毯苗机插生物降解地膜覆盖在太湖地区优质粳稻上的应用效果

史 平 李晓峰 庄 玮 凌学林 尤 娟 杨晨晨 洪楠楠

（1.昆山市农业技术推广中心 江苏昆山 215300；2.昆山市巴城镇农村工作局 江苏昆山 215300）

水稻覆膜技术自1978 年引入我国以来，主要应用于南方或北方一些缺水、高寒类型稻田和东北寒冷地区稻田[1-3]，有效地解决了南方冷浸田和低洼田，北方缺水、高寒类型稻田和东北冷寒稻区缺水、低温等问题，并达到了水稻增产增效的生产目的[4-6]。但近几年，减肥减药和农业面源污染越来越受重视，水稻生物降解膜覆盖技术能够有效地抑制杂草生长、节约劳动力成本，缓解农村劳动力短缺的问题，大幅减少农药使用，提高肥料利用率，符合水稻绿色高质高效生产。然而目前关于毯苗机插生物降解地膜对太湖地区优质水稻生长、生产成本等影响的研究较少。为此，通过在江苏（昆山）现代农业（稻麦）科技综合示范基地内开展田间试验，以达到“控水、减肥、减药、减少地膜污染”的目标，集成一项清洁化、高产、高效的水稻栽培技术。

1 材料与方法

1.1 供试地点

试验于2021 年、2022 年在江苏省（昆山）现代农业（稻麦）科技综合示范基地进行，土壤类型为黏土，地力中等偏上（前茬小麦产量为5 400.0 kg/hm2左右）。

1.2 供试材料

供试水稻品种为南粳46。供试生物降解地膜由浙江宜葆生物科技有限公司生产，宽度为1.9 m、厚度为0.01 mm。

1.3 试验概况

5 月20 日播种，播量43.1 kg/hm2，采取“基质+无纺布+机械播种+暗化立苗”的方式育秧，秧龄20 d；6 月10 日移栽，采用插秧机改装而成的机插秧覆膜一体机，插秧机为“洋马VP6G”型，行距为30 cm、株距为16 cm，每穴4～5苗。水稻一生施用茂施缓释掺混肥（N∶P2O5∶K2O 为26∶10∶15），折合纯氮270.0 kg/hm2。共设置2 个处理，处理Ⅰ为生物降解膜覆盖处理，处理Ⅱ为不覆膜处理，每个处理面积为2 000.0 m2，不设重复。

1.4 农药使用情况

覆膜处理不使用任何封闭药剂和除草药剂，不覆膜处理正常使用除草药剂（两封一杀）。其他病虫害按照当地植保部门统一进行防治。

1.5 测定项目与方法

1.5.1 生育特性 分别记载播种期、移栽期、抽穗期、成熟期，并在齐穗期量取株高、剥查节间数。

1.5.2 茎蘖动态 移栽后7 d 确定基本苗后，每个品种定点选择20 株，分别于拔节期、抽穗期、成熟前调查群体茎蘖数和穗数。

1.5.3 产量 收获前每个小区5 点取样20 穴测定亩穗数；并将全部稻穗装进网袋，风干后脱粒、去杂质（不去空瘪粒），求出20 穴的总粒数，从而求得每穗粒数；用水漂法去除空瘪粒，求结实率；称量1 000 粒实粒样本（干种子），重复3 次（误差不超过0.05 g）求得千粒重。成熟期每个小区单独全部收获计实产。

1.5.4 稻田草害情况 在7 月20 日左右调查覆膜处理和对照不覆膜处理田常见杂草发生数量。随机选取10 个1m2的区域，记录鸭舌草、水苋菜、稗草、千金子、丁香蓼等杂草数量。

1.6 统计方法

运用Microsoft Excel 2016 和DPS 软件进行数据的录入、整理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 产量及产量结构

由表1 可知，覆膜处理较不覆膜处理2 年平均增产34.5 kg/亩、平均增幅为5.0%，差异显著。从产量结构来看，覆膜处理较不覆膜处理有效穗数平均多1.04 万穗/亩，平均增幅5.0%，差异显著；覆膜处理较不覆膜处理每穗粒数平均减少5.5 粒，降幅4.4%；覆膜处理较不覆膜处理千粒重平均增加1.1 g，增幅3.8%；覆膜处理较不覆膜处理结实率略有提高，但增幅不显著。说明覆膜处理较不覆膜处理能提高有效穗数、结实率和千粒重，而每穗粒数略有下降。

表1 2021-2022 年不同处理对南粳46 产量及产量结构的影响

2.2 茎蘖动态

由表2 可知，覆膜处理和不覆膜处理均能够在拔节期达到高峰苗，抽穗期达到预期穗数苗。覆膜处理在拔节期、抽穗期、成熟期的苗数均高于不覆膜处理，苗数高出0.7 万～1.3 万/亩。覆膜处理的成穗率较不覆膜处理略高，增幅在2.2%～2.6%，差异不显著。

表2 2021-2022 年不同处理对南粳46 茎蘖动态的影响

2.3 生育特性

由表3 可知，覆膜处理较不覆膜处理的拔节期、抽穗期、成熟期分别提前2～3 d、2～4 d、4～5 d，全生育期缩短4～5 d。而覆膜处理的株高较不覆膜处理均有所降低，2 年分别降低5.3 cm 和4.5 cm，降幅分别为5.1%和4.3%。说明覆膜处理能缩短生育期和降低植株高度。

表3 2021-2022 年不同处理对南粳46 生育特性的影响

2.4 杂草情况

由表4 可知，覆膜处理下每平米千金子、稗草、莎草、水苋菜、丁香蓼和鸭舌草数量都明显少于不覆膜处理，2 年平均降幅分别为60.3%、34.6%、32.9%、51.0%、56.0%和46.3%，均有显著控制效果。杂草总量上覆膜处理较不覆膜处理2 年每平米分别减少3.35 株和3.37 株，降幅分别为49.9%和46.1%，说明覆膜处理能大幅降低杂草发生量，效果显著。

表4 2021-2022 年不同处理对稻田杂草发生的影响

2.5 成本和效益

由表5 可知，2021-2022 年覆膜处理较不覆膜处理产值分别增加91.4 元/亩和122.1 元/亩，因为覆膜处理较不覆膜处理产量高。从生产成本来看，覆膜处理主要是增加了地膜和农机作业费，2 年平均分别增加了350 元/亩和75 元/亩；农药、人工、灌溉费用均较不覆膜处理有所下降，2 年平均分别降低了42.5 元/亩、160.0 元/亩和20.0 元/亩。从效益来看，2021-2022 年覆膜处理较不覆膜处理效益分别降低了128.6 元/亩和62.9 元/亩，这主要是由于地膜成本较高所导致的。

表5 2021-2022 年不同处理对水稻生产及效益的影响

3 讨论与结论

从产量结构来看，生物降解膜处理能增加有效穗数、结实率和千粒重，平均增产5.0%，增产显著，说明生物降解覆盖可以促进分蘖发生，提高灌浆结实期养分供应效率。从生育特性来看，生物降解膜覆盖处理水稻全生育期可缩短4～5 d，且能有效降低植株高度，说明生物可降解膜覆盖可在一定程度上促进优质粳稻提早成熟和壮秆稳产，这可能是因为生物降解膜覆盖后提高了优质粳稻全生育期的有效积温，提高了肥料利用率，加快了水稻叶龄进程。从杂草发生来看，生物降解膜处理可有效抑制杂草的发生，不需要施用任何除草剂，大大降低了水稻人工除草成本，减少了农药污染。从成本效益来看，生物降解膜覆盖主要降低了人工除草成本，且减少了除草用药和灌溉成本，与此同时机插效率的降低，增加了机械作业费和地膜的成本，反而增加了每亩平均成本，但在人工短缺的太湖地区可以缓解劳动力不足的问题。

从2 年试验示范来看，毯苗机插生物降解地膜还存在诸多问题，一是插秧机换行间隔的地方地膜未能覆盖，地膜空隙处仍有杂草发生，需改进装置宽度，增加地膜门幅；二是生物降解膜机插成本较高，每亩增加100 元左右；三是生物降解膜机插对插秧田块要求较高，例如田块平整度要高，耕作层不宜过深，插秧时田块泥头不宜过烂，从而增加了整地成本；四是生物降解膜机插速度较慢，大面积推广还有一定难度。