，残膜的隔离作用对土壤的理化性状造成不同程度的影响。添加残膜后（表6 和表7 数据对比），土壤容重增加、孔隙度和含水量降低，有机质和全氮、全磷、全钾含量均下降，pH 升高；随着残膜数量的增加（表7 中处理1～5 进行对比），土壤容重增加、孔隙度和含水量降低，有机质含量下降。

表6 添加残膜前土壤理化性状测试结果表

表7 作物收获后土壤理化性状统计表

3 结论

残膜对玉米生长发育具有一定的影响，残膜越多，玉米受影响越大。玉米生长前期（如苗期）受残膜影响明显，生长后期残膜对玉米影响逐渐减弱，这是由于玉米生长后期强壮且抗逆性强，能够将残膜危害降到最低。残膜对玉米产量的影响不显著，但可以看出随着残膜数量增加玉米产量呈下降趋势。残膜的隔离作用对土壤的理化性状造成不同程度的影响。随着残膜数量的增加，土壤有机质含量下降，土壤容重不同程度增加，降低了土壤吸水、保水能力，使土壤的物理性能得不得充分发挥。随着残膜数量的增加，土壤保水能力逐步降低。