不同类型地膜在春花生生产上的应用试验
2022-03-26滕世辉
滕世辉
(临沂市河东区农业农村局 山东临沂 276034)
近年来,随着地膜覆盖技术的推广,聚乙烯地膜在我国大多数经济作物上得到普遍的使用。据统计,目前全国地膜使用量已经是20世纪80年代的200倍以上,并且仍呈增长趋势[1-3]。虽然地膜覆盖技术带来了可观的经济效益,但是由于聚乙烯材料的难降解性和超薄地膜的难回收问题,地膜“白色污染”日益受到社会各界的关注,近年更出现了地膜随风吹走影响高铁通行的事件[4-6]。随着土壤污染防治法的颁布实施和国家限塑令的出台,标准地膜推广和降解地膜的相关研究已经逐步开展[7-9]。目前国内外相关学者已在马铃薯[10-11]、玉米[12-14]、棉花[15-16]、番茄[17]上围绕标准地膜和降解地膜在产量和残留情况上做了大量的研究工作,对于花生产量和品质的影响研究也有少量实践[18-19],但是真正在实际生产上的推广研究未见报道。本研究通过大田对比试验和全生育期跟踪调查的方法,初步掌握了标准地膜和全生物降解地膜覆盖下春花生生长发育情况和对其产量构成因素的影响,并就不同类型地膜在春花生上的适用性和推广可行性进行了讨论。
1 材料与方法
1.1 试验条件
试验地点设在临沂市河东区汤头街道寇家屯村,年平均降雨量862 mm,年平均气温13.1℃,无霜期202 d,种植结构为两年三季,春花生和小麦玉米轮作。试验地块属于河东区丰川蔬菜种植专业合作社承包地,南北长85 m、东西长63 m,总面积0.5 hm2,沙壤土,有机质含量13.6 g/kg,水浇条件一般,涝能排。2020年种植小麦、玉米,玉米收获后预留春茬,2021年试验前统一耕翻并捡拾地块内残留地膜,地块内所有农事操作均按照当地种植习惯进行。
1.2 试验材料
花生品种:海花1号。
地膜类型:0.005 mm普通地膜、0.01 mm标准地膜、0.01 mm全生物降解地膜(弘睿生物)和0.01 mm全生物降解地膜(天野生物)。
由于2019-2020年已对部分降解地膜进行了适应性初筛,本试验只选取了表现较好的2种全生物降解地膜和1种标准地膜。另外,结合当地农户覆膜实际,选用最常用的0.005 mm普通地膜作为对照。
1.3 试验设计
试验共设4个处理(表1),每个处理0.1 hm2,自西向东顺序排列,四周设保护行。花生起垄种植,垄宽75 cm,垄距25 cm,4月20日播种并机械覆膜,行距28 cm,株距18 cm,双粒播种,用种量15 kg/亩,统一用40%辛硫磷乳油拌种。播种后覆膜前乙草胺封闭处理,肥料为50 kg复混肥,外加50 kg生物菌肥,自覆膜7 d后开始观察记录地膜降解情况,同时记录花生生长发育进程,9月12日统一收获测产,9月20日调查地膜残留情况,10月10日开展室内产量调查和分析。
表1 试验处理
1.4 调查方法
1.4.1 地膜残留情况 目前大量研究已证明,应用降解膜可以明显降低土壤地膜残留量,有效减少地膜对土壤的污染[20-21]。本试验前期也对可降解地膜对花生生产中的温湿度影响及诱导期长短进行了详细的调查[22],故此次只验证各种地膜残留情况是否与前期调查、国内相关研究结果一致,只调查地膜降解进程和最后残留情况。花生收获后,每个处理均匀选择5个样方开展残留情况调查,调查前对地上较大地膜碎片统一进行清理。
1.4.2 花生生长发育情况 播种后,根据花生生长情况适时开展生长发育情况调查,调查中随机选取花生100墩,对花生出苗、开花、下针情况开展调查,详细记录始苗日期、出苗率、始花日期、开花情况和下针数,以判断各类型地膜对花生生长发育的影响。
1.4.3 产量构成因素调查和产量计算 收获前,每个处理随机连续取样50墩,调查结荚数、双果数、单果数、三果数、空瘪数、总鲜重;调查完毕后,对50墩鲜果分别晾晒,待果仁水分降至9%后统一称量,并开展百果重、百仁重和出仁率调查,最终完成产量计算。
2 结果与分析
2.1 地膜残留情况
由地膜降解及残留情况(表2)可知,各处理地膜残留量和残留率均为B1最低,C1和C2无差异,CK残留率显著偏大。另外,根据花生生育期调查,C1和C2在花生开花期开始开裂,收获时均进入碎裂期,CK在收获期开裂,B1到花生收获只有轻微破裂。
表2 地膜降解及残留情况
2.2 花生生长发育情况
由花生生长发育调查结果(表3)可知,所有处理出苗率差异不明显,B1、C1和C2早一天出苗,CK出苗稍晚;各处理始花日期基本一致,CK开花晚一天,但同日期调查开花率明显低于其他3种地膜。另外,由于本次试验播种后墒情较适宜出苗,并且温度较常年偏高,各处理出苗情况较理想,而出苗后气温出现大幅波动,造成开花受到一定影响,特别是CK受到明显影响,开花率较低。
表3 花生生长发育调查结果
2.3 产量表现
由花生产量表现情况(表4)可知,C1产量最高,C2和B1产量无差别,CK产量最低;C2荚果数最高,CK次之,C1最少,但是C1双粒果数最多,占比最高,单粒果和空瘪果数最少,占比最低,CK空瘪果数最多;C1百果重、百仁重、双粒果出仁率和出仁重均最高,CK最低,B1和C2差异不明显。
表4 花生产量情况
3 结论
本次研究发现,0.01 mm标准地膜强度高,花生收获时只发生轻微破裂,易于清理回收,当季残留最少;0.005 mm普通地膜强度低,碎裂严重,当季残留最多;2种降解地膜花生收获时均进入碎裂期,比标准地膜难清理,造成当季残留量较多。全生物降解地膜和标准地膜对花生前期生长发育影响无差异,出苗、开花、下针比普通地膜稍早,同日期开花率比普通地膜高,说明标准地膜和全生物降解地膜花生生育期比普通地膜提前,与王书勤等的研究结论一致[23-25]。产量表现方面,虽然弘睿生物全生物降解地膜结荚数最少,但是双粒果比率、百果重、百仁重、出仁率均最高,单果率、空瘪率均最低,产量比普通地膜增产9.5%,比另外2种地膜增产6%以上,花生皮果外观观察,果皮发白发亮,商品性明显优于其他地膜;0.005 mm普通地膜产量最低,空瘪率最高,百果重和百仁重最低。
综上所述,0.01 mm标准地膜比普通地膜增产幅度较小,但地膜强度高,易于清理回收,当季残留量最低;天野生物0.01 mm全生物降解地膜产量与0.01 mm标准地膜相当,考虑其降解性能可以作为推广的重要产品;弘睿生物0.01 mm全生物降解地膜与普通地膜相比,既可以显著提升花生产量,又可以明显减少地膜残留,可作为防治地膜污染的主要产品。
4 讨论
本试验是在鲁南地区春花生上开展的初步研究,虽然田间操作均按照当地农户种植习惯进行,但试验结果必然受到花生品种和生育期天气影响,实际生产中应综合考虑花生品种特性和气候特点选择对应地膜产品。标准地膜易于清理回收,当季残留率最低,均是在试验研究的情况下完成的,如果没有完整的回收体系和良好的清理习惯,即使全部使用标准地膜也不能从根本上解决地膜污染。虽然本研究结果表明,全生物降解地膜比普通地膜均有增产效果,且当季残留率也低于普通地膜,但是由于其成本仍远高于普通地膜,农户接受程度很低,可以在经济效益较高的温室蔬果上优先推广使用,再逐步推向大田作物。