覆膜方式对农膜残留情况调查

　　【题目】农用地膜残留影响因素探析
　　【第一章】农膜残留及防治文献综述
　　【第二章】农膜使用现状及残留研究思路和内容
　　【第三章】永丰镇农膜残留现状调查
　　【第四章】覆膜方式对农膜残留情况调查
　　【第五章】农膜厚度对耕地环境及农作物产量的影响
　　【结论/参考文献】永丰镇农膜残留问题研究结论与参考文献

　　四、覆膜方式对农膜残留情况调查

　　4.1 前言
　　
　　凉州区永丰镇加大结构调整力度，不断优化种植结构。坚持"以水调产业、以水调结构、以水调布局"的原则，按照凉州区"压夏扩秋、压粮扩经，坚决压缩亩耗水 400 m3以上，亩效益 1000 元以下的作物"的要求，不断调整优化种植结构，积极落实推广高效农田节水技术面积 1300 hm2.其中垄膜沟灌 800 hm2;垄作沟灌 186.67 hm2.在永丰村落实 266.67 hm2全膜双垄沟灌玉米示范点 1 个，在四坝桥村落实 66.67 hm2全膜双垄沟灌制种葵花示范点 1 个。凉州区永丰镇实行区域化种植，在每年区域化种植面积保持稳步上升的趋势的情况下，区域化种植面积达种植面积的 85%,充分利用秋季雨水增多，扩大秋作物面积，缓解供水矛盾。

　　蒙永军等人对河西走廊覆膜方式对农膜残留量的影响调查表明，覆膜方式是影响土壤中农膜累积残留量的重要因素之一（蒙永军和杨虎德，2012）。本研究主要是通过对凉州区永丰镇境内的农民所使用的覆膜方式对农膜残留现状进行调查分析，为进一步对覆膜方式与农膜残留量间的关系进行论证，进而对农膜残留及合理使用提出参考建议。

　　4.2 调查研究方法

　　4.2.1 调查区域、采样点选择

　　（1）将永丰镇毛沟村、永丰村、四坝桥村、朵浪村、朵云村、四十里村、大路村、沿沟村 8 个村设定为调查区域，在各调查区域内根据用同一种覆膜方式覆膜的年限不少于 5 年，地块面积不小于 0.067 hm2的原则选择调查样地，随机再抽取4个调查样方，每个样方的面积为 1 m×2 m=2 m2.选取的调查样地都是同一种覆膜方式，样方均布置在各个调查区域和各调查样地。共计 16 个样方。

　　（2）选择四坝桥村、永丰村为采样点，全部采用全膜双垄沟灌覆膜技术，四坝桥村玉米品种选择为金凯 3 号，永丰村玉米品种选择为先玉 335,同时选择没有覆膜的地块为对照采样点。

　　4.2.2 调查方法

　　（1）分别抽样调查在当年铺设新农膜前和清理残膜后农膜残留量。现将样方内耕地层以上土壤中可见农膜碎片拣出，再用孔径为 1 mm 的筛子筛出不易发现的农膜碎片，按样方将拣出的残膜碎片分别装入样袋中，编码，贴标签后带回实验室进行进一步筛拣，然后进行检测。

　　（2）选择该地区农户常用的农膜，农膜厚度分别为 0.010 mm、0.008 mm、<0.008 mm 的超薄膜三种农膜。玉米取样采用三三制五点取样法，即选择上、中、下生产水平不同的三个组，每个组选择不同产量水平的三块地，每块地按对角线法取五个样点，每样点连续取 11 行、21 株，测定株行距，计算平均株行距；每样点连续取 10 株玉米果穗数穗粒数，计算平均穗粒数，千粒重按多年平均值 380g 计算。

　　4.2.3 数据分析方法

　　用Excel 2007 进行数据处理，用 SAS 软件进行最小显着差异性检验（LSD法）（P<0.05），并计算农膜残留量和残留系数。农膜残留系数（%）=[（所收获后农膜残留总量-铺设农膜前残留总量）/农膜铺设量]×100%.亩产=0.000667×0.85×380 （千粒重）×果穗数×穗粒数/（株距×行距）。

　　4.3 结果与分析
　　
　　4.3.1 覆膜方式对当年农膜净残留量的影响

　　对永丰镇常见的两种覆膜方式农膜残留情况调查结果如表 4.1 所示。从表 4.1可以看出不同覆膜方式对农田当年农膜使用量之间存在差异（P<0.05），全膜覆盖双垄沟灌覆膜方式的当年农膜使用量（102±11.26 ） kg/hm2,全膜平铺覆膜方式农膜使用量（84±7.41） kg/hm2,前者是后者的 1.21 倍。

　　根据表 4.1 的数据表明，全膜平铺的覆膜方式在农膜的使用量上要比全膜双垄沟灌覆膜方式要少，表明不同的覆膜方式对农膜的使用量影响较大。

　　根据表 4.2,全膜双垄沟灌覆膜方式覆膜前农膜残留量为（88.90±7.23）kg/hm2,收获后农膜残留量为（89.45±8.15 ） kg/hm210.55 kg/hm2,全膜平铺覆膜方式覆膜前农膜残留量为（110.28±8.95） kg/hm2,收获后农膜残留量为（113.67±7.85 ） kg/hm2,农田当年地膜净残留量为 3.39 kg/hm2;覆膜前全膜平铺覆膜方式地块的农膜残留量是全膜双垄沟灌覆膜方式地块的农膜残留量的 1.24 倍，收货后农膜残留量全膜平铺覆膜方式地块的农膜残留量是全膜双垄沟灌覆膜方式地块的农膜残留量的 1.27 倍，全膜平铺覆膜方式当年地膜净残留量是全膜双垄沟灌当年地膜净残留量的 6.16 倍，说明在不同覆膜方式下，农田当年地膜净残留量存在差异（P<0.05）。

　　覆膜方式影响农田农膜残留系数，对同一地块进行逐年相同的覆膜方式，全膜平铺覆膜方式下地块土壤中农膜残留量是全面双垄沟灌覆膜方式下地块土壤中农膜残留量的 1.4-1.7 倍。表 4.2 中的数据可以说明，全膜双垄沟灌覆膜方式能够比全膜平铺覆膜方式有效降低农膜在土壤中的残留，全膜平铺当年农膜净残留量是全膜双垄沟灌当年农膜净残留量的 6.16 倍，说明覆膜方式对当年农膜净残留量存在影响。

　　4.3.2 覆膜方式对土壤农膜残留系数的影响

　　如表 4.3 中的数据表明，全膜双垄沟灌覆膜方式的农膜残留系数是 0.54,全膜平铺的残留系数是 4.03,全膜平铺覆膜方式土壤中农膜的残留系数是全膜双垄沟灌覆膜方式土壤中农膜的残留系数的 7.46 倍，进行最小显着性差异分析表明，覆膜方式对农膜残留系数存在影响（P<0.05）。

　　根据表 4.3 的结果表明，全膜覆盖双垄沟灌覆膜方式的农膜残留系数要比全膜平铺的覆膜方式的残留系数小的多。

　　4.3.3 覆膜方式对农作物产量的影响

　　如表 4.4 中的数据表明，永丰村全膜双垄沟灌覆膜方式的玉米选择的品种是先玉 335,没有覆膜的地块玉米产量是 10931.46 kg/hm2,全膜双垄沟灌覆膜方式的地块玉米平均产量是 14166.18 kg/hm2,全膜平铺覆膜方式的地块玉米平均产量是 14044.34 kg/hm2,全膜双垄沟灌覆膜方式、全膜平铺覆膜方式玉米产量比没有覆膜的地块玉米产量分别高 3234.72 kg/hm2、3112.88 kg/hm2,说明覆盖地膜对于四坝桥村玉米品种先玉 335 的产量有影响（P<0.05）。覆膜后的地块玉米产量比不覆膜的地块玉米产量有所增加。覆膜方式与玉米先玉 335 的产量的最小显着性差异分析表明，覆膜方式对玉米先玉 335 的产量影响不大或没有影响（P>0.05）。

　　如表 4.5 中的数据表明，四坝桥村全膜双垄沟灌覆膜方式的玉米选择的品种是金凯 3 号，没有覆膜的地块玉米产量是 11171.42 kg/hm2,全膜双垄沟灌覆膜方式的地块玉米平均产量是 13926.05 kg/hm2,全膜平铺覆膜方式的地块玉米平均产量是 13782.37 kg/hm2,全膜双垄沟灌覆膜方式、全膜平铺覆膜方式玉米产量比没有覆膜的地块玉米产量分别高 2754.63 kg/hm2、2610.95 kg/hm2,说明覆盖地膜对于四坝桥村玉米品种金凯 3 号的产量有影响（P<0.05）。覆膜后的地块玉米产量比不覆膜的地块玉米产量有所增加。覆膜方式与玉米金凯 3 号的产量的最小显着性差异分析表明，覆膜方式对玉米金凯 3 号的产量影响不大或没有影响（P>0.05）。

　　如表 4.4、4.5 所示，农田覆膜后永丰村玉米品种先玉 335、四坝桥村玉米品种金凯 3 号的产量均有所增加，说明农膜覆盖对玉米品种先玉 335、四坝桥村玉米品种金凯 3 号产量的增加有影响（P<0.05）；全膜双垄沟灌、全膜平铺两种覆膜方式对永丰村玉米品种先玉 335、四坝桥村玉米品种金凯 3 号的产量的最小显着性差异分析表明，覆膜方式对两种玉米品种的产量影响不显着或没有影响（P>0.05）。

　　4.4 结论与讨论

　　本实验通过对全膜双垄沟灌覆膜方式和全膜平铺覆膜方式的农膜残留对比分析表明，两种不同的覆膜方式对农田农膜的使用量、残留量、残留系数影响不同。

　　（1）全膜双垄沟灌覆膜方式的农膜使用量比全膜平铺的农膜使用量要大，约是其的 1.21 倍。覆膜方式影响农田农膜残留系数，对同一地块进行逐年相同的覆膜方式，全膜平铺覆膜方式下地块土壤中农膜残留量是全膜双垄沟灌覆膜方式下地块土壤中农膜残留量的 1.4-1.7 倍。覆膜方式对农膜当年净残留量影响较大，全膜平铺是全膜双垄沟灌农膜当年净残留量的 6.16 倍，蒙永军等人的研究表明（蒙永军等，2012;杜晓明等，2005），当年农膜净残留量与农膜残留系数之间有明显的正相关性（蒙永军等，2012;严昌荣等，2014）。

　　（2）通过对不同覆膜方式下的农膜残留量和残留系数的分析表明，采用全膜双垄沟灌覆膜方式的地膜在土壤中的残留量是（89.45±8.15） kg/hm2,残留系数是0.54,而全膜平铺的残留量是（113.67±7.85） kg/hm2,残留系数是 4.03,采用全膜双垄沟灌覆膜方式比全膜平铺覆膜方式的地膜在土壤中的残留量要小，说明覆膜方式对于农膜残留量存在影响，这与蔡金洲等对湖北典型区域农膜使用及残留情况的调查研究结果一致（蔡金洲等，2013）。

　　（3）通过研究全膜双垄沟灌、全膜平铺两种覆膜方式对永丰村玉米品种先玉335、四坝桥村玉米品种金凯 3 号产量的影响表明，两种覆膜方式下两种玉米品种的产量与没有覆膜的地块的玉米产量相比，玉米产量分别平均增加 3173.8kg/hm2、2682.79 kg/hm2,最小显着性差异分析结果表明，两种覆膜方式均能使两种玉米品种的产量显着增加（P<0.05）；全膜双垄沟灌、全膜平铺两种覆膜方式下，四坝桥村、永丰村的两个玉米品种的产量之间差异性不显着（P>0.05），说明全膜双垄沟灌、全膜平铺两种覆膜方式对玉米品种先玉 335 和金凯 3 号的产量影响不大或没有影响。