可降解地膜在黄瓜生产中的应用研究.pdf

农业科学 农业与技术 可降解地膜在黄瓜生产中的应用研究王静波吴思颖施林林邓金花高翠霞祖若川(苏州高新区(虎丘区)农业技术服务中心 江苏 苏州 苏州市农业科学院 江苏 苏州 苏州市相城区农业技术综合服务中心 江苏 苏州)摘 要:为探究可降解地膜在黄瓜生产中的作用及其机制 于 年 月在苏州市高新区福家农庄有限公司进行田间试验 处理包括常规 地膜、和 种可降解地膜 作物选择为黄瓜 在试验期内连续观测表层土壤()温度、湿度和 值 并在收获期测定黄瓜茎粗、茎高、产量及土壤理化指标 结果表明 可降解地膜在试验 后开始降解 在 后进入大裂期 可降解地膜在 月 日以后显著降低了土壤温度 在 月 日以后降低了土壤湿度和 值 可降解地膜处理提高了黄瓜茎粗、株高和产量、和 处理黄瓜产量比 处理分别增加 、和 不同覆膜处理间土壤理化性状无显著差异但可降解地膜处理土壤全氮、碱解氮、全磷和有效磷均有一定的增加趋势 而土壤 和有机质含量有降低趋势 总之 可降解地膜有助于提高黄瓜产量 主要通过调节土壤微环境促进黄瓜生长 且 地膜降解速度较快 值得进一步推广应用关键词:可降解地膜 黄瓜生产 中图分类号:文献标识码:/收稿日期:基金项目:苏州市农业科技创新项目(项目编号:)作者简介:王静波()男 博士 农艺师 研究方向:土壤学与农业技术推广 通讯作者祖若川 男 农艺师 研究方向:农业技术推广前言农用地膜具有保温、保湿和抑草等功能 在蔬菜生产中大量使用 中国是全球最大的农膜使用国据估计 我国年均农用塑料薄膜使用量 百万 传统地膜常采用聚乙烯()塑料作为地膜的主要原料 由于 材料极其难以降解 在土壤中可存在 年 有研究表明 我国农田中每年农膜残留量大约达到 回收地膜是一种减少残留的方法 但人工拾取残膜耗时费力 即使采用机械回收 也存在回收不彻底等问题 大量农膜残留在农田 对土壤和周围环境均造成了严重污染 不仅影响田间机械化耕作 而且会破坏土壤结构 影响作物水肥吸收 阻碍根系生长 导致作物减产 同时现有研究表明 地膜残留极易导致土壤微塑料生成严重危害土壤微生态、作物生长和人体健康 因此推动可降解农膜替代传统地膜的应用具有重要意义本研究通过田间试验应用并比较不同可降解地膜与传统地膜对土壤生境、黄瓜生长、产量及土壤理化等的影响 提出适宜本区域黄瓜生产的可降解地膜产品 材料与方法 研究概况田间试验于 年 月在江苏省苏州市高新区福家农庄有限公司基地进行 基地地处属于北亚热带南部湿润气候区 日照充足 四季分明 常年平均温度 常年降雨量 常年日照时数 种植土壤 为 有机质含量为 全氮含量为 碱解氮含量为 全磷含量为 有效磷含量为 全钾 含 量 为 速 效 钾 含 量 为 试验材料地膜分别选用目前市场中常见的聚乙烯()地膜和可降解地膜 包括聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯()、聚丁二酸丁二醇酯()和聚乳酸()规格与参数详见表 种植作物选用黄瓜品种为“南水 号”种子购于南京裕盛种子有限公司 生物有机肥总养分()复合肥为 三元复合肥()农业与技术 农业科学表 不同处理农膜规格与材质处理规格(宽厚度)材质 聚乙烯 聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯 聚丁二酸丁二醇酯 聚乳酸 试验设计试验采用随机区组设计 处理包括常规 地膜、地膜、地膜和 地膜 每个处理小区面积为 每个处理重复 次黄瓜育苗后于 月 日覆膜并在设施大棚内定植有机肥和复合肥在定植前一次性施入 且不同处理间均保持一致 施肥量为施用有机肥 复合肥 灌溉采用滴灌方式 在试验周期内(月)定期监测地膜降解情况并进行记录 监测土壤温湿度和 值()并在收获期测定黄瓜茎粗、株高、产量和土壤理化性状 用直尺测量子叶节到主茎顶端(即生长点)的距离为株高 用游标卡尺测定植株茎粗 土壤理化指标参考 土壤农业化学分析 统计与分析数据收集采用 统计分析绘图分别采用 和 处理间差异比较采用单因素方差分析 在获得显著性后采用 法进行多重比较 显著性水平取 结果与分析 不同地膜降解情况本研究中诱导期 从覆膜到垄(畦)面地膜出现多处(每延长 有 处以上)自然裂缝或孔洞(直径)的时间(天数)开裂期指出现 且)但可降解膜处理(、和)条件下土壤全氮、碱解氮、全磷和有效磷均有一定的增加趋势 而土壤 和有机质含量有降低趋势 见表 讨论本研究结果表明 地膜在土壤中降解效果最好 作为石油基生物可降解塑料的代表 具有较好的延展性、断裂伸长率 且在黄瓜生长周期内能达大裂期 为后续完全降解奠定了基础 而 和 材料在黄瓜生长期内仅达开裂期 降解速度较慢 可能影响后续作物定植和栽种 周天美等在豇豆的研究中也发现 采用 为基础的可降解地膜降解速度快 在蔬菜生产中效果较好 农业与技术 农业科学表 不同处理土壤理化性质处理有机质/()全氮/碱解氮/()全磷/()有效磷/()全钾/()速效钾/()注:同列不同小写字母表示在 水平上无显著差异 可降解地膜处理土壤温度在前期(月 日)与常规地膜一致 但后期土壤温度显著低于常规地膜处理 这与可降解地膜开始降解有关 地膜出现裂纹后 膜下空气与外界空气交流增加 土壤温度呈现降低趋势 月 日以后 处理土壤水分含量高于可降解地膜处理 主要原因是本研究中采用滴灌方式 地膜无降解导致保水性能优于可降解地膜因此土壤水分略高于可降解地膜处理 土壤 值含量与土壤含水率相关 土壤含水率增加后常产生泛盐现象 本研究中可降解地膜在 月 日以后明显降解 土壤高含水率促进了土壤 提升植物养分和光合物质转运主要通过韧皮部和木质部 植物茎秆较粗表明其运输能力较强 植物株高较高反映其营养器官较好 因此 黄瓜茎粗与株高数据支持了可降解地膜条件下黄瓜产量优于 地膜处理的这一结果 陈琦和王东升等的研究结果也表明 黄瓜株高、茎粗与其产量正相关 同时 土壤养分数据表明在可降解地膜处理下 有机质加速矿化 同时土壤氮磷等养分含量增加 上述结果也支持了在可降解地膜条件下黄瓜对矿质养分吸收能力增加 结论总体而言 采用可降解地膜处理后黄瓜产量较传统地膜提升 其机制在于可降解地膜处理通过地膜的生物降解正向调控土壤温湿度和 值促进了黄瓜生长和养分吸收 地膜较 和 地膜具有更快的生物降解效率 值得进一步推广参考文献 张婷 张彩丽 宋鑫宇 等.薄膜的制备及应用研究进展.中国塑料 ():.():.:.:.():.康清华 程兴田.北方地区玉米地膜机械化回收模式探析.农机科技推广 ():.苏优丽.治理白色污染大力推广残膜回收机械化技术.农机使用与维修 ():.张秀萍.如何提高残膜回收机械的拾净率.河北农机():.:.:.鲁如坤.土壤农业化学分析方法.北京:中国农业科技出版社.周天美 周新伟 陆静 等./可降解地膜在豇豆生产中的应用研究.中国农学通报 ():.胡小东 李仙岳 冷旭 等.干旱区土壤含水率和盐分的空间变异性及其关系研究.水资源与水工程学报 ():.李炎.土壤水盐运移规律的试验研究.节水灌溉():.李国辉 周驰燕 郭保卫 等.水稻蔗糖韧皮部装载及其与产量形成的关系.植物生理学报 ():.陈琦 潘好芹 亓延凤 等.不同 补光对日光温室黄瓜生长、产量及品质的影响.北方园艺 ():.王东升 戎茸 吴旭东 等.不同施肥处理对黄瓜生长及产量的影响.中国瓜菜 ():.(责任编辑 常佳琪)