降解地膜降解后对土壤增温保墒及棉花生长的影响

【目的】 研究氧化-生物双降解地膜的降解效果及对土壤增温保墒性能、棉花产量的影响,为棉花生产筛选出合适的氧化-生物双降解地膜。【方法】 田间对比试验,设4个处理,TZ1、TZ2、TZ3 处理为降解地膜处理,CK为普通地膜处理。【结果】 在棉花整个生育期CK处理未发生降解。而各3种氧化-生物双降解地膜的降解速度和降解程度均不同。在铺设33 d时几乎没有发生降解,在铺膜后约105 d TZ1处理地膜已完全降解成碎末;收获时TZ2降解率为56.7%~66.2%,而TZ3降解率不足5%;3种氧化-生物双降解地膜中,当TZ1完全降解时所需时间为100 d。使用氧化-生物双降解地膜的棉花产量与常规膜无显著差异;在棉花不同生育期,各处理茎粗无显著差异,但6月TZ1、TZ2处理棉花株高显著低于TZ3处理;膜下0~10 cm处,土壤增温保墒能力顺序为:CK＞TZ3＞TZ2＞TZ1。【结论】 氧化-生物双降解地膜过早降解显著降低土壤温度、土壤水分,但对棉花产量无显著影响。降解地膜降解的彻底性和降解时间的可控性仍有较大提升空间。     

四种可降解地膜降解特性的比较研究

通过对四种可降解地膜降解特性的比较,结果表明,在紫外光条件下,B-1#的地膜失重率明显大于其他几种地膜的失重率;电镜和红外光谱分析可得到:几种可降解地膜的表面和内部结构均受到了不同程度的破坏,说明可降解地膜的降解程度还受其诱导期的影响;在不同土壤的生物降解过程中,X-1#的地膜放出的CO2的累积量远远高于其他几种地膜;说明了X-1#的生物降解速率要高于其他几种可降解地膜。     

可降解地膜农田适用性评价

[目的]评价可降解地膜的农田适用性,为防治地膜污染寻求有效途径。[方法]选择山东主要覆膜作物春花生作为供试作物,通过设置覆膜栽培试验、暴晒试验和填埋试验,系统评价不同类型可降解地膜的农田适用性。[结果]参试的4种全生物降解地膜和2种氧化生物双降解地膜均能满足农机作业要求;以聚乙烯为主要原料的普通地膜和氧化生物双降解地膜的增温、保墒、抑草、增产效果优于全生物降解地膜,降解性能劣于全生物降解地膜。[结论]可降解地膜基本具备了聚乙烯地膜的功能和较好的降解性能,是防治地膜污染的一个有效途径。     

生物降解地膜降解特性及其应用对辣椒生长发育的影响

为明确不同材质生物可降解地膜在湿润气候下的降解特性和对辣椒生长发育的影响,通过大田试验研究了聚乙烯地膜(PE)、淀粉基降解膜(BM₁)、聚合类降解膜(聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)等)(BM₂、BM₃、BM₄)对土壤温度、田面覆盖降解性能和辣椒农艺性状的影响,通过埋土试验评估各地膜不同埋土深度的降解过程。结果表明：1)辣椒生育前期(覆膜后0～58 d)是地膜发挥保温效果关键期,覆膜种植主要提高该时期0～5和5～10 cm土层14:00和17:00的土壤温度。其中,BM₃和BM₄的增温效果与PE相近,0～5和5～10 cm土层平均温度比CK提高了约4℃。2)地膜降解过程受降解材质影响,淀粉基降解膜地面覆盖79 d达到无膜期,埋土60 d内完全降解。聚合类降解膜诱导期在覆膜后51～93 d,辣椒收获后处于碎裂期或无膜期。通过拟合方程可知,埋土深度影响BM₄的降解,降解率达95%时BM₄     

全生物可降解地膜在花生栽培上的应用及其降解性能

针对普通PE地膜在花生覆膜栽培中的环境污染问题,进行2种全生物可降解地膜与普通PE地膜的对比试验研究,重点监测土壤温度、水分及花生产量的差异,通过作物覆膜栽培试验、暴晒试验和填埋试验的立体化研究,评价地膜的应用效果和降解程度。结果表明:全生物可降解地膜与普通PE地膜的保温保水作用基本一致,不同降解地膜间无明显差异;地膜覆盖能够大幅度提高产量,全生物可降解地膜比普通PE地膜产量有所增加,同时全生物可降解地膜具有明显的降解效果,可有效减缓对土壤的污染残留。     

腐植酸可降解地膜的生物降解性研究

为研究腐植酸可降解地膜的生物降解性,采用微生物降解试验和受控埋土试验观察微生物生长情况,并测定了可降解地膜在降解过程中的重量损失;以埋有地膜的土壤为材料测定了微生物数量和土壤酶活性,探讨了残膜对土壤微生物代谢活动的影响。结果表明:微生物对地膜的降解起促进作用,真菌对地膜降解的影响最为明显,且淀粉含量最高的地膜降解速度最快;地膜降解的中间产物能促进土壤微生物的数量和生化活性,与无地膜填埋土壤相比,埋有地膜a土壤的细菌数量提高了205.1%,真菌数量提高了110.4%,埋有地膜b土壤的放线菌数量提高了46.9%;埋有地膜b土壤的过氧化氢酶活性提高了156.2%,埋有地膜a土壤的蔗糖酶活性提高了198.6%,埋有地膜b土壤的呼吸强度提高了24%,其影响不仅与腐植酸含量有关,还与地膜的降解程度有关。     

辽西半干旱区不同类型地膜降解特性及其对玉米产量的影响

【目的】明确不同类型可降解地膜在辽西半干旱区的降解特性及其对玉米产量的影响,为可降解地膜的区域筛选和应用提供理论依据和数据支撑。【方法】以国家农业环境阜新观测实验站为平台,采用田间试验与室内分析相结合的方法,田间试验共设置3个处理,分别为普通地膜覆盖（T1）、添加剂型降解膜覆盖（T2）和全生物降解膜覆盖（T3）。通过2年田间试验,定期进行田间观察和取样分析,测定不同地膜覆盖处理下的玉米产量,并结合扫描电镜（SEM）和傅里叶红外光谱（FTIR）,对地膜表面形态、力学特性以及化学结构等指标进行测定,系统全面地分析不同类型地膜在辽西半干旱区的降解过程及程度。【结果】各覆盖处理的玉米产量无显著差异,不同类型地膜的田间降解过程表明,2种可降解地膜的降解进程相似,均从覆盖后第38天表面开始出现裂纹,第58天开始出现明显降解,T3处理的降解进程总体上快于T2处理,普通地膜几乎无降解。随着地膜在田间置留时间加长,破碎程度加剧,可降解地膜的水蒸气透过量显著增加,力学性能（最大负荷、拉伸强度和断裂标称应变）显著下降,膜面微观形态和化学结构变化显著,普通地膜覆盖处理各项指标前后变化不明显。不同类型地膜的水蒸气透过能力总体表现为T3>>T2>T1,力学性能表现为T1>T2>T3,覆盖后98 d地膜微观表面粗糙度表现为T3>T2>T1,与田间观测效果及地膜相应物理指标结果相一致。通过计算（失重法）得出可降解地膜T2和T3的当季降解率分别为37.4%和47.8%,降解残片以<4 cm²和4—25 cm²的中小规格为主。【结论】可降解地膜可在保障玉米产量的同时实现自身降解,减少农田残留。从产量、降解特性和残留率等方面综合评价,以PBAT全生物降解地膜替代普通地膜应用于辽西半干旱区玉米覆盖栽培更具潜力。     

不同降解地膜降解性能及棉花应用效果研究

【目的】通过对不同诱导期降解地膜降解性能及棉花应用效果的研究,为降解地膜在新疆推广应用和棉田残膜污染治理提供科学依据。【方法】试验包括4个地膜品种:CK(常规PE膜),3种不同诱导期可降解地膜有BXS60、BXS90和BXS120,随机区组,3次重复。研究不同诱导期可降解地膜的降解过程及对棉花生长发育的影响。【结果】不同诱导期可降解地膜外观降解性、单位面积破损率、单位面积失重率差异明显,BXS60和BXS90 2个地膜品种基本达到D阶段,单位面积破损率在34%~58.3%之间,失重率在38.19%~46.5%之间。BXS120未到达C阶段,单位面积破损率和失重率均较低。BXS60和BXS90条件下植株较大,LAI持续时间较长,BXS90处理总光合势最高为1.34×106m2d·hm-2,干物质积累量和产量分别为1382.93 g·m-2、5644.1kg·hm-2,均高于CK的1301.9 g·m-2和5334.1 kg·hm-2。BXS60干物质积累量和产量均低于CK,BXS120与CK接近。【结论】合适诱导期的可降解地膜(诱导期在90 d左右),既能满足棉花生长需求,又能及时降解,降低农田残膜污染,对新疆棉田综合防治具有重要意义。     

6种可降解地膜光解模型的研究初探(英文)

[目的]为了解决新疆地膜污染问题,为可降解地膜的降解机理研究提供可靠的理论依据。[方法]采用室内模拟的方法,研究可降解地膜的降解程度和光照时间的关系,并且经过回归分析拟合出符合其降解规律的降解模型。[结果]试验结果表明:不同类型的可降解地膜的失重率与光照有很大的关系。降解过程未发现杂物,质量却减轻,说明降解产生了气体,证明了紫外线对地膜具有破坏作用。不同的地膜在降解过程中速率有着明显的差异;在相同条件下,诱导期为30d的S4#降解最快,随着紫光光照时间的延长,其降解程度为逐步累积降解的过程。[结论]6种可降解地膜在紫外线照射下失重率和光照天数可以基本上看作是正相关的关系,通过显著性检验后找到数据拟合曲线的降解模型可用逻辑斯蒂模型来进行描述,即Y=a/(1+b×e-ct),并且都达到了显著水平(P<0.01)。     

烤烟田间覆盖生态环保可降解地膜效果研究

通过对几种降解膜在烤烟上进行大田小区试验,以探索生态环保的地膜种类,为解决常规地膜使用带来的环境问题提供依据。结果表明:烤烟在移栽后覆盖地膜对烤烟的生长发育和烟叶品质有一定影响,其中以3号降解膜表现最好,其次为2号降解膜,而国产可降解地膜和国产液体地膜表现较差。     

春花生降解地膜覆盖栽培试验的效应分析

为探讨可降解地膜在花生生产中的降解性能和增产效果，引进了2种降解膜进行覆盖栽培试验，并以露地为对照，普通白膜为参考。通过对花生的农艺性状、产量产值及地膜降解特性等方面进行调查分析，筛选出适合花生生产的可降解地膜。试验结果表明：2种参试可降解地膜和普通白膜对提高花生产量起到一定的促进作用，但在降解性能和增产效果方面存在差异，综合看来以10μmPEBT地膜的实际应用效果较好，建议进一步扩大示范面积，更好地发挥其生态、经济和社会效益。     

高纬地区可降解地膜降解效果筛选试验

为了减少农业白色污染,引进了几种降解地膜,进行了可降解地膜、普通地膜和露地栽培玉米的对比试验,探讨可降解地膜的降解性能及对土壤水分、温度和玉米生长发育的影响。结果表明:降解地膜有较好的增温保墒作用,利于玉米生长,可缩短生育期,有助增产,其中9号地膜比普通地膜增产7.1%,比露地对照增产28.4%。可降解地膜在功能上可替代普通地膜,其中12号地膜和10号地膜的降解效果最好,到翌年整地前地膜降解率分别达到13.07%和39.38%。     

可降解地膜的降解性研究

[目的]为解决田间残膜给棉花产区带来的生态环境问题奠定基础。[方法]通过在石河子大学试验站的田间试验,探讨可降解地膜的降解性。[结果]填埋试验与地表覆盖试验结果表明埋深15~25 cm的可降解膜降解最快。与普通地膜相比,可降解膜能够起到一定的增温保墒作用。[结论]在棉花生产中可用可降解膜代替普通地膜,以缓解农膜残留造成的白色污染。     

陇南市降解地膜应用试验结果初报

为验证降解地膜农田使用性能及降解特性,掌握降解地膜对玉米生长发育、产量、农田土壤环境以及经济效益的影响,在引进不同厂家、不同型号可降解地膜进行观测试验的基础上,综合筛选评定出适合陇南市玉米种植区最佳的降解地膜型号,为开展大面积示范提供依据。     

山药废弃物制备可降解液体地膜及其性能研究

以山药废弃物与乙二醛交联产物为基料,加入适当的交联剂以及增韧剂等,制备一种新型的可降解液体地膜,并研究了其保温、保水性能。实验采用土埋法考察其可降解性能,并通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、降解率对其降解性能进行表征。结果表明,以山药废弃物为基料制备的液体地膜,可使土壤温度提高,增加土壤含水率。液体地膜埋入土壤49 d后,降解率达39.4%。说明所制备的液体地膜具有良好的保温、保水以及可降解性。     

可降解地膜覆盖对巩留县玉米产量的影响

为筛选出适合巩留县玉米田的降解地膜类型,使用6种全生物可降解地膜和1种常规PE膜,在大田里进行试验,研究降解地膜对土壤温度及作物产量的影响。结果表明:5号地膜和6号地膜在玉米产量方面与普通PE膜无差异,其它降解地膜显著减产;大田土壤温度与玉米产量呈正相关关系。     

聚乙烯光解地膜降解产物对小麦的影响

[目的]研究聚乙烯为原料的可降解地膜降解产物对作物的影响,为可降解地膜的研制和推广提供依据。[方法]该研究是在大豆收获后续种小麦,采用盆栽试验,研究光解地膜降解产物处理对小麦的影响。模拟地膜降解产物为7 cm×5 cm2碎片、4 cm×5 cm碎片、1 cm×5 cm碎片、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和3 000分子量聚乙烯(3 000 Da),模拟残留量为7、70、140、210、280和350 g/m2。以不使用降解产物(0处理)为对照。随机区组设计,6次重复。[结果]光解地膜降解产物使小麦叶绿素相对含量降低2个百分点,叶绿素荧光参数Fv/Fm略有降低,但小麦穗粒数、千粒重、単穗重有所增加,小麦子粒蛋白质含量有所提高。[结论]以聚乙烯为原料的可降解地膜降解产物对小麦产量和品质没有不良影响。     

花生可降解地膜筛选研究

为防止白色污染,提高吉林省西部花生生产的产量与质量,进行5种可降解地膜的筛选试验研究。结果表明:可降解地膜Q3降解速度过快,其他降解地膜降解期较适宜;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;覆盖降解地膜能够增加花生产量,比不覆膜增产15.3%～39.5%。其中Q5与Q1两种花生降解地膜的效果较好,能够满足花生不同生育期对土壤温度、水分的需求,前期增温保水,后期增渗,且可以减少白色污染,具有广阔的应用前景。     

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。     

北疆滴灌条件下生物降解膜的降解性能、棉田土壤水热及效益分析

采用大田棉花滴灌栽培方式,设置了3种可降解地膜(BMF1、BMF2、BMF3)、塑膜(MF)、裸地(CK)5个处理,探讨可降解地膜的降解性能及对土壤水分、温度和棉花生长的影响。结果表明,可降解地膜在棉花生长前期保持良好的完整性,播种后第50天至第70天开始出现降解,降解速率、降解强度均表现为BMF2BMF3BMF1,BMF2、BMF3处理在播种后第180天分别达降解5级水平,地膜质量损失率达51.38%、45.62%,可降解地膜覆盖可提高土壤温度,较CK处理5、10、15、20cm增温5.2%~9.9%、4.8%~9.6%、4.0%~8.5%、3.2%~7.2%;保持土壤含水率,较CK处理平均增湿0.60%~0.13%;显著促进滴灌棉花前期生长,且增产效果显著,BMF2处理籽棉产量5 262kg/hm2,较CK增产13.21%。研究认为,可降解地膜增产效果低于普通塑料地膜,但是能够自然降解,既减少残膜回收工序,又对土壤环境无不良影响。