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定州市花生覆地膜栽培适宜性报告

作者

王彦平

河北省定州市农业技术推广中心

为探明地膜覆盖与农作物生长之间的关联度、必要性,选择定州花生覆地膜栽培进行试验,开展地膜覆盖技术适宜性评估,通过改良农作物品种、完善农艺措施、应用全生物降解地膜等技术,综合评价地膜覆盖技术的目的性、经济性、必要性等之间的关联度,在此基础上示范推广地膜减量增效技术,适度降低农作物对地膜的依赖度,积极推动地膜使用减量增效。

一、试验基本情况

(一)试验地点概况

1、当地农业生产情况,地膜应用和回收情况。

定州市全年农林牧渔业实现总产值 1046143 万元,其中农业 640032万元,林业 67378 万元,畜牧业 311706 万元,渔业实现产值 15 万元,农林牧渔服务业 27012 万元。粮食播种面积 1787520 亩,油料播种面积83684.4 亩,蔬菜播种面积 254846.85 亩。粮食总产量 776915.6 吨,其中夏粮总产量 407728 吨,秋粮总产量 369187.6 吨。地膜年施用量 285.8吨,覆盖面积约 9.2 万亩,主要用于蔬菜、药材、玉米、花生等覆膜栽培,蔬菜覆膜面积最大,生产者将大部分地膜在苗后或收获后清理出农田,全市以政府委托生活垃圾治理为契机,完善了废旧农膜回收利用机制:农民回收出地块的农膜,含土量小的销售给废口收购站,由废处塑料加工企业进行再利用;含土量大的,与生活垃圾一起进行垃圾发电,实现了能源化利用。

2、试验点地理位置、海拔调度、气候类型、降水量、年积温、年平均温度。

定州市是华北地区重要交通枢纽。自古就有“九州咽喉地、神京扼要区”之称。属于温带—暖温带大陆性季风气候,具有春季干燥多风、夏季炎热多雨、秋季天高气爽、冬季寒冷少雪、四季分明的特点。地势平缓,平均海拔高度 43.6 米。地下水资源可开采量 3.0296 亿 m3 。地膜使用大多在早春3 月份至 5 月份铺膜,以提高地温、延长生长季、保墒、农产品提前上市为主要目的。试验点设在定州市杨家庄乡小洼里村,位于市区正东方向约5 公里,定安公路和王快灌渠北侧。

3、农艺措施。

品种选择:冀花16 号。

整地:机械施耕

底肥施用:每亩施用氮磷钾复合肥 50 公斤,氮磷钾含量分别为18-18-18。

作物生育期田间管理:5 月 18 日采用机械播种,播种、覆膜同时进行;5 月 19 日浇水覆膜播种后即时浇水,喷灌;7 月 4 日人工拔除少量杂草。7月7 日浇水一次,喷灌。9 月 12 日测产,9 月13 日收获。

4、地膜覆盖。包括地膜基本情况,如颜色、规格;应用基本情况,包括覆膜作物种类、比例、覆膜方式和时间等;用后地膜的处理,包括作物收获后地膜回收与否,再利用情况等。具体情况如下:

地膜种类:分普通PE 地膜和全生物可降解地膜2 种设置。

地膜颜色:全部为黑色除草膜。

膜宽:全部为 1 米宽幅,PE 膜厚度为 0.008 毫米,全生物降解膜厚度为 0.01 毫米。

覆膜作物:花生。

覆膜比例:全部为 100% 覆膜。

覆膜方式:全部为机械铺膜。

回收方式:收获后均不回收地膜。

(二)试验点设计

在花生集中连片种植区,根据实际情况设置3 个处理(1、当地农民普遍使用的地膜,2、全生物降解地膜,3、裸地不覆膜),开展观测调查。各处理间品种、播种量、播期、整地、铺膜方式与施肥种类、数量、田间管理等措施一致。

整个地块南北长200 米,东西宽 60 米;其中裸地和PE 膜覆盖区南北长200 米,东西宽3 米;其余耕地为全生物降解膜覆膜栽培。

二、试验测试指标和内容

1、投入成本调查。

裸地投入成本:地膜成本为 0。种子成本为 22 元 *17 公斤 =374 元。灌溉成本为20 元电费*3 次 =60. 。施肥180 元。未施用农药。人工费用每亩 150元。机械收获150 元。共计费用914 元。

覆PE 膜栽培投入成本:PE 膜 :=11*5 公斤 ⋅=55 元。种子成本为22 元*17 公斤 ⋅=374 元。灌溉成本为 20 元电费 *3 次 :=60 。施肥 180 元。未施用农药。人工费用每亩150 元。机械收获和残膜回收 150 元。共计费用969 元

覆降解膜栽培投入成本:降解膜 :=30 元*7 公斤 scriptstyle⋅=210 元。种子成本为 22元*17 公斤 ⋅=374 元。灌溉成本为20 元电费*3 次 =60 。施肥 180 元。未施用农药。人工费用每亩 150 元。机械收获和残膜回收 150 元。共计费用 969元。

2、作物生长情况调查

观测地块花生覆膜、播种同时进行,之后进入幼苗期的时间降解膜、PE 膜略早于裸地,其他生育期基本相同。收获前每个实验区组抽取100 株进行病情调查,观察病株和枝叶病斑,各实验区组间差异不大。生长期间对覆膜影响花针下扎情况进行了关注,PE 膜和可降解膜对花针下扎影响不大,只有在花针入土点位于裸露地膜的侧面时才会对花针下扎产生不良影响,这种情况发生的概率很小。不同区组各生育时期情况如下:

裸地进入幼苗期、开花结荚期、荚果成熟期、收获期分别为播种后 12、41、103、116 天,病情指数 7% 。

PE 膜栽培区进入幼苗期、开花结荚期、荚果成熟期、收获期分别为播种后 11、41、103、116 天,病情指数 8% 。

降解膜栽培区进入幼苗期、开花结荚期、荚果成熟期、收获期分别为播种后11、41、103、116 天,病情指数 7.1% 。

3、产量测算

9 月 12 日取观测仪,同时对不同实验区组进行测产,每个实验区组选取 12 行*2 米长的样方各 2 个进行测产。观测地块为壤土,收获时先测量鲜重,阴干后11 月1 进行干重测量。从测产数据看,花生裸地亩产203.63公斤,覆膜后花生产量显著增加,PE 膜覆膜后花生增产 10.97% ,降解膜平均增产 14.45% 。

4、经济效益评价

试验点花生品种为冀花16 号,为高油酸品种,市场价格约12 元/公斤,从纯收益看 PE 膜和降解膜覆膜栽培明显高于裸地;全生物降解膜略低于PE 膜,差距不明显。具体情况如下:裸地区组每亩投入成本 914 元,亩总收入2444 元,纯收益 1530 元;PE 膜栽培区组每亩投入成本 969 元,亩总收入2712 元,纯收益1743 元;全生物可降解地膜每亩投入成本1124 元,亩总收入 2813 元,纯收益 1689 元

4、生态效益评价:

PE 膜在花生收获时基本没有降解,膜的耐拉力、延展性和完整性很好,有缠绕收获机械的现象;花生秧携带大量残膜出农田,且与花生秧缠绕在一起很难分离,不能用于饲料化利用,用于肥料化由于携带残膜太多很难分离,制成的有机肥会因携带大量残膜污染农田,残留在田间的 PE 膜收获时经机械作业埋入耕层中很难回收,直接对耕地产生污染。全生物可降解膜在花生收获时完整性和耐拉力差,已不具备延展性,部分残膜与花生秧缠绕在一起,不影响花生秧饲料化和肥料化应用,其余埋入耕层,收获后耕翻土地时仍能看到较大块的残膜,10 月 26 日用铁锹在观测地块掀翻耕层,未见到残膜,分析与全生物降解膜在土壤中经微生物作物降解更快和花生秧带走残膜有关。

三、试验主要结论和建议

1、从投入成本看,可降解膜成本最高,每亩成本是普通 PE 膜的 3.8倍,而且试验使用0.01 毫米的标准地膜,而当前现实生产中使用的地膜厚度更小,每亩成本更低,这会直接冲击生产者对农田投入的惯性认知,让其无法接受。

2、从生育期调查和产量统计看,覆膜栽培基本不影响花生花针下扎,可降解膜产量最高,PE 膜次之,且都明显高于裸地,按生产者追求高产出的惯性思维,会有部分选择覆膜栽培。

3、从经济收益看,普通 PE 膜栽培由于地膜的成本低,纯收益最高,产量与可降解膜相差不明显,PE 膜和可降解膜都明显高于裸地栽培,受经济利益驱使,会刺激生产者选择覆膜栽培。

4、从生态效益看,PE 膜栽培对花生秧和耕地污染太大,可降解膜不会产生污染。

综上所述,部分生产者受产量、收益和投入成本综合考虑会首先选择花生PE 膜覆膜栽培,而生态效益不是生产者首先考虑的。一种新的耕作方式、机械化作业、耕地经营理念,一旦适应市场经济需求,就会自发的、迅速的推广开来,建议今后加大 PE 膜花生覆膜栽培残留危害的宣传和培训力度,并出台可降解膜推广奖补政策,从而达到生态效益、社会效益和农民经济效益协调统一。