不同生物降解膜在西瓜生产上的应用分析.pdf
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1、-11-Vegetables 2023.11绿色发展不同生物降解膜在西瓜生产上的应用分析攸学松1,马 超1,王广世2,陈艳利1,穆生奇1,张 莹1,徐 进1*(1.北京市农业技术推广站,北京 100029;2.北京市延庆区农业技术推广站,北京 102100)收稿日期:2023-08-29基金项目:北京市特色作物创新团队(BAIC04-2022)。*通信作者:徐进摘要:为研究不同生物降解膜在西瓜生产上的使用效果,推进西瓜绿色生产,开展了不同材质和厚度生物降解膜对比试验。试验以4种不同生物降解膜为材料,以普通PE膜覆盖为对照,以北京春大棚小型西瓜为研究对象,对其覆盖效果、降解速率以及成本效益开展调
2、查分析。结果表明:在提温保温方面金发生物降解膜表现最好;在对西瓜生育期的影响方面,4种全生物降解膜差异不明显,均可以满足西瓜生产的覆盖需求;在西瓜产量和品质方面,金发全生物降解膜表现最好,折合667 m2产量为2 964 kg,较对照提高5.56%,中心可溶性固形物含量为11.83%,较对照提高1.10百分点;在降解速率方面,华盛、弘睿和金发全生物降解膜均较对照降解快。综上,金发和华盛2种生物降解膜综合效果较好,适合在北京地区春大棚西瓜生产中应用。关键词:生物降解膜;小型西瓜;降解速率;产量;品质 Application Analysis of Different Biodegradable
3、Films in Watermelon ProductionYOU Xuesong1,MA Chao1,WANG Guangshi2,CHEN Yanli1,MU Shengqi1,ZHANG Ying1,XU Jin1*(1.Beijing Agricultural Technology Extension Station,Beijing 100029,China;2.Beijing Yanqing District Agricultural Technology Extension Station,Beijing 102100,China)Abstract:In order to stud
4、y the effect of different biodegradable films in watermelon production and promote the green production of watermelon,a comparative test of biodegradable fi lms of different materials and thicknesses was carried out by small watermelon in spring greenhouse as the research object,with total of 4 kind
5、s of biodegradable fi lms as materials and ordinary PE fi lm as the control,the covering effect,degradation rate and cost benefi t of these fi lms were investigated and analyzed.The results showed that the Jinfa biodegradable fi lm had the best performance in terms of temperature improvement and hea
6、t preservation.In terms of the infl uence on the growth period of watermelon,there was no signifi cant difference between the four biodegradable fi lms,and all of them could meet the needs of watermelon production.In terms of the yield and quality of watermelon,the Jinfa biodegradable fi lm showed t
7、he best performance,the yield was 2 964 kg per 667 m2,increased by 5.56%compared with the control,and the central soluble solid content was 11.83%,increased by 1.10 percentage points-12-Vegetables 2023.11绿色发展compared with the control.In terms of degradation rate,Huasheng Hongrui and Jinfa biodegrada
8、ble fi lms all degraded faster than the control.It was concluded that Jinfa and Huasheng biodegradable fi lms had good comprehensive effects and were suitable for the watermelon production in spring greenhouses in Beijing.Keywords:biodegradable fi lm;small watermelon;degradation rate;yield;quality农用
9、地膜已成为我国继种子、化肥、农药之后的第4大农资,根据国家统计局数据显示,我国每年的农用地膜产量和使用量均居世界第1,预计到2024年,我国地膜覆盖面积将达到2 200万hm2,使用量超过200万t1;但是,我国地膜回收率低,平均残留率达20%,土壤平均地膜残留量达60 kg/hm22。地膜覆盖技术在带动了我国农业生产力显著提高和生产方式巨大改变的同时,也带来了一系列问题,特别是地膜的不科学使用以及有效回收环节的缺失,导致地膜残留污染日益严重,耕地质量不断下降。推广应用可降解地膜是解决当前白色污染,实现农业绿色可持续发展的重要途径3,目前市场上可降解地膜类型分为全生物型和添加剂型可降解地膜。全
10、生物可降解地膜是指以生物降解材料为主要原料制备的,在自然界中能够通过微生物作用完全“生物降解”的地膜,降解最终产物为二氧化碳和水,对环境无污染4。添加剂型可降解地膜是指在传统聚乙烯地膜生产过程中添加降解剂以改变地膜特性,使得聚乙烯在自然环境中被氧化,产生“崩解”,其降解最终产物对环境是否有危害还处于实验室研究阶段。本试验以聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(PBAT)、聚乳酸(PLA)、聚亚内基碳酸酯(PPC)等为原料的4种生物降解地膜为试验材料,以普通PE膜为对照,在小型西瓜上开展不同生物降解膜应用试验,调查其在促进生长发育、增产提质方面的效果以及降解情况,以筛选出适宜在北京地区小型西瓜上推广应用
11、的生物降解地膜,为其在北京地区西瓜生产上的推广应用提供科学依据。1 材料和方法1.1 试验地概况试验地点位于北京市延庆区香营乡新庄堡基地,设施类型为塑料大棚,棚宽12 m、长60 m。肥力条件为中等,壤土,3月5日4月15日播种育苗,3月25日旋耕、起垄,4月5日铺膜,4月19日定植,吊蔓栽培。采用膜下微喷灌溉,整个生育期共浇水4次,分别为底水、伸蔓水、膨瓜水和定瓜水,每667 m2浇水量总计约110 m3;定植前每667 m2施有机肥800 kg作底肥,伸蔓期和膨瓜期每667 m2分别追施冲施肥20 kg;6月29日进行收获考种。1.2 试验材料供试地膜包括华盛、清田、金发、弘睿4种品牌全生
12、物降解地膜和普通PE膜,具体特性如表1所示。供试西瓜品种为超越梦想,种子购于市场。1.3 试验设计试验设置5个处理(表1),以普通PE膜为对照,以4种品牌全生物降解地膜为试验材料,开展西瓜覆膜栽培试验。每处理3次重复,小区面积24 m2,随机区组设计,地膜均为全畦覆盖。1.4 测定内容与方法覆膜效果指标测定:用地温计调查各处理不同生育期10 cm土层的地温情况,自4月27日起,每10 d测量1次,于10:00在每个处理取3个点位进行测温,计算平均值;调查各处理西瓜50%植株进入某生育期的苗龄天数和日期;成熟后每处理随机选择10个瓜进行测产,然后采用折光糖度计分别测量中心和边际可溶性固形物含量5
13、-6。农膜降解速率观测:每个处理选择1个固定样点进行定点观测,分别观测各处理进入诱导期、开裂期、大裂期、碎裂期以及无膜期的时间。在覆膜后第30天起,每5 d进行1次观测,直至收获。阶段划分:阶段A诱导期,指垄面地膜出现多处(每1 m长地膜出现3处及以上)2 cm自然孔缝的时间;阶段B开裂期,指垄面地膜出现2 cm且20 cm自然孔缝的时间;阶段C大裂期,指垄面地膜出现20 cm自然孔缝的时间;阶段D碎裂期,指垄(畦)面地膜出现碎裂,最大地膜残片面积16 cm2的时-13-Vegetables 2023.11绿色发展间;阶段E无膜期,指垄(畦)面地膜基本见不到地膜残片的时间。1.5 数据处理应用
14、Origin 2023软件进行试验数据处理分析。2 结果与分析2.1 不同农膜处理对10 cm土层温度的影响如表2所示,P2处理的土壤温度在4月27日和5月7日均显著高于对照和其他处理,分别比对照高出3.5 和1.5,比P4高出3.0 和3.5;在5月17日,P2显著高于除对照外的其他可降解农膜处理,提温效果最好;而P1、P3在5月7日、5月17日的土壤温度则均显著低于对照;而在生育中后期,P4在6月17日、6月27日温度最高,均显著高于其他处理,原因是白色地膜透光,升温快。由此可知,P2在定植初期至授粉期的提温效果最佳。2.2 不同农膜降解速率观测由表3可知,对照在西瓜全生育期内未出现明显降
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