【題目】農用地膜殘留影響因素探析
【第一章】農膜殘留及防治文獻綜述
【第二章】農膜使用現狀及殘留研究思路和內容
【第三章】永豐鎮農膜殘留現狀調查
【第四章】覆膜方式對農膜殘留情況調查
【第五章】農膜厚度對耕地環境及農作物產量的影響
【結論/參考文獻】永豐鎮農膜殘留問題研究結論與參考文獻
四、覆膜方式對農膜殘留情況調查
4.1 前言
涼州區永豐鎮加大結構調整力度,不斷優化種植結構。堅持"以水調產業、以水調結構、以水調布局"的原則,按照涼州區"壓夏擴秋、壓糧擴經,堅決壓縮畝耗水 400 m3以上,畝效益 1000 元以下的作物"的要求,不斷調整優化種植結構,積極落實推廣高效農田節水技術面積 1300 hm2.其中壟膜溝灌 800 hm2;壟作溝灌 186.67 hm2.在永豐村落實 266.67 hm2全膜雙壟溝灌玉米示范點 1 個,在四壩橋村落實 66.67 hm2全膜雙壟溝灌制種葵花示范點 1 個。涼州區永豐鎮實行區域化種植,在每年區域化種植面積保持穩步上升的趨勢的情況下,區域化種植面積達種植面積的 85%,充分利用秋季雨水增多,擴大秋作物面積,緩解供水矛盾。
蒙永軍等人對河西走廊覆膜方式對農膜殘留量的影響調查表明,覆膜方式是影響土壤中農膜累積殘留量的重要因素之一(蒙永軍和楊虎德,2012)。本研究主要是通過對涼州區永豐鎮境內的農民所使用的覆膜方式對農膜殘留現狀進行調查分析,為進一步對覆膜方式與農膜殘留量間的關系進行論證,進而對農膜殘留及合理使用提出參考建議。
4.2 調查研究方法
4.2.1 調查區域、采樣點選擇
(1)將永豐鎮毛溝村、永豐村、四壩橋村、朵浪村、朵云村、四十里村、大路村、沿溝村 8 個村設定為調查區域,在各調查區域內根據用同一種覆膜方式覆膜的年限不少于 5 年,地塊面積不小于 0.067 hm2的原則選擇調查樣地,隨機再抽取4個調查樣方,每個樣方的面積為 1 m×2 m=2 m2.選取的調查樣地都是同一種覆膜方式,樣方均布置在各個調查區域和各調查樣地。共計 16 個樣方。
(2)選擇四壩橋村、永豐村為采樣點,全部采用全膜雙壟溝灌覆膜技術,四壩橋村玉米品種選擇為金凱 3 號,永豐村玉米品種選擇為先玉 335,同時選擇沒有覆膜的地塊為對照采樣點。
4.2.2 調查方法
(1)分別抽樣調查在當年鋪設新農膜前和清理殘膜后農膜殘留量?,F將樣方內耕地層以上土壤中可見農膜碎片揀出,再用孔徑為 1 mm 的篩子篩出不易發現的農膜碎片,按樣方將揀出的殘膜碎片分別裝入樣袋中,編碼,貼標簽后帶回實驗室進行進一步篩揀,然后進行檢測。
(2)選擇該地區農戶常用的農膜,農膜厚度分別為 0.010 mm、0.008 mm、<0.008 mm 的超薄膜三種農膜。玉米取樣采用三三制五點取樣法,即選擇上、中、下生產水平不同的三個組,每個組選擇不同產量水平的三塊地,每塊地按對角線法取五個樣點,每樣點連續取 11 行、21 株,測定株行距,計算平均株行距;每樣點連續取 10 株玉米果穗數穗粒數,計算平均穗粒數,千粒重按多年平均值 380g 計算。
4.2.3 數據分析方法
用Excel 2007 進行數據處理,用 SAS 軟件進行最小顯著差異性檢驗(LSD法)(P<0.05),并計算農膜殘留量和殘留系數。農膜殘留系數(%)=[(所收獲后農膜殘留總量-鋪設農膜前殘留總量)/農膜鋪設量]×100%.畝產=0.000667×0.85×380 (千粒重)×果穗數×穗粒數/(株距×行距)。
4.3 結果與分析
4.3.1 覆膜方式對當年農膜凈殘留量的影響
對永豐鎮常見的兩種覆膜方式農膜殘留情況調查結果如表 4.1 所示。從表 4.1可以看出不同覆膜方式對農田當年農膜使用量之間存在差異(P<0.05),全膜覆蓋雙壟溝灌覆膜方式的當年農膜使用量(102±11.26 ) kg/hm2,全膜平鋪覆膜方式農膜使用量(84±7.41) kg/hm2,前者是后者的 1.21 倍。
根據表 4.1 的數據表明,全膜平鋪的覆膜方式在農膜的使用量上要比全膜雙壟溝灌覆膜方式要少,表明不同的覆膜方式對農膜的使用量影響較大。
根據表 4.2,全膜雙壟溝灌覆膜方式覆膜前農膜殘留量為(88.90±7.23)kg/hm2,收獲后農膜殘留量為(89.45±8.15 ) kg/hm210.55 kg/hm2,全膜平鋪覆膜方式覆膜前農膜殘留量為(110.28±8.95) kg/hm2,收獲后農膜殘留量為(113.67±7.85 ) kg/hm2,農田當年地膜凈殘留量為 3.39 kg/hm2;覆膜前全膜平鋪覆膜方式地塊的農膜殘留量是全膜雙壟溝灌覆膜方式地塊的農膜殘留量的 1.24 倍,收貨后農膜殘留量全膜平鋪覆膜方式地塊的農膜殘留量是全膜雙壟溝灌覆膜方式地塊的農膜殘留量的 1.27 倍,全膜平鋪覆膜方式當年地膜凈殘留量是全膜雙壟溝灌當年地膜凈殘留量的 6.16 倍,說明在不同覆膜方式下,農田當年地膜凈殘留量存在差異(P<0.05)。
覆膜方式影響農田農膜殘留系數,對同一地塊進行逐年相同的覆膜方式,全膜平鋪覆膜方式下地塊土壤中農膜殘留量是全面雙壟溝灌覆膜方式下地塊土壤中農膜殘留量的 1.4-1.7 倍。表 4.2 中的數據可以說明,全膜雙壟溝灌覆膜方式能夠比全膜平鋪覆膜方式有效降低農膜在土壤中的殘留,全膜平鋪當年農膜凈殘留量是全膜雙壟溝灌當年農膜凈殘留量的 6.16 倍,說明覆膜方式對當年農膜凈殘留量存在影響。
4.3.2 覆膜方式對土壤農膜殘留系數的影響
如表 4.3 中的數據表明,全膜雙壟溝灌覆膜方式的農膜殘留系數是 0.54,全膜平鋪的殘留系數是 4.03,全膜平鋪覆膜方式土壤中農膜的殘留系數是全膜雙壟溝灌覆膜方式土壤中農膜的殘留系數的 7.46 倍,進行最小顯著性差異分析表明,覆膜方式對農膜殘留系數存在影響(P<0.05)。
根據表 4.3 的結果表明,全膜覆蓋雙壟溝灌覆膜方式的農膜殘留系數要比全膜平鋪的覆膜方式的殘留系數小的多。
4.3.3 覆膜方式對農作物產量的影響
如表 4.4 中的數據表明,永豐村全膜雙壟溝灌覆膜方式的玉米選擇的品種是先玉 335,沒有覆膜的地塊玉米產量是 10931.46 kg/hm2,全膜雙壟溝灌覆膜方式的地塊玉米平均產量是 14166.18 kg/hm2,全膜平鋪覆膜方式的地塊玉米平均產量是 14044.34 kg/hm2,全膜雙壟溝灌覆膜方式、全膜平鋪覆膜方式玉米產量比沒有覆膜的地塊玉米產量分別高 3234.72 kg/hm2、3112.88 kg/hm2,說明覆蓋地膜對于四壩橋村玉米品種先玉 335 的產量有影響(P<0.05)。覆膜后的地塊玉米產量比不覆膜的地塊玉米產量有所增加。覆膜方式與玉米先玉 335 的產量的最小顯著性差異分析表明,覆膜方式對玉米先玉 335 的產量影響不大或沒有影響(P>0.05)。
如表 4.5 中的數據表明,四壩橋村全膜雙壟溝灌覆膜方式的玉米選擇的品種是金凱 3 號,沒有覆膜的地塊玉米產量是 11171.42 kg/hm2,全膜雙壟溝灌覆膜方式的地塊玉米平均產量是 13926.05 kg/hm2,全膜平鋪覆膜方式的地塊玉米平均產量是 13782.37 kg/hm2,全膜雙壟溝灌覆膜方式、全膜平鋪覆膜方式玉米產量比沒有覆膜的地塊玉米產量分別高 2754.63 kg/hm2、2610.95 kg/hm2,說明覆蓋地膜對于四壩橋村玉米品種金凱 3 號的產量有影響(P<0.05)。覆膜后的地塊玉米產量比不覆膜的地塊玉米產量有所增加。覆膜方式與玉米金凱 3 號的產量的最小顯著性差異分析表明,覆膜方式對玉米金凱 3 號的產量影響不大或沒有影響(P>0.05)。
如表 4.4、4.5 所示,農田覆膜后永豐村玉米品種先玉 335、四壩橋村玉米品種金凱 3 號的產量均有所增加,說明農膜覆蓋對玉米品種先玉 335、四壩橋村玉米品種金凱 3 號產量的增加有影響(P<0.05);全膜雙壟溝灌、全膜平鋪兩種覆膜方式對永豐村玉米品種先玉 335、四壩橋村玉米品種金凱 3 號的產量的最小顯著性差異分析表明,覆膜方式對兩種玉米品種的產量影響不顯著或沒有影響(P>0.05)。
4.4 結論與討論
本實驗通過對全膜雙壟溝灌覆膜方式和全膜平鋪覆膜方式的農膜殘留對比分析表明,兩種不同的覆膜方式對農田農膜的使用量、殘留量、殘留系數影響不同。
(1)全膜雙壟溝灌覆膜方式的農膜使用量比全膜平鋪的農膜使用量要大,約是其的 1.21 倍。覆膜方式影響農田農膜殘留系數,對同一地塊進行逐年相同的覆膜方式,全膜平鋪覆膜方式下地塊土壤中農膜殘留量是全膜雙壟溝灌覆膜方式下地塊土壤中農膜殘留量的 1.4-1.7 倍。覆膜方式對農膜當年凈殘留量影響較大,全膜平鋪是全膜雙壟溝灌農膜當年凈殘留量的 6.16 倍,蒙永軍等人的研究表明(蒙永軍等,2012;杜曉明等,2005),當年農膜凈殘留量與農膜殘留系數之間有明顯的正相關性(蒙永軍等,2012;嚴昌榮等,2014)。
(2)通過對不同覆膜方式下的農膜殘留量和殘留系數的分析表明,采用全膜雙壟溝灌覆膜方式的地膜在土壤中的殘留量是(89.45±8.15) kg/hm2,殘留系數是0.54,而全膜平鋪的殘留量是(113.67±7.85) kg/hm2,殘留系數是 4.03,采用全膜雙壟溝灌覆膜方式比全膜平鋪覆膜方式的地膜在土壤中的殘留量要小,說明覆膜方式對于農膜殘留量存在影響,這與蔡金洲等對湖北典型區域農膜使用及殘留情況的調查研究結果一致(蔡金洲等,2013)。
(3)通過研究全膜雙壟溝灌、全膜平鋪兩種覆膜方式對永豐村玉米品種先玉335、四壩橋村玉米品種金凱 3 號產量的影響表明,兩種覆膜方式下兩種玉米品種的產量與沒有覆膜的地塊的玉米產量相比,玉米產量分別平均增加 3173.8kg/hm2、2682.79 kg/hm2,最小顯著性差異分析結果表明,兩種覆膜方式均能使兩種玉米品種的產量顯著增加(P<0.05);全膜雙壟溝灌、全膜平鋪兩種覆膜方式下,四壩橋村、永豐村的兩個玉米品種的產量之間差異性不顯著(P>0.05),說明全膜雙壟溝灌、全膜平鋪兩種覆膜方式對玉米品種先玉 335 和金凱 3 號的產量影響不大或沒有影響。