不同可降解地膜对土壤温度和玉米生长发育、产量的影响

董道瑞,郝丽娜

1.新疆农业资源与环境保护站，乌鲁木齐 830049 2.巩留县农技推广中心，新疆伊犁 835700

地膜覆盖栽培技术以其增温、保墒、促进生育进程和抑制杂草等作用，已成为农业增产必不可少的配套技术措施。玉米覆膜栽培可有效改善玉米土壤生态环境、促进玉米各器官生育进程，对蓄热增温、保墒节水、微生物含量增加和促进早熟高产具有重要作用[1]。但随着地膜的连年使用，加之残膜回收体系不健全，导致严重的“白色污染”。本研究针对不同可降解地膜对土壤温度和玉米生长发育、产量的影响进行研究，探讨其在替代传统PE地膜，消除地膜残留污染和促进地膜覆盖栽培健康发展的可能性。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验区位于巩留县东买里镇大营盘村，属北温带大陆性气候，四季分明，日照充足，年降水量为220～280 mm，无霜期约145 d，昼夜温差平均在 13～16℃，年日照时数 2 731.7 h，≥10℃的年均积温3 061.8℃，持续时间171 d。地势平坦，土壤肥力中等。

1.2 试验材料与设计

供试可降解地膜由浙江、新疆、河北、青岛等地生产企业提供的4种可降解地膜作为试验材料，膜宽70 cm，厚度0.01 mm。玉米品种为先玉335，4月26日机械覆膜播种，株行距为20 cm×50 cm。试验设 CK-1（常规 PE 地膜）、XJ-2、XJ-3、XJ-4、XJ-5四种可降解地膜、CK-6（裸地对照）共6个处理，每个处理为一个试验小区，设3次重复，共18个小区，每试验小区面积111.1 m2，四周设保护行。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 土壤温度测定

采用HOBO ware pro温度自动测定系统，每个处理放置一个，埋设深度为10 cm，每60 min记录一次数据，每天获取24个地温数据，本研究所采用的土壤温度数据时段为4月26日至9月13日。

1.3.2 生育进程调查

玉米生育期的日期以小区50%以上植株进入该生育期为标志。

1.3.3 产量测定

每个小区各取1个样方，面积为6.67 m2，6个处理，3次重复，共取18个样方。

2 结果与分析

2.1 可降解地膜对土壤温度的影响

分析图1可知：总体来看，覆膜后1～70 d，XJ-2、XJ-3、XJ-4和XJ-5四种可降解地膜处理日平均土壤温度与常规对照处理相比，土壤日均温差介于0～1.7℃。各处理与裸地对照相比，日均温差介于 0～3.5℃。方差分析表明：覆膜后70 d内，各降解膜处理土壤温度与常规对照相比无显著差异，说明可降解地膜前期增温效果与常规地膜相当；各覆膜处理土壤温度均高于裸地对照，且差异显著，说明覆膜栽培对土壤有显著增温作用。覆膜70～140 d，各可降解地膜处理和裸地对照的土壤温度与常规地膜相比差异显著，且各可降解地膜处理土壤温度与裸地对照无显著差异，说明覆膜70 d后，随着可降解地膜的裂解，增温效果不显著。

图1 不同可降解地膜对土壤温度的影响

2.2 可降解地膜对玉米生育进程的影响

从表1分析可知：供试的4种可降解地膜与普通地膜的出苗期相同，比裸地对照提早3天出苗。玉米拔节期XJ-3处理和XJ-5处理生育进程与CK-1一致，XJ-2处理和XJ-4处理比CK-1推迟3天；大喇叭口期至开花期，各降解膜处理与常规对照基本一致；吐丝期XJ-5处理和XJ-2处理分别推迟2～3 d，各覆膜处理玉米生育期均比裸地对照有所提前，说明覆膜栽培可促进玉米生育进程。

2.3 可降解地膜对玉米产量的影响

由表2可知：各降解地膜和裸地对照处理玉米产量均低于常规地膜，减产-4.7%～-26.6%。按照减产量从大到小的顺序排列，依次为：CK-6>XJ-3>XJ-2>XJ-5>XJ-4。其中，CK-6和 XJ-3处理减产极其明显，分别减产-26.6%和-24.8%。方差分析可知：除XJ-4处理与CK-1处理相比减产不明显外，其余各处理产量均显著低于常规地膜。

表1 可降解地膜对玉米生育期的影响

各可降解地膜与常规地膜处理玉米产量均高于裸地对照，增产2.5%～36.3%。按照增产量从大到小的顺序排列，依次为CK-1>XJ-4>XJ-5>XJ-2>XJ-3。其中，CK-1和XJ-4处理增产效果极其明显，分别增产36.3%和29.9%。方差分析可知：除XJ-3处理与裸地对照相比增产不明显外，其余各处理产量均显著高于裸地对照。

表2 可降解地膜对玉米产量的影响

3 结论

3.1 对土壤温度的影响

覆膜后70 d内，各降解膜处理土壤温度与常规对照相比无显著差异，说明可降解地膜前期保温效果与常规地膜相当；各覆膜处理土壤温度均高于裸地对照，且差异显著，说明覆膜栽培对土壤有显著增温作用，可降解地膜对土壤有显著增温效果，且与普通地膜增温效果差异不显著；覆膜70 d后，各可降解地膜处理土壤温度与裸地对照相比无显著差异，增温效果不显著。

3.2 对玉米生育期的影响

各可降解地膜处理玉米前期生育进程与普通地膜相比差异不大，随着降解膜不同程度的裂解，后期对生育进程产生一定影响。

3.3 对玉米产量的影响

各可降解地膜处理玉米产量与常规地膜相比，均出现不同程度减产，减产-4.7%～-26.6%；与裸地对照相比，增产效果明显，增产2.5%～36.3%。