可降解地膜对大棚内土壤温湿度和草莓产量及品质的影响初探

冬季大棚草莓种植常用地膜覆盖,塑料残膜危害严重,试验以塑料地膜为对照,研究两种PBAT地膜(PBAT地膜1、PBAT地膜2)和一种环保型麻地膜对大棚内土壤温湿度和草莓产量及品质的影响,验证可降解地膜在草莓种植中应用的可行性。结果表明:PBAT地膜1草莓苗穴处温湿度较高,麻地膜膜下湿度最低;可降解地膜早期开花率和结果率高于塑料地膜;PBAT地膜1和麻地膜栽培的草莓早期产量显著高于塑料地膜,分别高出33.37%和22.98%,草莓总产量各处理间无显著差异;结果盛期各处理的草莓甜度和硬度无显著差异,塑料地膜、PBAT地膜1和麻地膜草莓单果重更高。试验初步表明,PBAT地膜和麻地膜可以用于冬季大棚草莓种植,其中PBAT地膜1和麻地膜效果最优。

西藏自治区设施蔬菜可降解地膜使用前景探索

西藏自治区设施蔬菜种植面积达5 300多hm^(2),全区设施蔬菜地膜年用量达80万kg以上。因此,“白色污染”问题已日渐突出。通过对可降解地膜在土壤增温保墒、对作物生长发育的影响、病虫草害的防治以及成本节约等方面的作用进行阐述,以期为西藏自治区设施蔬菜生产及可降解地膜的使用提供理论依据。

“双碳”目标下农田生物可降解地膜覆盖的综合效益评价

农田生物可降解地膜覆盖对实现“双碳”目标起着重要作用。研究表明,农田生物可降解地膜提升了农作物的生长效率,同时改善了土壤环境,具有良好的经济、环境及社会效益。尽管面临制备技术的改进需求、较高的成本和不足的宣传等挑战,但生物可降解地膜已展现出其在农业可持续发展中的应用潜力。

我国可降解地膜应用现状及发展建议

目前,我国地膜使用量大,残膜污染严重,主要由地膜使用不规范、回收效率低、农户环保意识不强等原因导致,发展可替代塑料地膜的环保材料应用于农业生产具有较强的现实意义。针对塑料地膜使用带来的土壤污染等问题,介绍了可降解地膜的种类(生物降解地膜、纤维地膜和液体可降解地膜)及其降解机制,分析了其应用于农业生产的优势及对作物和环境的影响,探讨了可降解地膜在农业生产中的应用前景。从回收制度、产品研发和政策角度提出了可降解地膜的相关发展建议,以期为推广可降解地膜的应用和促进农业可持续发展提供参考。

国内三种可降解地膜的研究现状与展望

地膜覆盖种植作为一项重要的农业技术,在农作物的种植过程中,地膜可以起到保温作用,进而增加农作物的产量。而传统的塑料地膜在自然环境下难以降解,老化破碎后的塑料地膜也会造成土壤污染等问题,这些问题会增加地膜覆盖种植的经济成本。因此,进一步研究可降解地膜,加强可降解地膜的推广与应用,已经成为地膜覆盖种植的一个重要发展方向。综述了三种国内常见的可降解地膜的降解原理,制膜材料以及制膜方法,以及近几年生物降解地膜、液态地膜和光降解地膜的研究现状,并对其发展前景进行了展望。

东海县花生用可降解地膜生产试验

传统地膜降解难度大,残留时间长,不仅污染环境,而且影响作物生长。本研究选取PBAT黑膜、PLA008黑膜、PPC黑膜、强化耐候地膜和普通黑地膜5种不同膜型,研究其降解效果及对花生生长的影响。结果表明:在花生种植过程中,PBAT黑膜、PLA008黑膜、PPC黑膜均能降解,而强化耐候地膜和普通黑地膜不能降解,到花生成熟收获期也只能达到开裂1期;PBAT黑膜、PLA008黑膜、PPC黑膜处理花生对叶斑病和锈病的抗性更好;PBAT黑膜、PLA008黑膜、PPC黑膜处理花生均较普通黑地膜处理增产,强化耐候地膜处理花生较普通黑地膜处理减产。综合来看,PBAT黑膜、PLA008黑膜、PPC黑膜易降解且能促进花生增产,具有推广价值;强化耐候地膜不能降解且花生较普通黑地膜处理减产,不具备推广价值。

可降解地膜在设施芦笋促早栽培上的应用初探

为了深入探究不同厚度可降解地膜对金华地区早春芦笋生长和产量的影响,作者以3年生丰岛2号芦笋作为试验材料,设置6μm厚和8μm厚可降解地膜覆盖处理,以不覆膜为对照(ck),分析比较不同厚度可降解地膜对早春芦笋的生育期、优质笋率、产量的影响,同时观察可降解地膜的降解情况。试验结果表明,与不覆膜(ck)相比,6μm厚可降解地膜和8μm厚可降解地膜可使嫩笋提早上市15~20 d、增产幅度为7.36%~8.33%,特别是在早春及春节期间,当蔬菜市场价格处于高位时,这一时间和产量优势直接转化为显著的经济收益;6μm厚可降解地膜厚度适中,便于芦笋嫩芽顺利穿透薄膜,该处理优质笋率高于8μm厚可降解地膜处理;可降解地膜的降解速度较慢,但结合春笋期间的清园、施肥等日常管理措施,可以在秋笋上市前实现农田环境的基本无害化处理。因此,综合考虑芦笋生长表现、产量、效益及嫩笋品质,金华地区丰岛2号芦笋栽培,建议覆盖6μm厚可降解地膜。

可降解地膜在甘薯生产上的应用效果初探

为探明甘薯生产中采用可降解地膜替代聚乙烯地膜的可行性,特开展了相关地膜应用效果对比试验。结果表明:在甘薯栽培中,可降解地膜处理的甘薯及甘薯秧产量、收益、产投比均明显高于聚乙烯地膜处理、不覆膜处理,其中可降解地膜处理的每667m^(2)收益比聚乙烯地膜处理高639.4元;在使用后150d,可降解地膜的降解率为67.4%,而聚乙烯地膜的降解率为0。

可降解地膜对烤烟产值、产量的影响

研究可降解地膜对烟草产值、产量的影响,将白色可降解地膜覆盖处理、黑色可降解地膜覆盖处理、普通地膜处理和不覆盖地膜处理的大田生育期、地膜降解率、大田农艺性状、病虫害情况、经济性状进行了比较。结果表明,黑色可降解地膜覆盖处理的烟叶产量为2805 kg·hm^(-2)、产值为79101元·hm^(-2)、上等烟比例为66.5%,均高于不覆盖地膜处理和普通地膜覆盖处理;在生长发育状况方面,用白色可降解地膜覆盖处理的株高、叶面积系数等均高于不覆盖地膜处理和普通地膜覆盖处理;在本试验条件下,从环境和经济性状来看,可降解地膜处理均好于普通地膜处理和不覆盖地膜处理;这表明了可降解地膜既满足了烟草需要盖膜的要求,也解决了地膜残留对于烟草的危害。

可降解地膜覆盖对花生产量影响及土壤残膜存留效应研究

为研究可降解地膜覆盖对花生产量及土壤残膜存留效应,该文通过4种地膜的筛选试验,分析研究可降解地膜对花生产量及土壤残留量的影响。结果表明,黑色可降解地膜降解速度最快,普通白色降解地膜降解速度最慢;花生降解地膜的增温保墒效果主要体现在花生生育前期,而且增温保墒的效果与普通地膜相当;覆盖地膜能够增加花生产量,比不覆膜增产5.32%~19.06%。其中可降解地膜的增产效果高于不可降解地膜。同时地膜的土壤残留量可降解地膜显著低于不可降解地膜,0~30 cm土层的黑色可降解地膜和白色可降解地膜残留量分别比同类型不可降解地膜降低67.66%和57.31%。因此,推荐花生种植使用黑色可降解地膜,以满足花生不同生育期对土壤温度、水分的需求,实现前期增温保水,后期提高土壤通透性和增渗,同时减少地膜残留污染的效果。

全生物可降解地膜对油菜产量和品质的影响

为探究全生物可降解地膜对油菜的增产提质效果,本试验设置不覆盖地膜(CK)、覆盖聚乙烯地膜(PE)和覆盖全生物可降解地膜(BF)3个处理,研究不同类型地膜覆盖对2个油菜品种生长、产量和品质的影响。结果表明,与不覆膜相比,PE和BF地膜覆盖处理可以明显提高油菜的株高、一次分枝数和单株角果数,增产幅度为7.18%~18.25%,对油菜籽粒蛋白质含量和含油率的影响均表现为BF>PE>CK,BF地膜在油菜成熟期可以达到2级降解程度,而PE地膜几乎不发生降解。综上,全生物可降解地膜在降解特性和促进油菜增产提质方面均优于聚乙烯地膜。

可降解地膜与普通地膜在辣椒生产上的比较试验

近年来,随着我县设施农业快速发展,农用薄膜使用量不断增加,随之而来的污染问题也日趋严重,一是废旧农(地)膜随意弃置,破坏自然景观,影响农村环境卫生,造成资源浪费;二是残留在土壤中的农(地)膜破坏土壤结构,影响作物生长,导致作物减产。解决农业生产造成的“白色污染”问题的途径主要是清除土壤中的残膜,使用可降解地膜。本试验以普通地膜为对照,对厂家提供的可降解地膜进行评价,以期验证可满足正常铺设、当年降解率,对辣椒生长和产量影响情况的可降解地膜使用效果,同时探究可降解地膜节能环保增效效果,为可降解地膜的推广和使用提供理论依据。

可降解地膜对土壤、温度水分及玉米生长发育的影响

针对普通地膜覆盖导致的农田土壤污染现象,进行了可降解地膜、普通地膜覆盖及露地栽培玉米对比试验,探讨可降解地膜对土壤温度、土壤水分、玉米生长发育、产量及相关农艺性状的影响。结果表明,与露地栽培相比,可降解地膜覆盖能明显提高玉米播种后2个月的地表和地下10cm的土壤温度,增加玉米播种至大喇叭口期0～20cm、>20～40cm的土壤水分含量,使玉米生育进程加快,出苗率和拔节期节根层数及条数增加,玉米不同生育时期株高、叶面积及地上部干物质积累量增加,玉米穗粒数增加9.6%,千粒质量增加20.9%,产量增加35.1%。可降解地膜和普通地膜间差异不显著。研究认为,以可降解地膜替代普通地膜应用于农业生产是可行的。

可降解地膜对新疆南疆棉花生长和产量的影响

以诱导期为30-120 d的15种可降解地膜为供试材料,无膜及普通聚乙烯膜（Polyethylene,PE膜）为对照,于2008—2009年在新疆南疆地区的阿拉尔市开展了可降解地膜覆盖棉花的田间试验,研究可降解地膜的降解及其对棉花生长及产量的影响。结果表明：可降解地膜比普通PE膜先表现出破裂降解的现象,其中,诱导期为90 d的北京1#可降解地膜在棉田覆盖45 d后最早出现破裂;扫描电子显微镜（SEM）观察表明,与普通PE膜相比较,诱导期为80 d的北京1#可降解地膜在棉田覆盖145 d后,表面有明显的条状裂缝。覆盖可降解地膜的棉花在苗期、蕾期、开花期和花铃期的生长发育指标（株高、真叶数、单株铃数、果枝数、地上部干物质重）以及单株铃数和果枝数总体上要高于无膜处理,但是与普通PE膜处理无显著差异;覆盖可降解地膜对棉花的衣分和单铃重无显著影响;与无膜处理相比较,覆盖可降解地膜能显著增加籽棉产量,但覆盖可降解地膜与普通PE膜处理之间的籽棉产量无显著差异。

覆盖可降解地膜对玉米生长和土壤环境的影响

采用3种不同性质的可降解地膜和一种普通地膜覆盖种植玉米,在玉米生长的不同时期测定土壤水分含量、土壤温度、地膜破损程度等,最后,收获玉米并计产。结果表明,地膜覆盖在玉米生育中期保水效果明显,而在生育前期和后期保水效果不明显;在生育中期保温效果不明显,而在生育前期和后期保温效果明显。降解膜和普通膜的保水、保温和增产效果基本相同;各降解膜对玉米生长和土壤环境的影响无差异。3种降解膜的降解速率为:生物降解膜>生-光双降解膜>光降解膜。

不同可降解地膜对棉花生理及产量的影响

【目的】可降解地膜是治理棉田残膜污染的有效途径,探讨可降解地膜对棉花生长及产量的影响。【方法】通过不同可降解地膜和普通PE地膜的比较,研究其对棉花生理、植株性状及产量的影响。【结果】最大叶面积指数(LAImax)和全生育期群体光合势的大小顺序一致,依次为:BXS90>BJS90>HYS50>CK,LAI>3.5,BXS90和BJS90为21 d,HYS50为14 d,CK为7 d。4种地膜的棉花干物质积累均可用Logistic曲线表示,成熟时积累量BJS90、BXS90、HYS50、CK分别为1 099.201、329.351、085.08和1 019.49 g/m2,产量依次为:5 537.13、5644.155、060.58和4 855.83 kg/hm2。【结论】可降解地膜LAImax和群体光合势较高,具有较长的LAI>3.5持续时间,决定了其具有较高的干物质积累量和产量。

可降解地膜的性能及在北疆棉田上的应用

比较研究了7种可降解地膜的性能及在北疆棉田的应用效果。结果表明,7种地膜的拉伸性能均达GB 13022-91中优等品标准,可通过机械铺设;BX90和BX120的加速破裂期为铺设后60~70 d,单位面积破损率BJ90〉BX90〉BJ120〉BX120,达28.3%~58.3%,质量损失率BJ90〉BJ120〉BX90〉HY90CD〉BX120,达18.20%~46.5%;对苗期株高增长率、叶片数增长无明显影响,对蕾期株高、叶片数、第一果枝节位及第一果枝高度影响无明显差异,但棉花结蕾数上明显优于CK,对棉花产量的影响未达显著水平。综合来看,BX90和BX120最具推广价值。

可降解地膜的生物降解作用研究

为了解生物因素在地膜降解过程中的作用,通过室内模拟试验,研究了6种不同可降解地膜在南疆2种典型土壤林灌草甸土、亚高山草甸土中的生物降解情况。结果表明,在相同的温度和湿度条件下,6种地膜的生物降解差异很大,其中陕西膜X 1的CO2累积释放量远远高于其他5种地膜。同种地膜在不同土壤中的生物降解也表现出差异性,其中差异最大的为PE膜,在林灌草甸土中的CO2累积释放量高于亚高山草甸土的4倍左右。最后通过研究地膜的生物降解模型,发现地膜在生物降解过程均符合一元多项式方程,即Polynomial Fit,且都达到了极显著水平(P<0.01),模拟方程的一般形态为:y=a+bx+cx2+dx3+…,并且呈现出一定的变化规律。因此,地膜进入诱导期以后,在一定的时间尺度内,生物降解发挥着主要作用,开始由碎片状低聚物在微生物和生物酶作用下水解变成尺寸更小的碎片进行生物降解,最后被吞噬细胞吸收,或进一步水解,生成CO2和H2O,其降解规律均符合Polynomid Fit模型。

3种可降解地膜的合成及应用展望

地膜覆盖是一项成熟的农业栽培技术,然而目前采用的聚乙烯塑料地膜大多属于高分子化合物,极难降解,残留地膜若得不到及时回收,土壤中的残膜量不断增加,造成土壤结构破坏,阻碍作物根系对水肥的吸收和生长发育,降低土壤的肥力水平。综述了生物降解地膜、光降解地膜、光/生物降解地膜3种地膜的合成及农业应用展望。

可降解地膜对棉田土壤温湿度的影响

为明确可降解地膜对土壤温湿度的影响,以比较其保温保墒性能与普通PE膜的差别,本文采用随机区组试验设计,比较铺设不同降解膜的条件下土壤温湿度的变化。结果表明,铺设地膜对棉花影响主要表现在提高土壤温度上,降解膜只要在头水前保证不破裂,可增加土壤温度,促进棉花生长,其保温性能与普通PE膜差别不大。在灌溉开始后,降解膜开始降解,保墒性能下降,但通过调节灌溉频率,降解膜对土壤含水率的不利影响可以消除。