黎昆 冯伟明 梁普兴

摘要 以西瓜为试验材料，对比4种不同类型地膜在田间的综合表现以及对西瓜的影响，以探讨其优缺点。结果表明，透明PE薄膜能够带来农业增产增收，但同时也带来了白色污染；功能性双色薄膜加强了透明PE薄膜的效果，还能阻止杂草生长，减少病虫害发生，能回收处理，减少白色污染，综合性能好；非纺织布能够有效避免坏果的发生，减弱杂草光合作用，抑制杂草生长，减少农药使用，自然降解，节约回收成本，综合性能优越；液态地膜能降低坏瓜率，可集农药、化肥、农膜于一身，提高劳动效率，生物全降解，无白色污染，田间表现好。

关键词 西瓜；农用薄膜；降解；田间表现

中图分类号 S651 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）12-0057-03

Abstract Taking watermelon as the test material，the comprehensive performance of four different types of plastic film in the field and its effect on watermelon were studied，in order to understand its advantages and disadvantages.The results showed that the transparent PE films could increase agricultural production，but also bring the white pollution.The function of double color film could strengthen the effect of transparent PE film，prevent weed growth，reduce the plant diseases and insect pests，it could also be recycled to reduce the white pollution，its omprehensive performance was good.Non-woven fabrics could effectively avoid the bad fruit，reduce photosynthesis of weeds and inhibit weed growth，reduce the use of pesticides，degradate naturally，save the cost of recovery，and its comprehensive performance was superior.Liquid film could reduce the bad fruit rate and could be set in pesticide and fertilizer，which improved labor efficiency，biological degradation and without white pollution，it had good performance in the field.

Key words watermelon；agricultural film；degradation；field performance

20世紀50年代初期，日本和欧美等发达国家开始将塑料薄膜应用于农业生产，农用薄膜是继种子、化肥、农药之后的农业重要生产资料。地膜覆盖具有增温、保湿、防虫、防草等功能，给农业生产带来极大的效益。我国于20世纪70年代末开始在农业上使用地膜覆盖技术，之后迅速发展，目前农膜产量和使用量均居世界第一，随着农业的快速发展，对地膜的需求量还将继续增长[1]。目前，使用最广泛的是塑料地膜，其价格便宜，使用方便，在农业生产上的使用面积逐年递增。农用地膜的大规模应用，带来的“白色”污染问题也十分严重。塑料薄膜降解时间长达200年以上，加上回收意识淡薄及回收机制的缺失，“白色污染”已经超过了农田生态环境所能承受的限度。解决白色污染有2个途径，一是回收，二是发展环保可降解地膜[2-3]。由于回收机制缺失及费时费工，可降解环保型薄膜得到快速发展，这也是农膜的一个发展趋势。近年来，国内外也加强了可降解薄膜的开发与应用，新产品也不断出现[4-5]。本试验选取市场上几种不同类型的农用薄膜在西瓜上进行试验。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验于2017年4—8月在佛山市农科园内常规地块进行，试验地前作为西兰花，3年内未种植西瓜，地块排水良好，肥力中等，有机质含量为2.5%。供试作物为京欣一号西瓜（青县鑫农蔬菜种苗育种中心）。

1.2 试验设计

试验共设4个处理，分别为功能性银黑双色薄膜（难降解，易回收，A）、可降解农用非织造布（易降解，可回收，B）、可降解液态薄膜（可降解，C）、以常规透明PE薄膜（难降解，难回收）作对照（CK）。3次重复，随机区组设计，小区面积50 m2（20.0 m×2.5 m），作物间距1 m，单行居中种植。

1.3 试验过程

整地时，施入腐熟鸡屎肥45 t/hm2、复合肥750 kg/hm2，畦面宽2.5 m（包排水沟），起垄后按试验设计覆盖好试验薄膜备用，薄膜用量以商品推介用量为准。4月6日浸种，4月25日移栽，水肥与病虫害管理同大田生产。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 坏瓜率。在坐果的整个过程中，统计成功授粉的果数，至全部收获时，统计收获多少个完整的瓜，计算坏瓜数。坏瓜率（%）=（坏瓜数/成功授粉果数）×100，以评价不同类型的薄膜对瓜的保护能力。

1.4.2 甜度。收瓜以后，每个小区选择3个标准瓜进行糖度测定，测定工具为便携式糖度计，分别测定中心糖度（中糖）及果皮边缘糖度（边糖），取平均值记录。

1.4.3 产量。记录各个小区收获的全部瓜的数量并测定其重量，计算平均单果重及单位面积产量。

1.4.4 病害调查。在生长过程中，调查植株的发病情况，分别记录蔓枯病、枯萎病、白粉病的发病株数。

1.4.5 田间表现。查看田间的综合表现，如长势情况、抑草情况等，以CK为标准，记录相应表现的强弱值。

1.5 数据分析

采用Excel 2010软件进行相关数据处理，采用DPS7.05软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同地膜对西瓜坏瓜率的影响

试验期间雨水较多，特别是在授粉坐果后几天，导致整体坏瓜率比较高，可以检验不同类型的薄膜在雨水充沛时对瓜防腐烂的能力。从表1可以看出，不同薄膜之间的坏瓜率差距非常大，坏瓜率从高到低依次是CK、处理A、处理C、处理B，最高的为CK，达到了71.1%，最低是处理B，为40.7%，与CK相比，降低了30.4个百分点，处理A与CK坏瓜率相差不大，仅比CK略低，为69.1%。处理C坏瓜率为51.8%，较CK降低了19.3个百分点，处于处理组中的中下。从坏瓜率的方差分析结果可以看出，4个处理之间的坏瓜率达到了显著差异，除处理A与CK之间没有达到极显著差异，其他处理之间都达到了极显著差异。

2.2 不同地膜对西瓜含糖量的影响

从表2可以看出，处理A、B、C的均糖含量相比CK都有小幅提升，含量最高的是处理A，较CK提升0.70个百分点；处理B、C较CK分别提高0.15、0.10个百分点；从均糖的方差分析结果可以看出，处理A与CK差异达到了显著水平，处理B、C与CK没有达到差异水平。糖度差最高是处理A的3.5，比CK高0.2，处理C与CK持平。中心糖度几个处理均较CK高，最高的是处理A，为12.3%，与CK相比差异达到了显著差异，处理B、C较CK略高，但没有达到显著差异，与处理A也没有达到显著差异。边糖与中心糖度相似，处理A与CK差异达到了显著差异，其他2个处理与CK没有达到差异水平。

2.3 不同地膜对西瓜产量的影响

从表3可以看出，单瓜重最重的是CK，处理A、B、C分别较CK少2.1、3.6、3.2 kg，不同地膜处理与CK差异都达到了极显著水平，处理B、C之间没有达到显著差异。从折合产量上来看，各处理组均较CK高，最高的是处理B，较CK增产288.0 t/hm2、增幅45.5%，其次是处理C，较CK增产177.06 t/hm2，增幅27.9%，这2个处理产量与CK之间都达到了极显著差异；处理A较CK增产9.8%，达到了显著差异 [6-8]。

2.4 不同地膜对抗病性的影响

从表4可以看出，总体上3种病害发病率以CK最高，最低的是处理A，处理B、C处于两者之间。相对于CK，处理A蔓枯病、枯萎病的发病率显著降低，发病率分别较CK降低10.0、21.7个百分点，白粉病发病率较CK降低5.0個百分点；处理B蔓枯病、枯萎病发病率降低明显，发病率较CK分别降低5.0、11.7个百分点，在白粉病的发病率上相差不大，发病率仅降低3.4个百分点；处理C蔓枯病、枯萎病发病率明显降低，较CK分别降低3.3、10.0个百分点，但白粉病发病率与CK持平，均为21.7%。

2.5 不同地膜的田间综合表现

从表5可以看出，作物长势最好的是处理A，其他3个处理组之间相差不大。杂草的生长情况CK为最多，处理C其次，防草能力差，对杂草的生长基本没什么抑制作用；处理B杂草能在膜下生长，但长势较弱，对膜上的作物影响较小；处理A防草能力最好，膜下杂草不能生长。透气性、保温性、透光性不同处理差异较大。田间可使用时间最长的是处理A，使用2茬后（12个月）仍有较好的效果，能够完整地覆盖土壤表面，不易破裂，仍可以整块回收；处理B使用1茬后（6个月），虽能保持整体的完整性，但已比较易裂，呈现半降解状态，回收困难；处理C基本在3个月左右就破裂严重，后期效果减弱明显；CK在使用3个月时，已经开裂，杂草丛生[9-11]。

3 结论与讨论

试验结果表明，不同类型的薄膜优缺点不一样，对试验各项指标影响差异较大，这是由于不同类型的薄膜其本身物理特性及使用原理不同造成的。综合西瓜品质、产量、抗病性，地膜性质来看，新型类薄膜相比常规透明PE薄膜都有一定程度上的优势。

功能性银黑双色薄膜：在坏瓜率上与常规透明PE薄膜相比略好但相差不大，但在其他几个指标中都有比较明显的提升和优势，如在糖度上比常规透明PE薄膜高且差异达到了显著水平，特别在抗病性、防草上面，蔓枯病、枯萎病、白粉病的发病率比常规透明PE薄膜明显降低，杂草在膜下基本不能生长，符合产品本身的功能特点，接地面为黑色，透光、透气性差，没有阳光和空气，杂草不能生长，背地面为银色，具有强力的反射紫外线功能，可以有效地驱避有翅蚜虫、蓟马等害虫，蚜虫是病毒病的主要传播媒介，防虫即可起到防病毒病的作用，减轻病虫危害，同时可以提高农作物产量及色泽，促进作物根基部光合作用，白天能有效降低地温，夜间则能有效提升地温，使得地温变化较小。使用后可减少除草、打药、灌溉等人工作业，大大降低生产成本[12-15]。功能性银黑双色薄膜与常规透明PE薄膜同为PE材质，降解困难，降解时间长达200年，但由于双色膜厚度（20 μm）比常规透明PE薄膜（6 μm）厚度增加不少，使用后可以整块回收，可以缓解白色污染的问题。缺点是价格昂贵，使用成本较大，回收处理麻烦。

非纺织布：非纺织布为新型生态可降解地膜，其较常规透明PE薄膜具有多方面的优势。坏瓜率比常规透明PE薄膜减少了30.4个百分点，差异达到了极显著水平，坏瓜率的减少直接导致了产量的大幅提高，糖度含量也优于常规透明PE薄膜，发病率也明显降低。非纺织布为多孔吸水性强的环保材质，由于其疏水透气性能非常好，可有效避免烧根、坏果的发生，同时还能起到保肥，防止土壤养分流失的作用；深黑色能减弱薄膜下的光合作用，抑制杂草生长，减少病虫害的发生，还能起到提高地表温度的作用；非纺织布的材料为环保聚丙烯，成本低，操作方便，使用后在土壤中可自然降解，节约回收成本，从根本上解决了白色污染的问题。缺点是使用一段时间后，力学性能下降，抗撕裂能力减弱，防草能力一般，杂草仍可在膜下生长[16-18]。

液态地膜：液态地膜比较特殊，并没有一定的外观形态。相比常规透明PE薄膜，坏瓜率减少19.3个百分点，产量高出27.9%，糖度提高0.1，发病率略有降低。液态地膜以甲壳素为主要原料，兑水后直接喷施于土壤表面，其中的高分子与土壤颗粒结合后，可在土表及土表以下的土壤团粒表面固化成极薄的透气膜，既有塑料地膜的增温、保墒、保苗作用，又有较强的黏附能力，可将土粒联结成理想的团聚体。使用时直接喷施于土壤表面，使用范围更广，成膜后植物幼苗可自行破膜而出，省时省工；价格低廉，生物全降解可根除白色污染，改善农业生态环境的同时，可集农药、化肥、农膜于一身，提高劳动效率[19-20]。缺点是掩盖力较弱，成膜后没有韧性，土壤表面容易开裂，成膜时间短，后期效果明显降低。

综上所述，功能性银黑双色膜适用于对防草能力要求高，对果实着色要求高，回收机制比较完善的地方，可减少农药使用，实现生态种植。非纺织布是性价比高的生态降解地膜，可替换传统透明PE薄膜，尤其是对爬地作物可减少坏果率。液态薄膜适用于人工较贵，地形复杂不规则的地区，可用于后期防护能力要求不高的作物。

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