全生物降解地膜在玉米生产中的应用试验*

吴 刚 葛红亚 周可明 陆群康 向文彬 叶飞华**

（1.浙江省湖州市农业科技发展中心，浙江 湖州313000；2.湖州田娘粮食专业合作社，浙江 湖州313009；3.浙江省湖州市南浔区农业技术推广服务中心，浙江 湖州313009）

随着地膜覆盖技术的广泛应用，田间残膜引起的白色污染越来越严重，给生态环境带来了严重的威胁[1～2]。全生物降解地膜可在自然环境条件下被微生物降解，有效解决农田白色污染问题[3]。为了研究全生物降解地膜在玉米生产中的应用效果，2020年我们开展了相关试验，现将试验结果总结如下。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试地膜为黑色全生物降解地膜（浙江家乐密园艺科技有限公司生产，宽1 m，厚10 μm）、普通黑色PE地膜（厚14 μm），供试玉米品种为天贵糯甜玉米。

1.2 试验方法

试验设在湖州田娘粮食专业合作社承包地块。试验地为黏壤土、肥力中等。试验设2种地膜（以普通黑色PE地膜作对照）、6种玉米种植方式，即6个处理，具体见表1。大棚直播栽培的，施商品有机肥190 kg/667 m2作基肥，人工覆膜，不施追肥，未采取措施防治病虫害，5月20日～6月6日采收；露地种植的，施45%三元复合肥15 kg/667 m2、商品有机肥120 kg/667 m2作基肥，分批机械覆膜，不施追肥，玉米大喇叭口期至抽雄期用20%氯虫苯甲酰胺10 mL/667 m2防治玉米螟，6月15日～7月11日采收。试验期间观察玉米不同种植条件下全生物降解地膜的降解情况、控草效果，及全生物降解地膜对玉米生长的影响。

表1 试验处理

5月24日，在露地水田旱作玉米覆盖全生物降解地膜处理小区的玉米大喇叭口期进行套养鸡试验，放养密度25～30羽/667 m2，以未套养鸡群作对照，观察套养鸡群对全生物降解地膜降解速度的影响。

2 结果与分析

2.1 玉米不同种植模式对全生物降解地膜的降解影响及全生物降解地膜对玉米生长的影响

（1）大棚水田旱作直播玉米：5月25日调查发现，处理1（覆膜后95 d）和处理2（覆膜后83 d）的全生物降解地膜仍较完整，田间杂草不多；全生物降解地膜碎裂期分别为6月28日和7月6日，盖膜至膜碎裂分别需129 d、125 d；9月中旬（盖膜后6～7个月）翻耕时发现，土壤中有少量农膜残片，但未缠绕翻耕机器。试验期间经观察发现，全生物降解地膜对玉米生长未产生影响。（2）露地水田旱作玉米：5月25日调查发现，处理3（覆膜后67 d）和处理4（覆膜后65 d）全生物降解地膜的韧性已明显变差，田间易滋生杂草，部分区域杂草长势较旺，玉米植株出现缺肥黄化现象；7月4～6日全生物降解地膜进入碎裂期，盖膜至膜碎裂约需107 d；7月上旬（盖膜后3.5个月）翻耕移栽水稻时，土壤中有极少量的农膜残片，未出现薄膜缠绕翻耕机器现象。在田间管理良好情况下，全生物降解地膜对露地玉米的生长影响较小；否则田间滋生杂草，影响玉米的生长发育。

2.2 套养鸡群对全生物降解地膜的降解影响

6月24日（盖膜后96 d，套养鸡群30 d）观察发现，未套养鸡群处理的畦面地膜进入裂解中期，全生物降解地膜有破裂但整体性较好，碎裂期为7月5日，盖膜至膜碎裂需107 d；套养鸡群处理的畦面残膜剩余不足50%，部分畦面已没有残膜，全生物降解地膜的碎裂期为6月20日，盖膜至碎裂需92 d。套养鸡群处理较不套养鸡群处理全生物降解地膜的碎裂时间缩短了15 d。

2.3 泥中膜与畦表面膜的降解时间差异

6月24日调查发现，处理5（4月6日覆膜，盖膜后79 d）的畦面地膜破口较多，破口处杂草较多，全生物降解地膜进入裂解始期，碎裂期为7月18日，盖膜至膜碎裂需103 d；压在泥土中的全生物降解地膜已进入裂解后期、呈小碎片状，碎裂期为6月15日，盖膜至膜碎裂需70 d。泥中膜较畦表面膜的碎裂时间缩短了33 d。

2.4 田间杂草对全生物降解地膜应用效果的影响

试验期间连续下雨，部分露地玉米于3月21日翻耕整地后覆膜，3月31日直播玉米，播种时间较正常露地玉米推迟了10 d，其全生物降解地膜的碎裂期为7月8日，盖膜至膜碎裂需99 d，较正常田块缩短8 d；因玉米播种较晚，促进了杂草生长，进而加速了全生物降解地膜的破裂和降解，影响了玉米的生长。另外，玉米生长前期黑色降解膜可助控草，生长中期进行清沟并在膜上培土至畦面亦可助控草，玉米采收后无需回收地膜，既促进了地膜降解又实现了控草目的。

2.5 全生物降解地膜与普通PE地膜的应用效果比较

5月25日田间观察发现，处理5（盖膜后49 d）的全生物降解地膜少量破裂，处理6（盖膜后49 d）的普通PE地膜极少破裂，两处理的田间杂草量差异不明显，玉米生长的差异也不大；6月24日调查，处理5（盖膜后79 d）的全生物降解地膜破裂较多，已进入裂解期，处理6（盖膜后79 d）的普通PE地膜基本完好，破口较少；7月14日调查，处理5的田间杂草较多，处理6的田间杂草较少，两处理的玉米生长差异不明显；7月18日，处理5的全生物降解地膜进入碎裂期，盖膜至膜碎裂需103 d，处理6的普通PE地膜仍较完整。

2.6 不同地膜对玉米生育期、产量和经济效益的影响

观察发现，除了杂草较多的田块覆盖全生物降解地膜后玉米的产量下降明显外，全生物降解地膜对玉米的生长影响不明显。不同地膜对玉米生育期、产量和经济效益的影响见表2。

由表2可知，处理5、处理6的玉米生育期无差异；处理5的玉米鲜穗产量871 kg/667 m2，产值2 787元/667 m2，扣除种子、肥料、人工、土地租金等成本2 559元/667 m2，净收入228元/667 m2，玉米产量、产值、净收入分别较处理6（ck）减少15 kg/667 m2、48元/667 m2、133元/667 m2。普通PE地膜因回收不彻底对土壤生态有长期破坏作用，综合考虑生态效益和经济效益，建议使用全生物降解地膜。

表2 各处理玉米的生育期、产量和经济效益

3 小结与讨论

栽培措施及环境影响全生物降解地膜的降解速度，降解速度表现为露地快于大棚、套养鸡群快于未套养鸡群、泥土掩埋快于土表、杂草多快于杂草少；不同地膜对玉米生长、产量以及经济效益影响不大；全生物降解地膜的碎裂期基本满足本试验玉米生长的要求，但始裂期偏早，覆膜约2个月时全生物降解地膜的韧性和抑草效果明显变差，部分田块杂草较多，影响玉米生长；全生物降解地膜的横向抗拉伸强度不够，机械铺膜、覆膜后受杂草挤压易纵向开裂，影响覆膜效率、覆膜质量和抑草效果。