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神奇!利润增加4.58%,自然降解无残留!这个新型地膜有点“彪”!

马铃薯种植中地膜的使用量是十分巨大的,为降低地膜对土壤和生态环境造成的破环和污染,设置不同地膜覆盖试验,探讨马铃薯液态地膜覆盖效果,并进行效果评价。试验结果表明,功能性液态地膜覆盖的马铃薯产量比塑料地膜覆盖的低7.47%,但是减去地膜铺设、人工捡拾和破膜等成本后,功能性液态地膜覆盖的利润比塑料地膜覆盖的高4.58%。综合可降解液态地膜的经济效益和环保特性,认为功能性液态地膜是比较合适的选择。

20世纪70年代,我国首次引进覆膜技术,此后农膜被广泛应用于农业生产的各个领域。地膜覆盖可有效减少地面水分蒸发,提高土壤的蓄水能力。当前,我国农作物生产上通常选择传统的聚乙烯塑料地膜覆盖,但散落于土壤中的塑料地膜难以回收,自然降解速度缓慢,大量残留在土壤中,极易导致土壤板结和土壤污染等现象,所产生的 “白色污染”会影响农业的发展,污染环境,且制约作物增产。可降解液态地膜作为传统地膜的新型替代产品之一,既具有传统地膜的增温、保墒功能,又具备自然降解的能力,使用后可在一定的时限内降解成对环境无害的二氧化碳、水等物质,不仅能有效提高土壤肥力和作物产量,还能避免传统地膜回收难、回收不干净造成的残留问题,减少对土壤的污染和损害。

马铃薯是全球第四大重要的粮食作物,仅次于小麦、稻谷和玉米,具有较高的经济价值与营养价值。中国是世界马铃薯总产量最大的国家,马铃薯种植中农膜的使用量是十分巨大的,其造成的“白色污染”对土壤和生态环境都产生了严重的破坏和污染。所以研究马铃薯的其他覆膜方式对缓解我国“白色污染”具有一定的意义。本研究以生态环境保护为前提,使用不同液态地膜和塑料地膜覆盖,探讨其对马铃薯生长、产量和效益的影响,掌握可降解液态地膜对马铃薯的实际应用效果,使更多的农户了解到液态地膜的作用和好处,为将来马铃薯的生态种植打下良好的基础。

1   材料与方法

1.1   时间地点

2022年春季,于天津市西青区生态蔬菜种植基地开展试验,该区共有7 676亩(511.73 h㎡)生态蔬菜种植区,蔬菜种植期间不使用除草剂、农药、激素类等有害物质。生态蔬菜种植基地距离天津市外环线10 km,每年产出各类蔬菜700多t,是天津市主要的蔬菜供应区之一。

1.2   种子处理

提前选取无病斑、品种特征良好的荷兰806马铃薯块茎为种薯(滕州市金诺尔公司)。播种前进行晒种和催芽,然后切块,为避免感染,使用的切刀用75%的医用酒精消毒。3月20日育种完成后进行种植,3月21日进行覆膜处理。

1.3   试验设计 

试验区面积100 ㎡,采用随机区组设计,每处理长5 m,行距0.8 m,株距0.26 m,每行种植20株,共5行,小区面积20 ㎡(4 m×5 m)。共设5个处理,1:对照(CK)处理,裸地栽培,不设置任何覆膜处理;2:塑料地膜覆盖;3:基础液态地膜覆盖;4:功能性液态地膜覆盖;5:市售液态地膜覆盖。塑料地膜选用常规透明农业塑料膜(厚0.15 mm)、基础液态地膜为天津再生资源研究所自主研发的保温保水基础液态地膜,功能性液态地膜为天津再生资源研究所自主研发的针对马铃薯生产的功能性液态地膜,市售液态地膜为哈尔滨东禹环保科技有限责任公司研发的出口韩国的市售液态地膜。液态地膜有效期为60~65 d。

液态地膜喷雾标准为37.5 kg/667 ㎡,配置时先在容器中将固定原液倒入,加5倍水稀释,即每667 ㎡用37.5 kg液态地膜原液加187.5 L水稀释后搅拌均匀,使用电动喷雾器均匀喷施。生长期间,除使用不同的覆盖方式外,其他的种植、管理方式均完全一致。

1.4   马铃薯产量调查

于6月底梅雨季节前测定产量,每处理分别随机选取6株完整的马铃薯植株,记录马铃薯的茎粗、株高、单株马铃薯粒数及单株马铃薯产量。每处理收取10 ㎡的马铃薯进行称重,并折算667 ㎡产量。商品薯标准:单薯质量≥50 g,椭圆形,表皮光滑,无病斑,无伤口。 

1.5   数据处理与分析

利用SPSS 20.0软件对试验数据进行统计分析,不同覆膜处理下的马铃薯性状以及单位面积产量采用单因素方差分析(One-way ANOVA)、采用Duncan's新复极差法进行多重比较。

2   结果与分析

2.1   马铃薯性状和产量分析

由表1可知,不同覆膜处理的马铃薯株高、茎粗、单株结薯籽粒数均没有显著性差异,但功能性液态地膜对株高的改善最明显;市售液态地膜对茎粗的改善最明显;塑料地膜的单株结薯籽粒数最高。在单株产量上,由高到低依次是塑料地膜>功能性液态地膜>市售液态地膜>基础液态地膜>对照,其中,塑料地膜的单株产量最高,其次为功能性液态地膜,两者间差异不显著,但塑料地膜显著高于其他处理;功能性液态地膜与市售液态地膜差异不显著,但显著高于对照和基础液态地膜。

相比对照,塑料地膜的马铃薯667 ㎡产量提高了77.44%。不同液态地膜覆盖的马铃薯667 ㎡产量均高于对照,其中功能性液态地膜效果最好,比对照高64.18%;但功能液态地膜的马铃薯667 ㎡产量比塑料地膜降低7.47%。

2.2   经济效益

由表2可知,功能性液态地膜覆盖的产量略低于塑料地膜,但商品薯率高达97.22%,商品薯产量最高;塑料地膜产量最高,但商品薯率为88.89%,比功能性液态地膜低8.33个百分点,商品薯产量比功能性液态地膜低。马铃薯按市场售价2.5元/kg算,不同地膜覆盖的利润依次为:功能性液态地膜>塑料地膜>市售液态地膜>基础液态地膜>对照,其中,功能性液态地膜覆盖的利润比塑料地膜覆盖的高90.930元/667 ㎡ 。

由于很多马铃薯种植户多采用人工铁锹采挖,塑料地膜已经破碎化严重,人工捡拾造成一定的劳务成本浪费,且捡拾不干净,加剧了塑料地膜的污染。同时,人工捡拾塑料地膜会捎走本该还田的马铃薯秧,造成了农业资源的浪费。虽然功能性液态地膜覆盖的马铃薯产量低于塑料地膜覆盖,但是减去人工捡拾等成本后,利润反而比塑料地膜覆盖高,从经济效益方面验证了液态地膜的可行性,具有一定的推广意义。

3   结论

马铃薯是我国重要的粮菜兼用型作物,开展不同覆膜处理对马铃薯的应用效果研究具有重大意义。本研究结果表明,液态地膜覆盖对马铃薯起到了增产增收的效果,能满足马铃薯的生长需求。虽然喷施功能性液态地膜的马铃薯产量比塑料地膜覆盖的低7.47%,但利润却比塑料地膜覆盖的高4.58%。调查过程中还发现,液态地膜覆盖更有利于降水入渗和疏散,可以改善土壤水分状况,降低马铃薯生长后期强降雨多发情况下的洪涝影响,减小烂薯率。液态地膜降解后无残留,对生态环境安全,可达到农业增产增收的目的,具有巨大的经济效益和社会效益。综上所述,因功能性液态地膜的经济效益和环保特性,作为一种新型地表覆盖材料,其应用前景广阔,具有推广意义。

信息来自《长江蔬菜》2023年4月下

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