[01210802]玉米可控降解地膜研制与应用研究

成果简介 1、玉米可控降解地膜研究 ①研制出满足玉米生产需要、降解时间可控的专用地膜 针对吉林省玉米生育进程和土壤类型,从14种降解助剂配方（组合与用量）中,优化筛选出三效合一（光氧化、金属盐和生物降解）的玉米可控降解专用地膜降解助剂配方,研制出适合玉米种植的可控降解地膜1种;正在申报专利1项：“玉米专用降解地膜（F18）”。 ②理化性能评价 对玉米可控降解地膜降解性能试验研究,基本符合相关标准。纵向、横向拉伸负荷≥0.6N,断裂伸长率≥120%,直角撕裂负荷≥0.5N,物理机械性能满足机械化播种需要;降解地膜埋在土壤部分1年后,出现老化,弹性下降,纵向和横向断裂伸长率分别为64%、102%,力学性能下降显著;对田间残膜分子量检测,降解地膜覆盖1年后Mp （峰值分子量）、Mn（数均分子量）、Mw（重均分子量）均极显著小于铺设前降解地膜,PD（分子量分布）明显大于铺设前降解地膜,分子量大幅度下降,低分子量级含量增加,单位体积内分子数增多,链末端数增多,降解地膜表现出拉力强度下降,地膜出现较多开裂,地表覆盖度快速下降。 ③田间降解性能评价 玉米可控降解地膜降解至6级,地表曝露部分质量损失率达42.13%～53.17%;盆栽试验表明：降解地膜残膜在紧挨种子的条件下,20天后出苗率为90.7%～96.5%,高于普通地膜18.1%～33.6%,玉米根系对降解地膜残膜穿透率为86.5%～92.6%,高于普通地膜20.1%～27.1%,不影响翌年春季播种和出苗。 ④土壤环境影响研究 降解地膜具有普通地膜相当的保墒增温作用,且克服了普通地膜在玉米生育中、后期对雨的阻碍作用,促进雨水入渗吸收,0～20cm土壤含水量比普通地膜高1.08%～3.90%,20～40cm土壤含水量比普通地膜高0.91%～2.13%;6月末地膜裂解后,土壤温度低于普通地膜,避免高温对根系的伤害,有利于玉米根系的生长。 改善耕层土壤环境和生产能力。降解地膜覆盖土壤中微生物数量明显高于普通地膜和常规农田,土壤中速效氮、速效钾、速效磷、有机质含量也明显高于普通地膜和常规农田,改善土壤理化性状明显。微生物数量及种群数量的增加,加速了土壤中有机矿化速率,土壤微生物通过其代谢活动可以改变土壤的理化性质,同时,微生物活动使士壤中速效养分明显堤高,有利于土壤质量改善。 有效降低了土壤环境污染的风险。土壤中DBP、DIBP、DIBP等塑化剂含量明显低于普通地膜覆盖,降低了对农田土壤的污染。 2、提出玉米可控降解地膜配套使用技术 ①玉米可控降解地膜企业标准和应用技术规程制订 制定企业标准1项《聚乙烯可降解地膜》（Q/JDFF 03-2012）;制定吉林省地方标准1项《半干旱地区玉米降解地膜覆盖高产高效栽培技术规程》（DB 22/T 1778-2013）。 ②配套示范技术模式建立 提出了“土壤培育-降解地膜覆盖-水肥一体化管理-增密化控抗倒-病虫草害综合防治”技术模式,并大面积示范。 3、玉米可控降解地膜配套应用技术效益显著 项目实施期间,共建立玉米可控降解地膜核心示范点11处、面积825亩,玉米亩产951.2kg,亩增产249.8kg;采用玉米可控降解地膜建立的超高产示范田玉米单产达到1085.43kg/亩（2013年）,创造了吉林省西部半干旱区玉米亩产超吨粮的高产纪录;2012-2013年在吉林省西部半干旱地区及内蒙古科尔沁左翼中旗等地做了大面积示范推广,示范推广面积累计71706亩,玉米平均亩产761.8kg,亩增产214.0kg,亩增收428.0元,增收3069.02万元。项目累计示范推广面积72546亩,增产玉米15551吨 ,农民增收3110万元。 玉米可控降解地膜新产品在项目示范推广期间,得到广大示范农户的广泛认可,增产增效显著,市场前景广阔,产业化潜力巨大。 4、人才队伍建设 培训技术推广人员80人,培训农民1200余人次。 5、论文发表情况 项目执行期间,发表学术论文3篇。 ①半干旱区玉米降解地膜覆盖栽培综合效应研究. 中国农学通报,2011,27 （30）. ②降解地膜在玉米膜下滴灌栽培中的应用研究. 玉米科学,2013,21（2）. ③残膜对玉米出苗及根系伸长的影响研究. 吉林农业科学,2013,38（6）.