施光美 金文娟 戴振福,2
(1揚(yáng)中市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,江蘇揚(yáng)中 212200;2揚(yáng)中市新壩鎮(zhèn)江花家庭農(nóng)場(chǎng),江蘇揚(yáng)中 212200)
塑料地膜是農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)程中重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料,具有提高地溫、保持土壤水分、改善土壤理化性狀、延長(zhǎng)作物生育期、大幅提高作物產(chǎn)量等優(yōu)勢(shì)[1-3]。為了比較在相同栽培技術(shù)條件下使用全生物降解膜、強(qiáng)化耐候地膜、普通地膜(PE)3類地膜在番茄栽培上的生物效應(yīng),驗(yàn)證不同類型地膜對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量、地膜裂解的影響,為揚(yáng)中市地膜減量替代提供科學(xué)參數(shù)和技術(shù)指導(dǎo)方案,開展了此次試驗(yàn)。
試驗(yàn)田塊位于揚(yáng)中市新壩鎮(zhèn)江花家庭農(nóng)場(chǎng),試驗(yàn)田為單體鋼架大棚,地塊面積480 m2(6 m×80 m)。前茬為黃花苜蓿,黃花苜蓿于2020年3月下旬莖稈還田,田塊土壤肥沃。
供試作物:番茄,品種為合作906。供試地膜:上海泓睿生物科技有限公司生產(chǎn)的全生物降解農(nóng)用地膜,厚度0.008 mm,黑色;南通龍達(dá)生物新材料科技有限公司生產(chǎn)的高強(qiáng)度耐候性易回收地膜,厚度0.01 mm,白色;山東臨沂朋農(nóng)牌聚乙烯塑料薄膜(PE膜),厚度0.01 mm,白色。3種地膜幅寬均1.2 m。
試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)處理,分別為覆蓋全生物降解膜、耐候膜、PE地膜和不覆膜(CK)。單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3 次重復(fù),小區(qū)面積 20 m2(5 m×4 m),小區(qū)排列方向與小區(qū)長(zhǎng)垂直,區(qū)組四周設(shè)50 cm的保護(hù)行,區(qū)間設(shè)1 m間隔走道。
4月10日前耕翻5次、平整,上膜實(shí)施避雨栽培。4月9日統(tǒng)一基施復(fù)合肥(15-15-15)225 kg/hm2。4月10日起壟,壟與重復(fù)方向平行,壟寬2.5 m;按壟栽插番茄苗,每壟2行,每行7株,行間距50 cm左右,株距50 cm?;羁煤笥迷z吊綁莖稈,并定期用綁蔓機(jī)固定。主蔓整枝,各小區(qū)統(tǒng)一農(nóng)藝管理措施。
4月10日按試驗(yàn)要求進(jìn)行覆蓋地膜處理栽插,自鋪膜當(dāng)天起,每隔10 d定點(diǎn)拍攝2張照片影像記載地膜顏色、形態(tài)變化、表面完整度。5月6日觀察番茄苗期株高、莖粗、分枝數(shù)等性狀;中期觀察番茄現(xiàn)蕾期、青果直徑等指標(biāo)。5月20日用氯蟲苯甲酰胺15 g/hm2+高效氯氰菊酯600 mL/hm2混合噴霧,防治蟲害。6月11日對(duì)小區(qū)測(cè)實(shí)產(chǎn)。7月3日測(cè)量不同處理草相發(fā)生狀況,計(jì)鮮重。
由表1可知,CK小區(qū)鮮草量最大,達(dá)21.1 kg,極顯著高于鋪膜的3個(gè)處理;PE膜小區(qū)鮮草量9.1 kg;全生物降解膜小區(qū)鮮草量4.5 kg。CK小區(qū)單位面積雜草株數(shù)最多且單株重最大,全生物降解膜小區(qū)單位面積雜草株數(shù)少,PE膜和耐候膜小區(qū)雜草發(fā)生量較CK少、較全生物降解膜小區(qū)多??梢?,鋪設(shè)地膜對(duì)雜草發(fā)生有明顯抑制作用[4]。其中,全生物降解膜是黑色膜,雜草發(fā)生晚、植株小,大部分從種植孔或膜降解破裂縫隙中長(zhǎng)出。
表1 不同處理雜草鮮重及差異顯著性測(cè)定(LSR法)
對(duì)雜草鮮重進(jìn)行方差分析,結(jié)果表明,無論是PE膜、耐候膜還是全生物降解膜,對(duì)雜草的抑制效果均與CK差異極顯著,但PE膜與耐候膜之間差異不顯著,全生物降解膜與PE膜、耐候膜之間差異達(dá)極顯著水平。
2.2.1 不同處理對(duì)番茄前期性狀的影響。不同處理對(duì)番茄苗期性狀株高、莖粗、分枝數(shù)及現(xiàn)蕾期的影響見表2。覆膜處理番茄株高較CK明顯高出72.2%~86.1%,以生物降解膜增幅最低,PE膜和耐候膜增幅相當(dāng),以耐候膜增幅最高(86.1%);覆膜處理番茄莖粗較CK增加78.8%~96.2%,以生物降解膜增幅最低,耐候膜增幅最高,且較PE膜高出2.0%。耐候膜對(duì)番茄前期生長(zhǎng)促進(jìn)作用最明顯,其次是PE膜,耐候膜和PE膜對(duì)番茄前期生長(zhǎng)促進(jìn)作用相當(dāng);最后是全生物降解膜,比PE膜對(duì)番茄前期生長(zhǎng)促進(jìn)作用低7%左右。
表2 不同處理對(duì)番茄前期性狀的影響
從表2可以看出,覆膜處理較CK分枝數(shù)明顯增多。其中:PE膜小區(qū)分枝最多,較CK多30個(gè);其次是耐候膜,比CK多28個(gè);最后是全生物降解膜,較CK多16個(gè)。耐候膜和PE膜水平相當(dāng),兩者在促進(jìn)番茄苗前期分枝上作用較全生物降解膜強(qiáng)。覆膜處理僵苗株數(shù)較CK明顯減少,說明覆膜處理明顯有利于番茄苗返青活棵。從表2還可以看出,覆膜處理明顯促進(jìn)了番茄生殖生長(zhǎng),現(xiàn)蕾期較CK提前了11 d以上,3個(gè)覆膜處理效果相當(dāng)。
2.2.2 不同處理對(duì)青果直徑的影響。現(xiàn)蕾25 d后對(duì)番茄青果直徑進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果見表3??梢钥闯?,覆膜處理青果直徑顯著高于不覆膜處理(CK)。其中:覆膜處理又以耐候膜青果直徑最大,達(dá)7.9 cm;其次是PE膜,青果直徑達(dá)7.6 cm;全生物降解膜青果直徑較小,為7.4 cm。耐候膜與PE膜間青果直徑差異不顯著,但與全生物降解膜之間差異顯著;PE膜與全生物降解膜之間差異不顯著。
表3 不同處理對(duì)青果直徑的影響
2.2.3 不同處理對(duì)產(chǎn)量的影響。由表4可知,不同處理對(duì)番茄產(chǎn)量影響差異達(dá)極顯著水平。覆膜處理較不覆膜處理(CK)增產(chǎn)極顯著,增產(chǎn)幅度達(dá)223.8%~308.3%,以耐候膜增幅最大,PE膜次之,全生物降解膜最低。其中:耐候膜較PE膜增產(chǎn)顯著,較全生物降解膜和CK增產(chǎn)達(dá)極顯著水平;PE膜和全生物降解膜間差異不顯著。說明增產(chǎn)效果以耐候膜最好;其次是PE膜和全生物降解膜,兩者效果相當(dāng)。
表4 不同處理對(duì)番茄產(chǎn)量的影響
全生物降解膜鋪設(shè)18 d后進(jìn)入誘導(dǎo)期,36 d后進(jìn)入開裂期,71 d后進(jìn)入大裂期,130 d后進(jìn)入碎裂期。翻耕時(shí),全生物降解膜呈海苔狀,部分融入土壤中,不能分離。PE膜鋪設(shè)71 d后進(jìn)入誘導(dǎo)期,之后一直處于誘導(dǎo)期狀態(tài);收集時(shí),可以完整收起來,除了移栽孔外無大孔穴。耐候膜鋪設(shè)36 d后進(jìn)入誘導(dǎo)期,之后一直處于誘導(dǎo)期狀態(tài);收集時(shí),可以完整收起來,除了移栽孔外無大孔穴。
試驗(yàn)結(jié)果表明:耐候膜、全生物降解膜、PE膜3個(gè)覆膜處理均明顯促進(jìn)了番茄活棵、營養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng),覆膜處理少或無僵苗、植株高大、莖稈粗壯、現(xiàn)蕾期提前了11 d以上,3個(gè)覆膜處理效果相當(dāng);不同處理對(duì)番茄產(chǎn)量影響差異達(dá)極顯著水平,與不覆膜相比,以耐候膜增產(chǎn)幅度最大,PE膜次之,全生物降解膜增幅最低;耐候膜較其他處理增產(chǎn)顯著,較全生物降解膜增產(chǎn)達(dá)極顯著水平,PE膜和全生物降解膜間差異不顯著。說明增產(chǎn)效果以耐候膜最好;其次是PE膜和全生物降解膜,兩者效果相當(dāng)。與不覆膜相比,PE膜、耐候膜和全生物降解膜對(duì)雜草抑制效果均極顯著[4-5],但PE膜與耐候膜之間差異不顯著,全生物降解膜與PE膜和耐候膜之間差異極顯著。主要原因可能是全生物降解膜為黑色,壓草效果好。
全生物降解膜鋪設(shè)36 d后進(jìn)入開裂期,71 d后進(jìn)入大裂期,部分碎片融入土壤中,不能分離;PE膜鋪設(shè)71 d后進(jìn)入誘導(dǎo)期,耐候膜鋪設(shè)36 d后進(jìn)入誘導(dǎo)期,兩者在作物生長(zhǎng)結(jié)束后均可以完整收起來[4]。試驗(yàn)后期全生物降解膜分裂降解迅速,PE膜、耐候膜裂解緩慢,作物生長(zhǎng)周期結(jié)束時(shí)必須回收殘膜,殘留土壤中對(duì)后茬作物及環(huán)境影響大[6]。因此,建議加大全生物降解膜的推廣應(yīng)用力度,減量應(yīng)用耐候膜,淘汰使用PE膜。