氧化生物双降解生态地膜在花生种植中的试验研究

陈兰鹏 张希丽

（1.莒县农业农村局 山东莒县276500;2.临沂大学沂水校区 山东沂水276400）

普通地膜是重要的农业生产资料，在增加农作物产量、提高作物品质、调整农产品供给结构等方面发挥了重要作用，但随着普通地膜覆盖技术大规模的推广，普通地膜逐渐从“白色革命”变成了“白色污染”[1]。可降解地膜在自然环境中可分解成H2O和CO2，被植物吸收利用，能有效解决“白色污染”问题，但不同区域、不同作物对可降解地膜的裂解起始期、裂解速率、降解率等产品特性需求差异较大[2]。本试验旨在通过氧化生物双降解地膜在花生种植中的覆膜使用对比，筛选出适合临沂、日照等周边地区花生生育需求和栽培模式的可降解地膜。

1 材料与方法

1.1 试验地点及土壤条件

试验于2020年5月5日至9月30日进行，试验地块选在莒县安庄镇黑石沟村，该地块土地平整，土壤质地为沙壤土，土质疏松通透，地力均匀，肥力中等。

1.2 试验材料

天壮1号膜、天壮2号膜、天壮3号膜、天壮4号膜、天壮5号膜及普通地膜。天壮1～5号膜为山东天壮环保科技有限公司生产的氧化生物双降解生态地膜。

1.3 试验方法

本试验共设置7组处理，分别为天壮1号膜、天壮2号膜、天壮3号膜、天壮4号膜和天壮5号膜5组处理及2组对照处理（不覆膜和普通膜）。每个处理为1个试验小区，每个小区长度8 m，每小区种植4垄花生。采取随机区组设计，3次重复。每小区设置1组温度计，温度计的感温球分别埋设于地下5 cm、15 cm及25 cm深的土壤中。

花生栽培和种植管理采用当地种植习惯，地膜铺设采用人工铺膜的方式；田间管理方法同当地农事操作习惯；播种时间、方法、品种、施肥等一切措施与对照相同。覆膜之前进行杂草的防治，避免试验过程中产生大量杂草。

1.4 调查记录项目

1.4.1 土壤温度监测项目 覆膜当天为第1天，每10 d进行一次监测,每次监测分别在监测日的6:00和16:00进行。

1.4.2 土壤水分监测项目 覆膜当天为第1天，每20 d进行一次监测，在监测日的6:00和16:00各取一次土样。采用双对角线法5点采样，5点采样量基本一致，共计采样量1200 g,分小区将同一深度的土样混装于一个封口袋内，并尽快进行含水量测定。

1.4.3 氧化生物双降解地膜降解性能监测项目 在每个小区随机选定3个1 m×1 m的区域作为降解现象观测点，每10 d观测一次,记录该区域内裂孔的直径和数目,在作物收获时，进行手撕拉力测试以监测降解膜表面的脆裂程度。

1.4.4 花生生长发育情况调查项目

（1）形态指标。每小区随机选取10株花生记录其农艺性状，测定主茎高度、侧枝长度、分枝数、总结果数及饱果数。

（2）产量测定。测产时采取人工收获测产的方式。以每个小区2垄作为小区产量，记入花生产量记录表。

2 结果与分析

2.1 氧化生物双降解生态地膜保温性能

氧化生物双降解生态地膜保温性能见表1。天壮2号膜、天壮3号膜在5 cm、15 cm、25 cm深度的土壤温度与普通膜相比几乎没有任何差异，天壮1号膜、天壮4号膜、天壮5号膜处理保温性能与普通膜差异也不明显。

表1 不同处理不同深度土壤温度测定统计

2.2 氧化生物双降解生态地膜保墒性能

氧化生物双降解生态地膜保墒性能见表2。天壮2号、天壮3号、天壮4号膜保墒性能与普通地膜相比差异不大，而天壮1号膜由于降解较早，保墒性能略低，但是所有覆膜处理均比不覆膜处理保墒性能好，覆膜能明显提高土壤的保墒性能。

表2 不同处理不同深度土壤含水量测定统计

2.3 氧化生物双降解生态地膜降解情况

2.3.1 覆膜20 d降解情况 天壮1～5号膜均保持完整，未发现降解现象。覆膜30 d后，天壮1号开始出现少量鱼眼及裂口，拉力稍有下降，其他处理降解地膜整体完好，未出现明显的降解现象。

2.3.2 覆膜50 d降解情况 天壮1号垄侧严重碎裂，紧贴地表，部分完全降解，消失不见，垄背花生遮挡的部分仍保持一定的强度；天壮2号和天壮3号出现少量鱼眼和裂口，地膜强度下降不明显；天壮4号未埋土的生物基材部分破裂严重；天壮5号降解速度稍慢于天壮4号。

2.3.3 覆膜90 d降解情况 天壮1号地膜已消失不见，天壮2号和天壮3号局部出现较大的裂口，手撕拉力也有下降，天壮4号和天壮5号垄侧碎裂明显，仅剩残留碎片，普通地膜几乎完好。

2.3.4 花生收获期降解情况 铺膜150 d后，天壮1号地表几乎无残膜，花生收获后花生秧上无地膜残留；天壮2号降解膜表面分布较大裂口，仍保持一定的拉力；天壮3号降解速度略快于2号，垄侧有明显碎裂部位；天壮4号和天壮5号配置膜两侧降解明显，埋土部位拉力明显下降。

2.4 花生农艺性状及产量测定

2.4.1 花生农艺性状 由表3可知，覆盖氧化生物双降解生态地膜与覆盖常规地膜的花生在主茎高、侧枝长、饱果数、总结果数及结果枝数5个指标有一定差异，其中天壮1号、天壮4号各项指标稍高于常规地膜，天壮2号、天壮3号、天壮5号各项指标低于常规地膜；覆盖氧化生物双降解生态地膜与覆盖常规地膜的花生比不覆膜花生的主茎高、侧枝长明显减小，饱果数、总结果数减少，天壮2号、天壮3号膜处理的主茎高、侧枝长同不覆膜差异明显，天壮1号、天壮4号膜处理的主茎高、侧枝长同不覆膜差异较小，分析认为是由于地膜降解较早造成的。

表3 花生农艺性状统计调查结果

2.4.2 花生产量 每个小区实收面积为17 m2（5.0 m×3.4 m），测定小区荚果产量，并折算亩产。由表4可知，覆膜后，花生产量增幅明显，其中增加超过10%的处理有普通膜、天壮2号膜、天壮3号膜、天壮4号膜，且覆盖天壮3号膜的花生比覆盖常规地膜的花生增产0.16%。

表4 花生产量

3 结论

3.1 增温保墒方面

氧化生物双降解生态地膜可满足花生地膜的铺设要求，且保温、保墒性能良好，能满足花生生长需求。

3.2 降解性能方面

花生收获时，5种型号的氧化生物双降解生态地膜降解明显，达到了治理“白色污染”的目标。

3.3 花生产量方面

覆盖天壮3号膜的花生比覆盖常规地膜的花生增产0.16%。因此，天壮3号膜更适合在临沂、日照及周边地区花生栽培上推广应用。