不同生物降解地膜应用效果研究.pdf

63 CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Feb 2023 中国科技信息2023年第4期 两星推荐 响作物生长发育 甚至造成作物减产 由于回收残膜的局限 性 部分清理出的残膜 弃置于田边 地头再次造成白色污 染等 生物降解地膜是以生物降解材料为主要成分 添加适当 比例的功能助剂 通过吹塑或流延等工艺生产 用于农作物 种植时土壤表面覆盖并具有生物降解性能的薄膜 生物降解 地膜增温保墒 抑制杂草等性能突出 且在自然环境条件下 可通过微生物作用而完全降解 本研究在苏州市吴中区金庭镇新丰蔬菜园开展常规PE 地膜和三种PBAT材质生物降解地膜田间效果对比试验 通 过验证保温保湿效果 对作物生长发育 产量及土壤性质的 影响 比较不同类型生物降解地膜的应用效果 以期筛选出 适合吴中区农业生产的生物降解地膜 同时为全省地膜减量 替代提供科学的技术参数 助力解决土壤白色污染问题 促 进农业绿色可持续发展 材料与方法 供试材料 试验在江苏省苏州市吴中区金庭镇新丰蔬菜园开展 经 度120 314738 纬度31 146198 供试作物为辣椒 品种 为 萧新601 选用地膜主要为 常规PE地膜和PBAT 生物降解地膜 常规PE地膜采购自当地农资市场 PBAT 生物降解地膜分别由南通龙达生物新材料有限公司 苏州中 达航材料科技有限公司 上海弘睿生物科技有限公司提供 试验方法 本试验共设置5个处理 即 CK 不覆膜 常规膜 常 规PE地膜 降解膜1 南通龙达 降解膜2 苏州中达航 降解膜3 上海弘睿 每个小区15 m 2 3次重复 随机 区组设计 2022年4月11日采集基础土壤样品 并按照试 验方案划分小区铺设地膜 播种辣椒 9月28日辣椒换茬 时采集各试验小区土壤样品 分析有机质 pH 全氮 全磷 全钾 有效磷 速效钾等指标 同时观察各试验小区辣椒产量 地膜现状 观察地膜表观降解程度 试验期间 各小区施肥 及病虫害等田间管理措施保持一致 结果与分析 不同生物降解地膜对辣椒生长及产量的影响 覆盖地膜显著增加了辣椒产量 表1 未覆盖地膜 行业曲线 开放度 创新度生态度 互交度 持续度 可替代度 影响力 可实现度 行业关联度 真实度 不同生物降解地膜应用效果研究 严震晶 刘 旭 刘宇林 严震晶 1 刘 旭 2 刘宇林 2 1 苏州市吴中区果蔬园艺站 2 苏州苏锦复地环境科技有 限公司 严震晶 1988 江苏苏州 农艺师 大学本科 果树 蔬菜相关技术推广工作 通信作者 刘旭 高级农艺师 硕士 从事耕地质量建设 与农业生态环境保护相关工作研究 地膜在保障我国农产品安全 提高作物产量 促进农民 增收 发展农村经济等方面发挥了重要作用 在农作物种植 过程中铺设地膜 可保温保湿 防治杂草 目前市售农用地 膜多为聚乙烯 PE 或聚氯乙烯 PVC 等高分子材质 具有较强的稳定性 降解缓慢 随着地膜使用量的增加 地 块铺设地膜年限的增长 残留在农田土壤中的地膜碎片也逐 渐增加 残留农膜对农业生态环境将产生严重的负面影响 残膜可造成土壤通气性能降低 影响土壤物理性状 进而影 中国科技信息2023年第4期 CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Feb 2023 64 两星推荐 的对照处理辣椒产量为542 5 kg 亩 覆盖地膜各处理 辣椒产量比对照增产145 9 160 5 kg 亩 增产幅度达 26 9 29 6 不同生物降解地膜处理的辣椒产量无显著 差异 根据田间观察记载 未覆盖地膜的对照处理辣椒最晚 出现花蕾 覆盖地膜能使辣椒花期提早10 13天 其中 降 解膜3 上海弘睿 处理的辣椒花期最早 表 1 不同生物降解地膜对辣椒产量的影响 处理 产量 kg 亩 较CK增产率 CK 不覆膜 542 5 常规膜 常规PE地膜 690 1 27 2 降解膜1 南通龙达 688 3 26 9 降解膜2 苏州中达航 691 9 27 5 降解膜3 上海弘睿 703 0 29 6 不同生物降解地膜的抑草效果 覆盖地膜显著抑制了杂草生长 表2 试验条件下 无膜区发生了3次杂草爆发期 常规PE膜因膜几乎未损坏 至试验结束时杂草出现也较少 防草效果好 其余三种生物 降解膜处理在辣椒生长后期均出现杂草 其中 降解膜1 南 通龙达 最早进入始裂期和大裂期 其处理的小区杂草发生 时间最早 试验后期 随着辣椒长势旺盛和降解膜的持续降 解 降解膜2和降解膜3处理的小区相继出现杂草 覆盖地 膜的抑草效果依次为常规膜 降解膜3 降解膜2 降解膜 1 表 2 不同生物降解地膜对田间杂草生长的影响 处理观测点 5月22日 6月27日 8月23日 面上 观测点 面上 观测点 面上 CK 不覆膜 18株 较多 30株 较多 20株 常规膜 常规PE地膜 无 无 1株 2株 7株 较少 降解膜1 南通龙达 无 无 6株 14株 20株 降解膜2 苏州中达航 无 无 无 5 6株 15株 降解膜3 上海弘睿 无 无 1株 5 6株 13 3株 不同生物降解地膜对土壤肥力的影响 覆盖地膜对土壤肥力性状无显著影响 表3 不覆膜 的对照处理土壤pH为7 51 有机质 全氮 全磷 全钾分 别为20 93 g kg 1 34 g kg 1 57 g kg 16 7 g kg 有效磷 速效钾分别为118 0 mg kg 198 0 mg kg 覆盖地膜各处 理土壤肥力性状与对照比无显著差异 不同降解地膜处理的 各小区土壤肥力指标差异未达显著水平 不同地膜的降解指标分析 不同地膜的降解指标存在较大差异 表4 常规膜几 乎无降解现象 降解膜1 南通龙达 最先进入始裂期 其 次是降解膜2 苏州中达航 降解膜3 上海弘睿 最后 进入始裂期 三种生物降解膜各降解阶段的发生时间存在差 异 在始裂期到大裂期阶段 降解膜1 南通龙达 发生时 间均早于降解膜2和降解膜3 在碎裂期 降解膜2 苏州 中达航 又早于降解膜1和降解膜3 降解膜1 南通龙达 在早期降解速率较快 试验结束时 不同地膜降解程度依次 为 降解膜2 降解膜1 降解膜3 常规地膜几乎无降解 结语 本试验条件下 常规PE膜防草效果最好 但几乎不降解 三种生物降解膜也能很好的抑制杂草生长 降解速率略有不 同 南通龙达降解膜较早进入始裂期 而此时辣椒长势还不 足够旺盛 植株间还有较多地面未被辣椒枝叶遮蔽 杂草能 够获得充足的阳光水分 因此防草效果不良 降解程度方面 南通龙达降解膜最先开始降解 后期苏州中达航和南通龙达 两种降解膜差异不大 上海弘睿降解程度低于中达航和龙达 两种 覆膜能够促进作物生长发育 可以提高作物产量 覆 膜可以有效抑制杂草生长 覆膜对土壤肥力几乎无影响 常 规PE地膜难降解 如果回收不彻底 其残膜易在土壤中累 积影响土壤生态环境 表 3 不同地膜对土壤肥力性状的影响 处理 pHg kg 有机质 全氮 有效磷 速效钾 全钾 全磷 g kg mg kg mg kg g kg g kg g kg CK 不覆膜 7 51 0 39 20 93 3 43 1 34 0 12 118 0 9 2 198 0 10 4 16 7 1 1 1 57 0 32 常规膜 常规PE地膜 7 58 0 41 20 00 1 78 1 30 0 15 93 7 26 2 275 7 88 7 16 9 1 3 1 40 0 16 降解膜1 南通龙达 7 74 0 12 21 13 2 28 1 34 0 13 107 5 8 8 224 3 33 5 17 4 1 2 1 51 0 15 降解膜2 苏州中达航 7 83 0 08 23 70 2 18 1 39 0 07 112 7 20 9 262 3 33 6 18 2 0 2 1 70 0 08 降解膜3 上海弘睿 7 72 0 01 21 93 1 36 1 40 0 09 96 4 10 2 232 7 16 4 17 4 1 1 1 55 0 22 表 4 不同地膜的降解时期 处理观测点 始裂期 开裂期 大裂期 碎裂期 无膜期 面上 观测点 面上 观测点 面上 观测点 面上 观测点 面上 CK 不覆膜 常规膜 常规PE地膜 115d 125d 135d 较少 未见 未见 未见 未见 未见 未见 降解膜1 南通龙达 30d 37d 42d 44d 62d 78d 118d 未见 未见 未见 降解膜2 苏州中达航 40d 47d 57d 67d 77d 88d 123d 未见 未见 未见 降解膜3 上海弘睿 50d 55d 63d 68d 93d 110d 未见 未见 未见 未见