包乌日娜，罗 磊，石岩生，雒树青，阿拉腾希胡日，杨雨龙，籍长岭

（1.锡林郭勒盟农牧技术推广中心，内蒙古自治区 锡林浩特 026000；2.多伦县农业技术推广中心，内蒙古自治区 多伦 027300）

锡林郭勒盟（以下简称锡盟）从20世纪80年代中期开始引进推广地膜覆盖种植技术，粮食、蔬菜、饲草料等作物产量得以提高，扩大了作物适种区域，延长了农产品供应时间，丰富了农产品市场[1]，为全盟种植业发展作出了积极的贡献。目前，锡盟地膜覆盖作物主要为玉米、蔬菜、向日葵、甜菜等，覆膜种植总面积控制在2.67×104hm2，约占全盟种植总面积的1/9。

以聚乙烯为主要原料的普通PE地膜在自然条件下很难分解或降解，随着使用年限的累积及使用量的增加，土壤中残膜积累越来越多，副作用越来越大，局部地区形成较严重的污染，导致了一系列生产和环境问题，而且逐年加重[2,3]。主要表现如下：残膜在农田中累积，破坏土壤结构，降低耕地质量，造成作物减产，也影响环境质量。生物降解地膜的出现，为根治农田残膜解决 “白（黑）色污染” 提供了一条新的途径。但是，不同地区的温度、湿度、光照、土壤环境、降水等自然条件对不同种类的降解膜效果有较大影响[4,5]。

为了研究不同种类降解膜产品在锡盟南部农牧交错带地区的降解效果，2020年—2021年，锡盟在多伦县优选、引进10个生物降解膜及1个普通地膜产品，并进行了玉米种植对比试验，以测试在玉米农艺性状、降解进度的差异，为本地区生物降解膜选择性使用提供了理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地情况

试验地设在多伦县农技推广中心农业科技试验示范基地。该基地位于诺尔镇水泉村，试验面积1.33 hm2，地势较平，土壤以砂壤土为主，保墒中等。5～20 cm耕层土壤平均含水量为4.9%，1 cm3土壤的密度达0.72 g，1 kg土壤的有机质达17.5 g，含全氮0.24 g、有效磷6.30 mg、速效钾12.4 mg，pH值为7.6。

1.2 试验材料

供试玉米品种为 “松科100” 。供试地膜材料：供试生物降解地膜由原内蒙古自治区农业科学技术推广站推荐的上海弘睿、白山喜丰、山东天壮、青岛康文、兰州梓雨和环发所提供，共10种降解膜产品、1个普通白膜作对照，具体如下。

处理A：上海弘睿（1 200 mm×0.01 mm）；处理B：白山喜丰1号（1 200 mm×0.01 mm）；

处理C：白山喜丰2号（1 200 mm×0.01 mm）；

处理D：济南天壮1号（1 200 mm×0.01 mm）；

处理E：济南天壮2号（1 200 mm×0.01 mm）；

处理F：济南天壮3号（1 200 mm×0.01 mm）；

处理G：青岛康洁地A2（1 200 mm×0.01 mm）；

处理H：青岛康洁地A1.5（1 200 mm×0.01 mm）；

处理I：兰州梓雨（1 200 mm×0.01 mm）；

处理J：环发所（900 mm×0.01 mm）；

CK：普通白膜（1 200 mm×0.08 mm）。

1.3 试验设计

本试验设11个处理，研究不同地膜产品在本地区的降解效果及玉米农艺性状差异。试验田长150 m，20行区，无重复。采用2BT-4型玉米覆膜精量播种机播种，大行距70 cm，小行距45 cm，每0.067 hm2播种量为1.5 kg，种肥为撒可富复合肥15 kg，基本为5月上旬播种，9月初收获，正常田间管理。

1.4 测定项目及方法

1.4.1 地膜降解进度观测

按照农业农村部全国农技推广中心技术要求，降解阶段按照诱导期、开裂期、大裂期、碎裂期、无膜期划分，采用目测法观察。具体为：在覆膜后前30 d，每10 d观测1次；覆膜后31～50 d，每5 d观测1次；覆膜后51～60 d，每3 d观测1次；覆膜后61 d起，每天观察记载1次，直至诱导期结束（一般为75 d）；以后恢复每10 d观测1次。记录各参试膜破损情况，并判定降解进程（秋季收获后，直到次年春播前，不进行地面耕翻以观察地膜降解情况）。

1.4.2 玉米农艺性状测定

每个处理选择5株代表性较强的植株，挂牌标记。分别于苗期、拔节期、抽雄期、乳熟期和成熟期，测定1 m2株数和穗数、株高、茎粗、单穗质量、穗长、穗粗等指标。

2 结果与分析

2.1 不同种类降解膜降解进度观测

观察发现，处理A和处理I在覆膜后16 d开始出现降解并进入诱导期，其次是处理D、处理G和处理J在覆膜后17 d后开始进入诱导期，处理B和处理C在覆膜后19 d开始进入诱导期，处理E、处理F和处理H在覆膜后23 d开始进入诱导期；处理A前期的降解速度较快，30 d后出现裂纹，51 d进入大裂期；处理D、处理G和处理I在33 d出现裂纹，处理E、处理F和处理J在35 d出现裂纹，处理B、处理C和处理H在37 d出现裂纹；处理I和处理J在55 d进入大裂期，处理D和处理G在76 d进入大裂期，处理B、处理E、处理F和处理H在78 d进入大裂期，处理C在80 d进入大裂期，见表1。所有种类降解膜，直到翌年春播前都没有发现碎裂。

表1 不同种类地膜降解进度观测Tab.1 The observation on degradation progress of different types of plastic films

2.2 不同覆膜条件对玉米植株性状及产量的影响

由表2可以看出，1 m2下对照A的平均株数小于其他处理，处理B的平均株数最多，可能与不同地膜诱导破裂期有关，1 m2下处理B的平均穗最多，其他处理为15～17个。玉米抽雄后，处理B株高最高达285 cm，处理E、处理F和处理G可达283 cm，处理H和处理I可达279 cm，处理C和处理D可达277 cm，对照A株高最低为276 cm，处理比对照高1～9 cm。处理B茎粗最大，对照最小，其他处理按E、G、D、F、C、I、H顺序递减，处理较对照高出6.5%～20.2%。处理B单穗质量最大，其次为处理E、处理F，其他处理与对照差异不大。9个处理对玉米穗粗影响差异不大。10个生物降解膜下玉米生物产量均高于CK，其中处理A和处理I分别比CK高7%和4%。

表2 不同种类地膜下植株性状及产量Tab.2 The plant characters and yield under different types of plastic film

2.3 不同覆膜条件对玉米生育进程的影响

可降解地膜明显加快了玉米的生育进程，虽然10种降解膜出苗期均比对照晚2 d，但降解膜处理拔节期均比CK提前1～2 d。抽雄期处理A、处理D、处理G和处理I均分别比CK处理提前了9 d，处理B、处理C、处理E、处理F、处理H和处理J比CK处理提前了8 d。乳熟期处理A、处理D、处理E、处理F、处理I和处理J均比处理B、处理C、处理G和处理H提前了3 d，比CK提前了7 d，试验处理全株玉米统一收割，未达到完熟，见表3。

表3 不同降解膜下玉米生育期Tab.3 The growth period of corn under different degradation films

3 讨论与结论

2016年以来，在多伦县设置了2个地膜残留长期定位监测点。经过多年的数据统计显示，监测点地膜残留量已达9.21～20.36 kg/0.067 hm2，严重影响耕作质量和作物生长发育。随着锡盟农牧业产业结构调整，玉米、葵花、甜菜、蔬菜等覆膜作物种植面积逐年扩大，地膜使用量逐年增加。本试验得到锡盟科技局项目支持，旨在研究优选不同降解膜产品在本地区自然条件下的降解情况，包括降解开始时间、速度、最终降解程度，逐步筛选出适宜锡盟南部农区自然条件的降解地膜产品种类。

（1）生物降解膜从地膜边缘开始降解由小孔逐渐大块裂开，理论上可以碎裂。但研究发现，当地气候条件下，至作物收获时，所有种类降解膜均没有碎裂，直到第2年春播时也没能完全降解，试验地里仍有大块肉眼可见的地膜，且垄边被土埋的降解膜有较强的韧性。是由于产品本身的原因还是地区自然条件限制，仍需要做进一步研究，大量推广降解膜产品需慎重。

（2）全生物降解膜覆盖条件下，玉米株高、茎粗、单穗质量比普通白膜明显增加，与普通地膜相比，降解地膜覆盖下的玉米总体呈现出不同程度的增产效果，特别是处理A（弘睿降解膜）增产效果更明显。

（3）全生物降解地膜处理下的玉米生育期明显较其他降解膜和普通白膜处理的缩短。玉米生长中后期当地降水量偏多，普通地膜在通气、排湿中不如可降解地膜。可能原因是普通地膜在土壤中的残留部分极难分解，破坏土壤结构，阻碍土壤中水分和养分的运输，导致土壤环境恶化、影响农作物生长发育，造成玉米拔节期、抽雄期、乳熟期推后，生根量偏少，生物量变小。

综所上述，各处理降解地膜使用效果为处理A＞处理I＞处理J＞处理D＞处理E＞处理C＞处理F＞处理H＞处理G＞处理B。其中，处理A、处理I和处理J在降解速率、降解时间及促进玉米生长，最适宜在锡林郭勒盟农区自然环境条件下使用，其他品类需调整配方配比以适应本地气候条件。在生物降解膜适用探索应用过程中，还需进一步提高农作物覆膜种植科技水平、机械化水平。