不同类型地膜在夏花生上的应用效果对比试验

王兰先 王永显 孙亚萍* 隋芳芳 杨铭鑫 颜庆阳

（1青岛市农业技术推广中心，山东青岛 266071；2青岛城市农人农业科技有限公司，山东青岛 266109）

地膜具有增温、保墒、改善田间小气候和土壤环境、促进土壤养分转化、提高肥料利用率，最终促进作物早发壮苗、早熟、高产、优质，从而大大提高作物产量和收益的作用[1]。然而，传统农业生产中使用的普通地膜主要成分为聚乙烯（PE），在自然状态下难以降解，且大多采用非国家标准超薄地膜，不易回收，导致农田残膜逐年累积，影响农业生态环境，局部地区甚至造成严重的“白色污染”现象，制约了土地的持续利用和生产发展[2]。因此，有效解决地膜残留问题意义重大。笔者认为，解决地膜残留问题有3个途径：一是全生物降解地膜替代，优点是在地膜完成其功能后，在土壤微生物和光热氧化作用下经过一段时间可逐渐降解为CO2和H2O，对环境无毒无害[3]；二是源头减量，通过种植结构调整减少地膜覆盖面积；三是残膜机械回收，推广国家标准地膜，厚度加大，便于捡拾和机械回收。

2020年笔者在青岛地区开展了不同类型地膜覆盖栽培夏花生的效果对比试验。现将试验结果总结如下。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验田位于青岛市莱西市姜山镇于旺庄村兄弟家庭农场，地处温带半湿润季风气候区，四季分明，干湿显著，雨热同季。年平均气温14.3℃，年温差较小；最高气温30.9℃，最低气温-9.2℃；年平均降水量732 mm。试验田土质为砂姜黑土，土壤有机质含量平均为1.15%，地块成方连片，地势平坦，土壤类型一致，肥力均匀，排灌方便。

1.2 试验材料

选取3种全生物降解地膜、1种国家标准地膜和1种非国家标准聚乙烯（PE）地膜，具体情况见表1。

表1 参试地膜基本情况

1.3 试验设计

试验设6个处理，即5种不同地膜及露地不覆膜作对照（CK），3次重复，共18个小区，随机区组排列，小区面积60 m2，四周设保护行。起垄种植，垄距95 cm，垄面 35 cm，垄高 20 cm，每垄 2行，株距为10 cm，每穴播种1～2粒，播种深度为5 cm，播种密度为12万穴/hm2。

1.4 田间管理

试验时间为2020年7月1日至10月15日。花生品种为白沙（308）。机械覆膜，覆膜与播种同时进行。播种时施底肥复合肥（15-15-15）1 200 kg/hm2、有机肥750 kg/hm2。生长期内无灌溉，主要靠自然降雨，试验期间降雨量为311.1 mm（数据来源于莱西市气象局）。播种时膜下使用除草剂33%二甲戊乐灵，田间病虫害统一飞防2次，分别在团棵期（喷施35%苯醚·嘧菌酯悬浮剂+70%吡虫啉水分散粒剂）和花针期（喷施35%苯甲·咪鲜胺水乳剂+5%氯氰菊酯乳油）。收获时有少量叶斑病发生，以网斑病和黑斑病为主，无重大虫害和草害发生。

1.5 观测项目及方法

1.5.1 生育期观察记录。花生生育期以各小区50%以上植株进入该生育期为标准。

1.5.2 地温测试记录。采用HOBO自动地温测试探头记录地温数据，播种时埋于垄下10 cm处，每小区设2处地温测试点，共设36个地温测试点，分别设定 7：00、15：00 和 23：00 为温度采集时间点，花生采收前一并取出，电脑读取数据并整理。

1.5.3 花生产量及其指标统计。每个小区各定5个点，每个点取1 m2，分别收获，记录饱果数、秕果数、鲜果重等产量指标。通过小区5个点产量的3次重复折算公顷产量。

1.5.4 地膜降解情况调查。在花生生育期观察地膜降解情况并描述记录，花生收获时，按照《地膜降解分级指标》，观测记录各处理小区垄面上的地膜残留程度、残存地膜形态、收获后地膜缠结根部等情况。

2 结果与分析

2.1 不同类型地膜对花生生育期的影响

从表2可以看出，与露地不覆膜（CK）相比，0.010 mm国家标准地膜、0.010 mm全生物降解地膜和0.008 mm全生物降解地膜均提前出苗4 d，而0.006 mm全生物降解地膜和0.004 mm非国家标准地膜提前出苗2 d，说明地膜覆盖可以促进花生种子萌发，地膜越厚发芽越早；0.004 mm非国家标准地膜与露地不覆膜（CK）开花下针期表现一致，其他处理延迟2 d。较厚地膜降低了果针下扎速度，露地不覆膜（CK）有利于夏花生果针下扎[4]。

表2 不同处理花生生育期

2.2 不同类型地膜对地温的影响

夏花生生育期一般为100～115 d，全生育期土壤积温2 400～2 600℃。从图1可以看出，夏播花生全生育期106 d，0.010 mm国家标准地膜处理土壤积温最高，为2 510.95℃；0.006 mm全生物降解地膜处理土壤积温最低，为2 454.56℃，相差56.39℃，差异不大，说明夏花生覆膜栽培对土壤积温影响较小。

2.3 不同类型地膜对花生产量的影响

从表3可以看出，与露地不覆膜（CK）相比，只有0.004 mm非国家标准地膜处理有增产效果，增产率为9.06%。国家标准地膜和其他3种全生物降解地膜处理均表现减产，其中0.010 mm国家标准地膜处理减产幅度最大（22.08%），0.010 mm全生物降解地膜处理减产幅度最小（1.41%）。通过方差分析可以看出，只有0.004 mm非国家标准地膜和0.010 mm全生物降解地膜处理产量与露地不覆膜（CK）无显著差异（图2）。从饱果数、秕果数、总果数来看，地膜厚度越大，总果数越多，而秕果数也越多；露地不覆膜（CK）饱果率最高，虽然0.004 mm非国家标准地膜处理饱果率略低于露地不覆膜（CK），但产量高于露地不覆膜（CK）。由此得出，0.004 mm非国家标准地膜处理花生果数少，但是果大、充实饱满。

表3 不同处理花生产量及其构成因素

从表4可以看出，0.004 mm非国家标准地膜处理有效果针比例最高，超过露地不覆膜（CK），随着地膜厚度增加，有效果针比例降低，0.010 mm国家标准地膜处理有效果针比例最低。分析原因，在同样地块和生长环境下，秕果主要由生育天数决定[5]。0.004 mm非国家标准地膜较薄，果针下扎早且快，果实生育天数足。3种全生物降解地膜和国家标准地膜相对较厚，花生果针下扎较0.004 mm非国家标准地膜和露地不覆膜（CK）延后，未达到生育期的果实在收获后成为秕果，从而影响产量[6]。

表4 不同处理花生有效果针比例

2.4 不同地膜降解情况

从表5可以看出，在收获夏花生时，3种厚度的全生物降解地膜处理都出现降解和破碎化现象，厚度与降解级数成反比，0.006 mm和0.008 mm全生物降解地膜达到7级，0.010 mm全生物降解地膜较其他2种全生物降解地膜的可视碎片更大一些。收获时，全生物降解地膜处理花生秧上无地膜残留，0.004 mm非国家标准地膜处理花生秧上地膜残留明显。此外，在机械收获时0.004 mm非国家标准地膜处理出现地膜缠结根部现象。

表5 不同处理地膜降解状况

3 结论与讨论

试验结果表明，与露地不覆膜对照相比，国家标准地膜和3种全生物降解地膜处理产量均表现为减产。0.004 mm非国家标准地膜处理虽然增产，但是增产部分的经济效益不能抵消地膜购买、机械铺膜和残留地膜清除的费用，同时非国家标准地膜回收困难，残留地膜易造成土壤污染，这也正是国家严禁使用厚度小于0.010 mm非国家标准聚乙烯（PE）地膜的原因所在。

夏季气温较高，降水丰富，适宜夏花生生产，地膜覆盖改善栽培环境的2项主要优势条件即增温、保墒已不复存在[7]。夏花生不覆膜栽培既能节省用膜和回收成本，又能减少地膜残留对土壤的污染，并且提高花生秸秆饲料的安全性。统筹权衡社会、经济、生态效益前提下，青岛乃至胶东半岛地区夏花生适宜不覆膜（免膜）种植。