生物降解地膜在小京生花生上的应用
2024-05-07曾智勇陈银根章文斌任军凯张伟金杨天天梁定富
曾智勇,陈银根*,章文斌,任军凯,张伟金,杨天天,梁定富
(1.新昌县种植业技术推广中心,浙江 新昌 312500;2.新昌县和谐农产品专业合作社,浙江 新昌 312550)
小京生花生是新昌县的名特优农产品,为农产品地理标志产品,已有300多年栽培历史,其干果香甜,松脆爽口,油而不腻,色香味均好[1],多次荣获浙江省名牌农产品、中国国际产业博览会名牌产品等称号。2022年新昌县种植小京生花生1 600 hm2,产量4 000 t,产值1亿元以上。
地膜覆盖栽培可充分利用光、温、水等自然资源,增加农作物产出量,受到广大农户的普遍欢迎。从20世纪90年代开始,新昌小京生覆盖地膜栽培技术得到大力推广,年推广面积为1 500 hm2,对花生的增产增效较为明显,据吴旭江等[1]研究,小京生地膜覆盖栽培比露地栽培增产1倍以上。自然环境中聚乙烯或聚氯乙烯普通地膜很难分解,地膜残留物会对土壤结构造成较大破坏,阻碍作物根系生长和水肥吸收,进而影响到作物的品质和产量[2]。同时,随着耕地上废旧地膜残片的日积月累,对农田生态环境带来的“白色污染”不容忽视。本研究通过生物降解膜与普通地膜在小京生花生生产上对花生农艺性状、经济性状及产量的影响研究,为农户种植小京生花生选择地膜时提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验时间与地点
试验时间为2022年4—9月,试验地位于新昌县羽林街道白杨村东山岗,试验地属砂壤土,土层深厚,前茬为高粱,肥力中等。
1.2 材料
花生品种为小京生直立型品种,由新昌县小京生协会提供。
降解膜选择浙江家乐密园艺材料有限公司提供的生物降解膜。
1.3 方法
试验共设置5个处理,其中4个生物降解膜处理,普通PE地膜为对照(CK)(表1),采用单因素随机区组设计3次重复,共15个试验小区,小区面积2.3 m×8 m。
表1 试验处理设置Table 1 Experimental treatment
1.4 栽培管理
选取地块平整排水良好的地块,每667 m2施蚕砂350 kg,复合肥15 kg,硼砂1 kg,深翻30 cm,畦长8 m,畦面宽2 m,沟宽30 cm。4月30日播种,畦面覆盖地膜,戳孔播种,每畦播4行,每穴播2粒,株距35 cm。生育期内不进行中耕除草、追肥,因天气干旱,7月中旬至8月中旬每日下午喷灌2 h。按照当地花生栽培传统只治虫不治病。6月15日防治蚜虫,使用药剂为10%吡虫啉可湿性粉剂1 000倍液。
1.5 观测指标
观察记载播种期、出苗、生物降解膜裂解情况等;成熟后每个小区各取5穴10株,5个处理3次重复共取75穴750株,调查下针数、结荚数;花生收获后用电子秤实测小区产量(鲜果重),将小区内杂株和非试验因素引起的异常植株(如空秆)剔除,剔除株的产量以小区平均产量补回。
1.6 数据处理
采用WPS 2019进行数据整理;利用SPSS 22.0软件进行方差分析,采用新复极差法(Duncan)进行多重比较。
2 结果与分析
2.1 生物降解膜覆盖对小京生花生出苗的影响
5月17日和5月24日观察记录各处理出苗率情况(表2)。5月17日生物降解膜覆盖小京生花生出苗率均达50%以上;处理A1出苗率最高为77.4%,处理A3、A4较低,只有51.4%、51.1%;7 d后各处理出苗率均在90%以上,处理A3、A4仍较低,分别比对照低3.8和4.5百分点。分析比较不同处理间出苗率的差异,发现5月17日出苗率A1与A3、A4之间存在显著差异,5月24日出苗率均未检验出显著差异。
表2 不同处理对小京生花生出苗的影响Table 2 Effects of different treatments on seedling emergence in peanut variety Xiaojingsheng
2.2 生物降解膜覆盖对小京生花生结荚的影响
9月20日收获,各小区选取1穴2株植株,调查下针数和结荚数(表3)。生物降解膜覆盖结荚率均高于普通膜覆盖下的结荚率,处理A2的结荚率最高,为45.1%,但各处理间无显著差异。
表3 不同处理对小京生花生结荚的影响Table 3 Effects of different treatments on podding of peanut variety Xiaojingsheng
2.3 生物降解膜覆盖对小京生花生产量的影响
从表4可知,处理A1、A2、A4较对照表现为增产,处理A1最高,处理A3较对照表现为减产;处理A1产量最高,667 m2为442.0 kg,比对照增产16.8%,处理A2、A4 667 m2产量均为398.4 kg,比对照增产5.3%;处理A3产量最低,667 m2为330.0 kg,比对照减产12.8%,不同处理间的产量没有显著差异。
表4 不同处理对小京生花生产量的影响Table 4 Effects of different treatments on yield of peanut variety Xiaojingsheng
2.4 生物降解膜裂解情况
每小区随机选3处0.5 m×0.5 m地块观察记录生物降解膜裂解情况。由表5可以看出,不同厚度的黑色、白色生物降解膜在本次试验中的诱导期、开裂期、大裂期和碎裂期没有差异,收获时还处于大裂期至碎裂期阶段,未出现无膜期。普通PE膜在整个生育期未出现降解,只是在收获前,因为农事操作等环节的影响,出现了地膜破碎的情况。
表5 不同地膜的裂解情况Table 5 Splitting of different mulching films
3 结论与讨论
前期黑色生物降解膜覆盖的小京生花生出苗率存在显著差异,后期差异没有达到显著水平,表明生物降解膜覆盖对小京生花生出苗没有不良影响,黑色生物降解膜覆盖下小京生花生出苗较晚,出苗时间跨度拉长。本试验结果与吕敬军等[3]研究一致。
生物降解膜覆盖结荚率均高于普通膜覆盖下的结荚率,但生物降解膜和普通膜覆盖下的小京生花生结荚率没有显著差异,生物降解膜覆盖对小京生花生结荚没有影响。不同处理之间小京生花生产量有所不同,但未达到显著水平,生物降解膜覆盖对小京生花生产量没有影响。曲杰等[4]研究认为,降解地膜覆盖与普通地膜覆盖各处理之间夏花生产量差异均达到显著性水平,与本试验有差异,可能是与所用降解膜厚度有关。吴正锋等[5]研究认为,与普通地膜相比,较厚的降解膜会使产量显著下降,而降解膜厚度和普通地膜相近的,花生侧枝数、叶龄数及干物质的累积、产量均差异不显著。杨君等[6]研究认为,降解膜与普通膜在产量上没有明显差异,与本试验结果一致。
不同厚度的黑色、白色生物降解膜的裂解性在本次试验中没有明显差异,直到小京生花生收获时生物降解膜还处于大裂期至碎裂期之间。综上所述,生物降解膜与普通膜在出苗、结荚、产量上差异不明显,生物降解膜可自然降解,不用捡拾收集残留膜,节省劳力,减少土壤、环境污染,生物降解膜可以替代普通膜用于小京生花生生产,可优先选用0.008 mm白色生物降解膜。