安定区生物降解膜不同种植模式比较试验

胡亚峰 王一之 武汉军 李继明 杨 莹

（定西市安定区农业技术推广服务中心 甘肃定西743000）

近几年来，面对地膜覆盖带来的环境污染问题，安定区积极应对，创新应用秸秆覆盖、保水剂、降解膜示范等多项环保增产技术，加大对各项新材料、新产品的试验示范，促进旱作农业可持续发展。 生物降解膜是一种新型的环保农膜， 在自然条件下可降解破裂，如能在生产中广泛应用，对改善环境和提高耕地质量都具有重要意义。 为进一步推动生物降解膜在安定区的推广应用， 笔者进行了生物降解膜不同种植模式试验，为大田推广应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验设在葛家岔镇清明村一农户的梯田地中，土壤类型为黄绵土，试验地海拔2 105 m，年平均降雨量360 mm，无霜期142 d，年平均气温6.3℃，≥10℃有效积温 2 239.1℃。 耕层土壤（0～20 cm）含有机质10.05 g/kg、速效氮 113 mg/kg、速效磷 14.6 mg/kg、速效钾145 mg/kg，试验地前茬为玉米，肥力中等，地力均匀。

1.2 试验材料

生物降解膜由兰州金土地塑料制品有限公司生产。 马铃薯品种‘青薯9 号’由甘肃定西百泉马铃薯有限公司提供。 玉米秸秆由当地农户提供。

1.3 试验方法

试验采用随机区组设计，5 个处理，3 次重复，小区面积 48 m2（4.8 m ×10.0 m），各处理如下。 B1：大垄无微沟覆膜种植；B2：大垄微沟覆膜种植；B3：双垄沟覆膜种植；B4：垄上短秸秆覆盖种植；B5：无垄平作种植（CK）。各处理种植密度52 500 株/hm2。重复间走道80 cm，外设保护行，于 2020 年 4 月 28 日播种，其他管理同大田。

各处理种植方法如下。 B1： 大垄无微沟覆膜种植，按垄面70 cm、垄高15 cm、垄沟40 cm 起垄覆膜播种。 B2：大垄微沟覆膜种植，按垄面70 cm，中间微沟5 cm、垄高15 cm、垄沟40 cm 起垄覆膜播种。 B3：双垄沟覆膜种植，选用厚0.012 mm、宽120 cm 黑色地膜， 按大垄垄面 70 cm、 垄高15 cm、 小垄垄面40 cm、垄高10 cm 起垄全覆膜播种。 B4：垄上短秸秆覆盖种植，按垄面70 cm、垄高15 cm、垄沟40 cm 起垄播种。 在垄上均匀覆盖2～4 cm 玉米短秸秆，覆土，秸秆用量 9 000 kg/hm2。 B5：无垄平作种植（CK），不起垄不覆膜种植。

1.4 调查项目和方法

（1）调查不同处理马铃薯生育期及各生育期农艺性状表现。

（2）土壤水分测定。 在出苗期、现蕾期、薯块膨大期，成熟期，各小区按0～20 cm 土层取样，用烘干法测定土壤含水量。

（3）产量。 收获时各小区单收计产。

（4）块茎生长状况。 观察块茎性状特征、块茎数目、单株块茎重。

2 结果与分析

2.1 不同种植模式对马铃薯生育期的影响

由表1 可以看出， 各处理以双垄沟覆膜种植处理生育期最长， 为152 d, 较大垄无微沟覆膜种植处理、大垄微沟覆膜种植处理、无垄平作种植（CK）推迟3 d 成熟，较垄上短秸秆覆盖种植处理推迟4 d 成熟。采用生物降解膜覆盖不同种植模式在安定区都能正常成熟。

2.2 不同种植模式对土壤含水量的影响

由表2 可以看出，在出苗期，以大垄微沟覆膜种植处理的土壤含水量最高，为13.58%，较无垄平作种植（CK）高2.4 个百分点；在现蕾期，以大垄微沟覆膜种植处理的土壤含水量最高，为14.38%，较无垄平作种植（CK）高2.32 个百分点；在开花期，以大垄微沟覆膜种植处理的土壤含水量最高，为14.57%，较无垄平作种植（CK）高2.0 个百分点；在块茎膨大期，以大垄微沟覆膜种植处理的土壤含水量最高，为15.17%，较无垄平作种植（CK）高2.19 个百分点；在成熟期，以大垄微沟覆膜种植处理的土壤含水量最高，为13.72%，较无垄平作种植（CK）高2.37 个百分点。

表2 不同种植模式对土壤含水量（0～20 cm）的影响

2.3 不同处理对马铃薯经济性状的影响

由表3 可以看出， 马铃薯株高以大垄微沟覆膜种植处理最高，为132.7 cm，较大垄无微沟覆膜种植处理、双垄沟覆膜种植处理、垄上短秸秆覆盖种植处理、无垄平作种植（CK）处理分别高7.3 cm、6.2 cm、4.4 cm、15.9 cm；单株块茎数以大垄微沟覆膜种植处理最多，为7.8 个，较大垄无微沟覆膜种植处理、双垄沟覆膜种植处理、垄上短秸秆覆盖种植处理、无垄平作种植(CK)处理分别多 0.5 个、0.2 个、0.7 个、1.5 个；单株块茎重以大垄微沟覆膜种植处理最多，为0.82 kg，较大垄无微沟覆膜种植处理、双垄沟覆膜种植处理、垄上短秸秆覆盖种植处理、无垄平作种植（CK）处理分别重 0.04 kg、0.09 kg、0.14 kg、0.20 kg；大薯率以大垄微沟覆膜种植处理最高，为70.7%,较大垄无微沟覆膜种植处理、双垄沟覆膜种植处理、垄上短秸秆覆盖种植处理、无垄平作种植（CK）处理分别高5.3 个、7.3 个、8.9 个、12.6 个百分点。

表3 不同处理对马铃薯经济性状的影响

2.4 不同处理对马铃薯产量的影响

由表4 可以看出， 马铃薯产量最高的是大垄微沟覆膜种植处理， 为36 461 kg/hm2， 较无垄平作种植（CK）处理高 7 644 kg/hm2， 增产率 26.5%； 其次是大垄无微沟覆膜种植处理，产量为35 469 kg/hm2，较无垄平作种植（CK）处理高6 652 kg/hm2， 增产率23.1%； 产量最低的是垄上短秸秆覆盖种植处理，为 31 073 kg/hm2， 较无垄平作种植 （CK） 处理高2 256 kg/hm2，增产率7.8%。 经对小区产量结果进行方差分析可知，F=9.65>F0.01=9.52， 各处理间差异极显著。

表4 不同处理对马铃薯产量的影响

3 讨论与结论

目前， 生物降解膜种类众多， 但大多数存在抗拉伸力度不够、 降解时间与作物生长期错位等问题， 影响了其在旱作区马铃薯栽培中的应用。 地膜的保墒增产效果已在安定区旱地马铃薯种植中得到了广泛的印证， 其栽培模式有垄上微沟、 全膜双垄侧播、 膜下滴灌、 膜上覆土等， 部分栽培模式已实现全程机械化， 具有技术的可靠性和稳定性。 将生物降解膜的保温增墒可分解性与不同栽培模式相结合， 降低普通地膜对环境和土壤的污染， 可提高旱作农业的生产能力。 试验选用生物降解膜覆盖， 大垄无微沟、 大垄微沟、 双垄沟、 垄上短秸秆、 无垄平作5 种种植模式，验证降解膜覆盖最佳栽培模式。试验结果表明，利用生物降解膜进行不同覆盖方式，以大垄微沟覆膜种植处理效果最好， 其单株块茎重为0.82 kg，大薯率为 70.7%，产量为36 461 kg/hm2，较无垄平作种植（CK）处理高7 644 kg/hm2，增产率26.5%。 因此，在生产中，可选用生物降解膜大垄微沟覆膜种植方式推广应用。