不同厚度地膜對敦煌市棉花生長及農業生態環境的影響

余彩芬　裴海東　賀生兵

摘 要 為篩選出易回收、對環境污染小、適宜在甘肅省敦煌市棉花生產中應用的地膜，2022年在敦煌市分別使用厚度為0.018 mm、0.015 mm和0.010 mm（普通地膜）的地膜，考察不同厚度地膜對棉花生育期、出苗率、生育指標與產量、地膜撿凈率及綜合效益的影響。結果表明，與普通地膜相比，厚度0.015 mm地膜的出苗率、保墑性、提升地溫的效果好，保苗數及籽棉產量高，綜合經濟效益較高；在回收方面，地膜厚度越大碎片化程度越小，越易撿拾，當季田間地膜撿凈率越高、殘留量越小。建議在敦煌市棉花生產中逐步推廣應用加厚高強度地膜，以選擇厚度0.015 mm的地膜為宜。

關鍵詞 地膜；厚度；棉花；效益；甘肅省敦煌市

中圖分類號：S562 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.17.003

棉花是甘肅省敦煌市主要的經濟作物之一，由于長年使用地膜且不能有效回收殘膜，耕地質量受到了嚴重的影響。敦煌市棉田普遍使用0.01 mm的超薄地膜，回收難度大，撿拾成本高。為降低農民使用成本，探索地膜科學使用回收方法，破解普通地膜回收難度大、替代成本高的問題，從源頭保障地膜的可回收性，減少“白色污染”，推動農業綠色可持續發展。結合敦煌市實際，以不同厚度地膜為試驗材料，在農戶自種區域，圍繞主要農作物棉花開展地膜篩選對比試驗。

1? 材料與方法

1.1? 試驗時間與地點

試驗于2022年4—11月在甘肅省敦煌市郭家堡鎮七號橋村六組農戶承包地內進行，試驗地塊面積0.14 hm2，肥力中等，前茬農作物為玉米。

1.2? 試驗區農事操作

供試作物為棉花，品種為新陸早58號，播種量85.5 kg·hm-2。4月7日灌安根水，4月14日播種，每公頃撒施磷酸二銨375 kg、三元復合肥270 kg作基肥。全生育期灌水5次，隨水追肥4次：6月2日灌頭水，每公頃隨水追施尿素180 kg；6月18日灌二水，每公頃隨水追施尿素150 kg；7月5日灌三水，每公頃隨水追施三元復合肥240 kg；7月23日灌四水，每公頃隨水追施三元復合肥225 kg；8月10日灌五水，不施肥。全生育期對雜草進行化學除草控制2次。

1.3? 試驗設計與地膜材料

該試驗采用大區對比法，設3個處理，不設重復。參試地膜品種及來源：處理1為厚度0.018 mm白色地膜、處理2為厚度0.015 mm白色地膜、處理3（CK）為農戶常規使用的厚度0.010 mm白色地膜，生產廠家均為甘肅濟洋塑料有限公司（見表1）。

1.4? 測定指標

記錄3種厚度地膜對土壤溫濕度、棉花生育期、出苗率的影響，評價3種厚度地膜棉花的物理性狀及產量經濟效益。1）測定兩膜棉花寬度和行數，計算每公頃保苗數；2）在棉花出苗期至棉花現蕾期，每處理用對角線法均勻抽取5個點，使用土壤溫濕度測定儀測定地表下7 cm處的土壤溫度及含水量；3）每個處理隨機均勻抽取30株棉花，測量棉花株高和果枝層數并取平均值，調查計數所有抽取棉花的結鈴數和單鈴重并取平均值；4）通過每公頃保苗數、結鈴數和單鈴重計算籽棉產量。

2? 結果與分析

2.1? 不同厚度地膜對棉花生育期的影響

如表2所示，3個處理生育期均在135 d之內，其中處理1生育期最短，處理3（CK）生育期最長。結果表明，棉田使用加厚地膜較普通地膜生育期略短。

2.2? 不同厚度地膜對棉花出苗率的影響

經過計算，參試的3個不同厚度地膜處理中，處理2出苗率最高，為85.00%，比處理3（CK）出苗率（82.33%）高2.67個百分點。處理1的出苗率為83.67%，比處理3（CK）高1.34個百分點。結果表明，棉田使用加厚地膜較普通地膜出苗率較高。

2.3? 不同厚度地膜對土壤溫濕度的影響

通過測試地下7 cm處土壤溫濕度，發現地溫最高的為處理1，平均地溫為30.89 ℃，比處理3（CK）的平均地溫（29.61 ℃）高1.28 ℃；處理2平均地溫為30.03 ℃，比處理3（CK）高0.42 ℃。平均土壤含水量最高的是處理2（14.00%），比處理3（CK）平均含水量（13.52%）高0.48個百分點；處理1為13.00%，比處理3（CK）低0.52個百分點。結果表明，加厚地膜比普通地膜提升地溫效果好，保墑性能好。

2.4? 不同厚度地膜對棉花生育性狀及產量的影響

如表3所示，3個處理的株高在75.7～95.1 cm，最高的是處理3（CK），最低的是處理1。結鈴數在6.5～6.6個，單鈴重在6.12～6.35 g，單鈴重最重的是處理1，處理3（CK）單鈴重最輕。每公頃保苗數在13.31萬～14.10萬株，處理2保苗數最多。每公頃籽棉產量在5 470.5～5 779.5 kg，產量最高的是處理2。

結果表明，使用加厚地膜的棉花比使用普通地膜的棉花生長勢穩健，更符合“矮密早”的種植模式特性，雖然各處理在果枝層數、結鈴數、單鈴重方面差別不大，但使用厚度0.015 mm地膜的處理組保苗數及籽棉產量排名均靠前，說明厚度0.015 mm地膜較普通地膜在棉花增產方面具有一定優勢。

2.5? 不同厚度地膜的撿拾難易程度

因地膜厚度不同，各處理每公頃用膜量在92.25～156.60 kg，其中處理1用膜量最多，處理3（CK）用膜量最少。通過機械加人工撿拾，撿拾長度為20 m，膜占地寬幅為1.612 m，因此撿拾面積為32.24 m2。如表4所示，當季地膜撿凈率在80.70%～93.10%，地膜撿凈率最高的是處理1，比處理3（CK）高12.40個百分點；其次為處理2，當季地膜撿凈率為91.75%，比處理3（CK）高11.05個百分點。結果表明，加厚地膜的當季撿凈率比普通地膜高，使用加厚地膜可有效提高地膜回收率，地膜厚度增加直接導致人工一次性撿拾量明顯下降。地膜越厚，田間地膜殘留量越小，可能是因為厚度小的地膜理化特性差，極易發生斷裂和老化，會造成大量的廢舊農膜殘留在土壤中不易撿拾[1-2]。

2.6? 經濟效益綜合分析

如表5所示，地膜投入費用在1 464.75～2 112.60元·hm-2，處理1投入最高，處理3（CK）投入最少。產出值在19 236.09～20 373.41元·hm-2，處理2產出最高，處理3（CK）產出最低。通過對比分析3個處理地膜相關投入產出，經濟效益在17 287.86～18 503.06元·hm-2，其中處理2最高，較處理3（CK）增加731.72元·hm-2。

結果表明，厚度0.015 mm白色地膜綜合經濟效益最高。地膜厚度越大，生產投入費用越高，因其韌性好、易撿拾且回收率較高，撿拾費用較低，反之生產投入費用低而撿拾費用較高，且會造成環境污染[3]。

3? 討論與結論

本試驗表明，加厚地膜有以下優勢。1）增溫保墑。相比0.010 mm地膜，0.015 mm地膜的厚度增加了0.005 mm，在農作物前期生長過程中，能有效提高地溫，防止土壤水分蒸發，起到增溫、保墑、節水的作用。2）防風除草。0.015 mm地膜比0.010 mm地膜韌性高，可降低大風揭膜概率，抑制田間雜草生長，減少除草藥品費用和人工費用，起到防風除草的作用。3）增加產量。使用0.015 mm地膜，作物出苗率明顯提高，產量有所增加，棉花增產幅度在5%以上。

4）利于回收。0.015 mm地膜韌性明顯高于0.010 mm地膜，回收時碎片化程度小，可實現整張回收，揭膜時不易拉斷，減少了地膜殘留，地膜撿凈率明顯提高，有利于農業生態環境保護，以及有效降低農田地膜殘留污染[4-5]。

試驗結果表明，地膜覆蓋技術可有效提高土壤溫度和土壤含水量，抑制土壤水分蒸發，顯著提高棉田出苗率，對棉花生長發育起到促進作用，從而大幅提高棉花產量。與普通地膜相比，0.018 mm地膜和0.015 mm地膜在棉花生長前期的土壤增溫、保墑方面有明顯優勢。0.015 mm地膜棉花產量增幅在5%以上，當季地膜田間殘留量比普通地膜減少6.9 kg·hm-2以上，田間撿凈率提高11個百分點以上，地膜可回收性顯著提升，碎片化程度明顯降低，在提升殘膜撿凈率和減少地膜田間殘留量方面具有顯著優勢，可進行大面積示范。該試驗為普通地膜向加厚高強度地膜平穩有序過渡奠定了數據基礎，可有效增強農戶使用加厚高強度可回收地膜的積極性，使地膜科學使用水平和廢舊農膜回收利用率進一步提高，農田“白色污染”得到有效防控。

參考文獻：

[1]? 林慧英.梨樹三當建園技術要點[J].農民致富之友，2019（15）：82.

[2]? 鞏明明.旱作區不同厚度廢舊地膜撿拾方式研究[J].甘肅農業科技，2015（9）：68-71.

[3]? 劉含飴.山東省地膜殘留及回收影響因素研究[D].泰安：山東農業大學，2022.

[4]? 程琦.不同厚度地膜棉田使用效果[J].農村科技，2014（3）：14-15.

[5]? 張有亮，羅新寧，楊悅，等.不同厚度地膜對棉花生長及產量影響[J].現代農業研究，2023，29（2）：92-95.

（責任編輯：張春雨? 丁志祥）

收稿日期：2023-06-13

作者簡介：余彩芬（1983—），女，甘肅敦煌人，本科，高級農藝師，主要從事作物栽培、農田節水、農業生態環境保護技術推廣。

*為通信作者，E-mail：42988732@qq.com。