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地膜因可以显著提高农作物产量而得到广泛使用,但普通农用地膜不易分解,长期残留在土壤中,势必会对农业生产造成较大的影响。为探明不同残膜量对蔬菜生长的影响,本文通过田间试验,设置了四个不同残膜量水平(0、200、400、600kg/hm2)对应CK、T1、T2、T3处理,研究不同残膜量对番茄各个生育期的土壤含水率、生长发育、生理特性、产量和品质的影响,为番茄的高产优质和残膜的污染防治提供理论依据。研究结果如下:
(1)残留地膜影响土壤水分的分布和运移。因残膜阻碍水分向下移动,上层水分积聚,下层水分减少。随残膜量的增加,0~20cm土层含水率逐渐增加,20~50cm土层含水率逐渐减少。
(2)残膜影响作物的株高茎粗。适量残膜(T1)刺激作物株高茎粗的生长,过多则阻碍其发育,苗期番茄株高茎粗及其增长速率随残膜量的增加先增后减,T1最大并显著高于其它处理。开花坐果期各处理差异不显著。
(3)番茄地上部分茎叶干重随残膜量的增加先增大后减小,T1最大,处理间差异显著,随着生育期的推进,差异减小。果实干重随残膜量的增加逐渐减小,CK显著高于T2、T3处理5.76%和17.85%。残膜在刺激番茄地下根系大量增生的同时,阻碍根系深扎。随残膜量的增加,番茄根系总干重、0~20cm土层根系干重、根冠比逐渐变大,T3最大,成熟期T3处理根系出现早衰,根重减少。20~50cm土层根系干重先增加后减少,在T1处达到最大。
(4)随残膜量的增多,番茄叶片的叶绿素含量先增后减,T1最高,苗期T1显著高于T2、T3,成熟期除T3外,其它处理无显著性差异。随残膜量的增加,全生育期番茄叶片的SOD活性逐渐下降,POD活性和MDA含量呈现递增的趋势。苗期T3处理的SOD和POD活性、MDA含量显著高于其它处理23.49%~79.94%、10.48%~45.38%、11.38%~63.09%,随着生育期的推进,差异减少,成熟期均无明显差异。表明残膜的存在会形成水分亏缺,并且残膜量越多,水分亏缺程度越大。
(5)番茄产量受残膜影响显著。当残膜量大于200kg/hm2时,产量明显降低,CK产量显著高于T2、T3处理4.80%和13.63%。非线性回归分析表明随残膜量的继续增多,影响会越来越大。
(6)残膜会影响番茄的品质,但对不同指标造成的影响有所不同。番茄果实中Vc含量随残膜的增多逐渐增加,T3显著高于CK、T1、T2处理14.70%~30.03%,可溶性糖和有机酸含量表现为CK和T3显著高于T1、T2处理,番茄的糖酸比表现为T3>CK>T1>T2,当残膜量达到一定程度时,硝酸盐含量会显著提高,T3处理硝酸盐含量高于其它处理12.21%~26.65%。通过主成分分析法得出来的品质排名为T3>CK>T1>T2。
(7)通过本文不同残膜量对番茄生长发育、生理特性、产量和品质的影响结果可以得出,农田残膜会严重阻碍作物的生长,不利于种植高产优质番茄,需制定相关政策,采取措施,防治残膜污染,保证农业的健康发展。
(1)残留地膜影响土壤水分的分布和运移。因残膜阻碍水分向下移动,上层水分积聚,下层水分减少。随残膜量的增加,0~20cm土层含水率逐渐增加,20~50cm土层含水率逐渐减少。
(2)残膜影响作物的株高茎粗。适量残膜(T1)刺激作物株高茎粗的生长,过多则阻碍其发育,苗期番茄株高茎粗及其增长速率随残膜量的增加先增后减,T1最大并显著高于其它处理。开花坐果期各处理差异不显著。
(3)番茄地上部分茎叶干重随残膜量的增加先增大后减小,T1最大,处理间差异显著,随着生育期的推进,差异减小。果实干重随残膜量的增加逐渐减小,CK显著高于T2、T3处理5.76%和17.85%。残膜在刺激番茄地下根系大量增生的同时,阻碍根系深扎。随残膜量的增加,番茄根系总干重、0~20cm土层根系干重、根冠比逐渐变大,T3最大,成熟期T3处理根系出现早衰,根重减少。20~50cm土层根系干重先增加后减少,在T1处达到最大。
(4)随残膜量的增多,番茄叶片的叶绿素含量先增后减,T1最高,苗期T1显著高于T2、T3,成熟期除T3外,其它处理无显著性差异。随残膜量的增加,全生育期番茄叶片的SOD活性逐渐下降,POD活性和MDA含量呈现递增的趋势。苗期T3处理的SOD和POD活性、MDA含量显著高于其它处理23.49%~79.94%、10.48%~45.38%、11.38%~63.09%,随着生育期的推进,差异减少,成熟期均无明显差异。表明残膜的存在会形成水分亏缺,并且残膜量越多,水分亏缺程度越大。
(5)番茄产量受残膜影响显著。当残膜量大于200kg/hm2时,产量明显降低,CK产量显著高于T2、T3处理4.80%和13.63%。非线性回归分析表明随残膜量的继续增多,影响会越来越大。
(6)残膜会影响番茄的品质,但对不同指标造成的影响有所不同。番茄果实中Vc含量随残膜的增多逐渐增加,T3显著高于CK、T1、T2处理14.70%~30.03%,可溶性糖和有机酸含量表现为CK和T3显著高于T1、T2处理,番茄的糖酸比表现为T3>CK>T1>T2,当残膜量达到一定程度时,硝酸盐含量会显著提高,T3处理硝酸盐含量高于其它处理12.21%~26.65%。通过主成分分析法得出来的品质排名为T3>CK>T1>T2。
(7)通过本文不同残膜量对番茄生长发育、生理特性、产量和品质的影响结果可以得出,农田残膜会严重阻碍作物的生长,不利于种植高产优质番茄,需制定相关政策,采取措施,防治残膜污染,保证农业的健康发展。