覆盖生物降解地膜对马铃薯产量及土壤环境的影响

为了明确生物降解膜和PE地膜在马铃薯生产上的增产效果,解决PE地膜在土壤中残留带来的土壤环境污染问题,加强生物降解地膜推广使用,以大西洋3号为供试品种,试验了生物降解地膜和2种PE地膜对马铃薯产量、土壤温度和含水量及土壤酶活性的影响。结果表明,覆盖生物降解膜处理的马铃薯产量高于覆盖PE地膜处理的产量,处理4（覆盖生物降解膜）马铃薯亩产量和商品薯率最高,分别为2 824.5 kg和79.8%,不覆盖地膜的处理1马铃薯产量和商品薯率最低。在马铃薯生长前期生物降解膜的增温保墒性能优于PE地膜。覆盖生物降解膜与PE地膜相比,土壤脲酶、蔗糖酶、β-葡萄糖苷酶、酸性磷酸酶活性无显著差异。微生物碳氮含量以生物降解地膜处理最高,显著高于其他各处理,覆膜可显著提高马铃薯土壤温度及含水量,进而显著提高了土壤微生物量碳氮含量。     

麻地膜覆盖对番茄根际土壤微生物群落结构的影响

地膜覆盖对农田土壤肥力保持和农作物增产等方面具有重要作用,本研究旨在探究可降解麻地膜对作物根际土壤微生物群落组成和多样性的影响,分析土壤微生物群落与土壤环境因子之间的相关关系。本研究以番茄成熟期根际土壤为研究对象,通过高通量测序技术,对麻地膜和塑料地膜处理下番茄根际土壤细菌和真菌微生物群落组成及多样性进行分析,进一步分析土壤环境因子与微生物群落的相关性。结果表明,麻地膜处理对土壤水解氮、有效磷和速效钾没有显著影响,而塑料地膜处理显著降低了水解氮、有机磷和速效钾含量。覆膜处理未显著影响土壤细菌多样性,麻地膜处理显著增加了土壤节细菌属、糖霉菌属和鞘脂菌属等与土壤碳降解相关细菌的相对丰度,促进了土壤碳循环过程;塑料地膜显著降低了节细菌属、伯克霍尔德菌属和丰佑菌属等有益细菌的相对丰度。覆膜处理显著增加了土壤真菌多样性,麻地膜和塑料地膜处理均显著降低了镰刀菌属的相对丰度;而麻地膜处理显著增加了支顶孢属等抑菌真菌的相对丰度,抑制了土壤中病原真菌的繁殖。土壤速效钾是影响土壤细菌和真菌群落组成最主要的环境因子。麻地膜可以增加土壤酶活性,改善土壤细菌和真菌群落组成,改善土壤健康。     

聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯生物降解膜对土壤氨氧化和反硝化微生物变化的影响

【目的】研究聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯(Poly(butylene adipate-co-terephthalate),PBAT)生物降解膜对土壤理化性质及氮循环相关微生物的影响。【方法】以铺覆PE膜为对照,利用实时荧光定量PCR和末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)技术解析铺覆PBAT生物降解膜中土壤氮循环相关微生物的数量和群落多样性。【结果】同种作物(除棉花外)铺覆PE膜和PBAT生物降解膜土壤理化性质差异不显著。同种作物铺覆PBAT生物降解膜与PE膜之间,AOA-amoA、AOB-amoA及nosZ基因丰度无显著差异,而不同作物对AOA-amoA、AOB-amoA及nosZ基因丰度的影响较为明显。【结论】PE膜和PBAT生物降解膜对土壤理化性质及氮循环微生物的影响差异不显著, PBAT生物降解膜可以作为PE膜的替代品以解决PE膜造成的白色污染。     

覆盖方式对温室红椒生长发育及土壤环境的影响

为了研究不同覆盖方式对温室红椒的生物学及土壤环境效应。采用田间试验,分析了地膜覆盖、秸秆覆盖和地膜加秸秆覆盖对温室红椒土壤温度、生长发育、营养品质、产量、土壤理化性质、土壤微生物、酶活性和水分利用效率的影响。结果显示,地膜加秸秆覆盖、地膜覆盖和秸秆覆盖均可提高温室红椒土壤温度、株高和茎粗,提高土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾含量;3种覆盖处理均可提高土壤细菌数量、放线菌数量、微生物总量和B/F值及土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性,降低真菌数量,并提高红椒维生素C、可溶性糖和可溶性蛋白质含量,降低硝酸盐含量。地膜覆盖、秸秆覆盖和地膜加秸秆覆盖处理的水分利用效率和产量显著增加,水分利用效率分别为不覆盖处理(对照)的1.77倍、1.63倍和1.81倍,产量分别增加11.12%、8.98%和15.99%。表明地膜覆盖、秸秆覆盖,特别是地膜加秸秆覆盖处理有利于改善温室红椒土壤微生物群落结构和理化性质,提高土壤温度和水分利用效率,增加土壤微生物数量和土壤酶活性,促进红椒生长,改善品质和提高产量。     

新疆加工番茄应用PBAT全生物降解地膜可行性

为探讨聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯（PBAT）材料的全生物降解地膜降解性能及在新疆加工番茄上的应用效果，设置3种PBAT生物降解地膜、普通聚乙烯塑料（PE）地膜和露地种植（不覆膜）共5个处理，在新疆昌吉市加工番茄主要种植区开展生物降解膜应用试验，系统分析了生物降解地膜的降解性能及其对加工番茄土壤温湿度、产量、品质性状的影响。结果表明：山东天野生物降解地膜在覆膜50 d左右开始降解，山东清田和蓝山屯河生物降解地膜在覆膜65 d左右开始降解，在加工番茄收获期降解面积达到60%，收获后的10月上旬埋土部分基本降解。蓝山屯河、山东天野和山东清田3种生物降解地膜在机械覆膜过程中未出现断裂和粘连，能够满足新疆加工番茄生产过程中机械覆膜要求。与传统PE地膜相比，PBAT地膜开始破裂之前日平均土壤温度比PE膜处理低0.81℃，但两者比露地处理分别高1.13℃和1.94℃，说明PBAT地膜在开裂之前土壤保温性能较好，与PE地膜保温效果相当。山东清田生物降解地膜透湿率为210 g·m^-2·24 h^-1，高于蓝山屯河和山东天野生物降解地膜的透湿率，远低于全生物降解地膜国家标准。与PE地膜处理相比，山东清田生物降解地膜处理增产6.0%，蓝山屯河生物降解地膜处理增产2.4%，二者加工番茄产量差异不显著（P>0.05），山东天野生物降解地膜处理加工番茄减产13.3%。蓝山屯河和山东清田2种生物降解地膜覆盖番茄产量、产值和纯利润与PE地膜持平，无明显差异。研究表明，全生物降解地膜在新疆加工番茄生产中是经济可行的。     

覆盖可生物降解地膜对茶菊抑草效果及生长的影响

茶菊是一种具有良好景观效果的经济作物,近年来在北京地区发展较快,但随着人工成本提升,其种植过程中除草问题日益凸显,急需寻找到一种有效且环保的草害防控方法。研究通过使用2种厚度规格的传统地膜(PE材料,厚度分别为0.008,0.010 mm)与生物降解膜(PLA+PBAT材料,厚度分别为0.008,0.010 mm)的田间试验对比,以探讨覆盖可生物降解地膜对茶菊抑草效果及植株生长的影响。结果表明,相对于CK(不覆膜),覆盖可生物降解膜在苗期相对抑草率分别为49.63%(0.008 mm)和52.21%(0.010 mm),可以获得与传统膜相近的抑草效果;同时,在产量方面覆盖可生物降解地膜相对CK增产分别达15.60%(0.008 mm)和16.98%(0.010 mm),也基本与覆盖传统膜持平。覆盖可生物降解膜对茶菊抑草效果和增产效果与传统的PE膜接近,可以作为一种有效环保的方法应用于茶菊种植中的草害控制。     

生物降解地膜对土壤微生物丰度、活性及群落结构的影响

为明确生物降解地膜对土壤微生物的影响情况,推动生物降解地膜在农业上的应用和推广,本研究基于2018年在辽宁阜新和海城建立的地膜覆盖玉米定位试验（试验设计相同,包含透明、黑色生物降解地膜和透明、黑色塑料地膜覆盖,以及不覆膜处理）,测定了2019年春季土壤呼吸速率和春秋两季的土壤水解酶（β-葡萄糖苷酶、半纤维素酶、N-乙酰葡萄胺糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶和酸性磷酸酶）活性、微生物生物量碳含量、微生物生物量氮含量、磷脂脂肪酸（PLFA）含量。结果表明：地膜短期覆盖对土壤可溶性有机碳、酶活性、微生物生物量碳氮及PLFA含量无显著影响。对于两个试验地点,覆盖生物降解地膜土壤呼吸速率均高于塑料地膜,说明生物降解地膜有提高微生物活性的潜力。研究表明,生物降解地膜的应用在短期内没有对土壤微生物活性产生负面影响,但不同类型地膜对土壤的长期影响仍需要进一步监测和综合评价。     

聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯生物降解膜对土壤酶活性的影响

【目的】 研究聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯(Poly(butylene adipate-co-terephthalate),PBAT)生物降解膜对土壤酶活性的影响,为PBAT生物降解膜替代PE地膜提供理论参考。【方法】 以铺覆传统PE膜为对照,通过脲酶、淀粉酶、β-葡萄糖苷酶、芳基硫酸酯酶活性测定解析铺覆PBAT生物降解膜对土壤代谢活性的影响。【结果】 同种作物铺覆PBAT生物降解膜与PE膜之间,脲酶、淀粉酶、β-葡萄糖苷酶、芳基硫酸酯酶活性无显著差异(P>0.05),而且不同作物(除棉花外)之间土壤酶活也无显著差异(P>0.05),部分土壤酶活性与速效钾、速效磷呈显著相关性(P<0.05)。【结论】 PE膜和PBAT生物降解膜对土壤酶活性的影响无显著差异。     

PBAT型全生物降解地膜对南疆棉花和玉米产量及土壤理化性质的影响

为探讨聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)材料的全生物降解地膜的降解过程和对作物产量及土壤环境的影响,以PBAT型全生物降解地膜和普通聚乙烯塑料(PE)地膜为处理,在南疆四地州主要棉区和玉米种植区,开展降解地膜大面积应用试验与示范,系统分析了降解地膜的降解性能以及对作物产量、土壤温湿度和土壤养分的影响。结果表明:降解地膜的降解过程为先出现裂纹,然后出现孔洞,最后破碎成小块,中间伴随着地膜变薄、变脆。巴州棉花降解地膜出现碎裂期的时间较阿克苏提前4 d,喀什玉米出现大裂期的时间较和田地区提前7 d;但同一作物不同地区之间降解时间差异均不显著(P0.05)。降解地膜降解处于诱导期之前,除巴州棉花降解地膜膜下5 cm的平均土温低于PE地膜外,四地州棉花和玉米降解地膜膜下5 cm和10 cm的土壤温湿度均高于PE地膜,但两种地膜的土壤温湿度差异均不显著(P0.05)。同一地区,降解地膜覆盖下作物收获期和播种前土壤养分略有不同,但差异不显著(P0.05)。巴州和阿克苏地区降解地膜覆盖下的棉花产量分别较PE地膜提高8.33%和6.48%,喀什与和田地区玉米分别较PE地膜提高3.67%和14.97%,但两种地膜的作物产量差异均不显著(P0.05)。降解地膜降解性能良好,对土壤水分和温度及作物产量的影响与PE地膜相当,以PBAT型全生物降解地膜代替PE地膜应用于南疆农业生产具有可行性,对作物和土壤环境无显著影响。     

山西旱作区不同类型地膜对谷子产量影响及降解性能研究

为了研究山西旱作区不同类型地膜对谷子产量影响及其降解性能,在山西省朔州市布置地膜覆盖试验,设4个处理[普通地膜（PE）、PLA/PBAT复合型降解地膜（PP）、PBAT全生物降解地膜（PB）、不覆膜（LD）]。结果表明：与不覆膜相比,地膜覆盖使谷子产量平均增长32.6%,但覆膜处理间差异不显著。随着覆盖时间的增加,2种可降解地膜水蒸气透过量显著增加,表现为PB膜>PP膜>PE膜。力学性能（拉伸强度、撕裂强度和断裂标称应变）显著下降,表现为PE膜>PP膜>PB膜,微观形态和化学结构变化显著,普通地膜变化不明显,微观表面粗糙度表现为PB膜>PP膜>PE膜。PB膜在保障谷子产量的同时降解效果最佳,农田残留最少,覆膜150 d后降解率达到74.8%,降解残片以<2 cm²和2~5 cm²的中小规格为主。从谷子产量、地膜物理性能、化学结构和降解残留度等方面综合评价,PBAT全生物降解地膜在确保谷子产量的同时具有良好的降解效果,可作为PE膜的替代品应用于晋北地区旱地谷子生产中。     

不同地膜覆盖在玉米上的应用效果研究

为比较相同栽培技术条件下在玉米上使用全生物降解膜及普通地膜的效应,开展了不同地膜覆盖在玉米上的应用效果研究。结果表明,普通地膜(PE膜)覆盖和全生物降解膜覆盖与无地膜覆盖相比对玉米性状及产量的影响均无显著差异,但对杂草抑制效果极显著,普通地膜(PE膜)与全生物降解膜之间差异不显著。     

不同类型全生物降解膜填埋试验

全生物降解膜替代传统PE地膜是解决农业废旧农膜污染问题的重要创新举措。本文分别选用厚度为0.01mm和0.008 mm的PBAT材质及PLA+PBAT混合材质共4种类型全生物降解地膜及厚度为0.01 mm的普通PE膜为试验材料,并设置未使用和上年度使用过的相同类型新旧地膜进行填埋试验,比较不同类型地膜的降解性能。结果表明,相同填埋条件下,较之PE地膜,新的4种全生物降解膜均发生不同程度降解,随时间推移全生物降解膜降解加剧,12个月后,厚度为0.01 mm和0.008 mm PBAT处理分别降解为碎裂模块,失重率分别为66.67%和67.75%,厚度为0.01 mm和0.008 mm PLA+PBAT处理降解为微小碎片,失重率分别为71.88%和73.43%。已使用过但未降解的4种全生物降解膜亦均发生类似降解趋势,12个月后,较新生物降解膜失重率分别高5.53%、15.23%、10.82%和11.40%。结合本试验结果,生产中可根据作物生长特性向农户推荐适宜类型的全生物降解膜。     

全生育期地膜覆盖对植烟土壤理化性质和真菌群落结构的影响

以烤烟生产实践中应用较广泛的白色地膜覆盖并在适当时间揭膜处理为对照,研究较高海拔（1 200 m）不同颜色地膜（白色地膜、黑色地膜和黑白双色地膜）全生育期覆盖对植烟土壤理化性质及真菌群落结构的影响,并采用相关性及冗余分析探究土壤理化性质与真菌群落结构的联系。结果表明,各全生育期覆膜处理的烤烟产量和产值均显著高于对照（P<0.05）,且各处理间土壤理化性质差异显著（P<0.05）。该地区土壤真菌的主要类群为子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）、接合菌门（Zygomycota）,占总菌门的83%以上。土壤真菌多样性表现为黑白双色地膜全生育期覆盖>白色地膜全生育期覆盖>对照>黑色地膜全生育期覆盖。各全生育期覆膜处理和对照的优势菌属差异明显,肉座菌属（Hypocrea）、角担菌属（Ceratobasidium）、镰刀菌属（Fusarium）、丛赤壳属（Nectria）的相对丰度与土壤氮素、磷素有密切联系。大量元素（全氮、碱解氮、全磷、有效磷、全钾）,中、微量元素（全硫、全铜、有效铜、全锌、有效镁、全硼）是对植烟土壤真菌群落结构起...     

太湖地区稻田全生物降解地膜应用研究

为解析全生物降解地膜在太湖地区稻田中应用效果,本研究通过设置常规种植（CK）、全生物降解地膜PLA和PBAT三个处理,系统测定了水稻分蘖数、株高、产量及产量构成、杂草率和土壤养分指标,同时比较了不同处理的实际成本。结果表明,全生物降解地膜处理提高了水稻无效分蘖,导致水稻穗数增加,结实率降低,实产显著降低,PLA和PBAT处理水稻实产较CK处理平均降低0.12%和1.6%。全生物降解膜处理显著抑制了稻田杂草,PLA和PBAT平均杂草抑制率达87.13%和89.18%。全生物降解膜处理条件下,土壤有机质、全氮、全磷和有效磷含量有降低趋势。全生物降解膜处理成本显著高于对照,其中PLA和PBAT处理每公顷成本分别为9900元和10500元,而CK处理仅为4800元。总体而言,全生物降解地膜在太湖地区常规水稻生产中并不适用,但考虑到其优秀的除草效果与环境友好特征,建议未来在有机稻种植过程中进行适当应用。     

不同栽培模式对冬作马铃薯根际土壤真菌多样性的影响

【目的】从土壤微生态角度研究不同覆盖栽培模式对冬作马铃薯根际土壤真菌多样性的影响,旨在为广西冬作马铃薯生产探索最佳栽培模式。【方法】采用ⅠlluminaMiseq高通量测序技术对马铃薯在黑地膜覆盖栽培、稻草覆盖栽培和常规栽培(对照)3种处理条件下的马铃薯全生育期根际土壤真菌群落进行多样性分析。【结果】黑地膜覆盖栽培的根际土壤真菌多样性指数最高,其中黑地膜覆盖栽培Simpson指数与稻草覆盖栽培差异达显著水平(P0.05);不同处理优势菌株种类和相对丰度随着马铃薯生育进程呈现不同变化规律,子囊菌门均为最优势真菌门,其中黑地膜覆盖栽培子囊菌门相对丰度最高,3种栽培模式的优势菌属分别为头束霉属、田头菇属、被孢霉属;在马铃薯生长后期,黑地膜覆盖栽培处理的根际土壤中被孢霉菌、头束霉属、粉红粘帚霉属、枝顶孢属的相对丰度比常规栽培处理的高,稻草覆盖栽培处理镰孢菌相对丰度较其他两个处理的更低。【结论】黑地膜覆盖栽培处理的根际土壤真菌群落结构和多样性比稻草覆盖栽培和常规栽培处理更加优化和丰富,有利于土壤中有机质的分解转化和有益微生物的生长繁殖,可为马铃薯生长发育提供充足的养分条件和稳定的根际微生态环境;稻草覆盖栽培可以缓解镰孢菌引起的马铃薯土传病害。     

多年秸秆覆盖对设施蔬菜土壤养分及微生物多样性的影响

秸秆覆盖是一项新兴的农田覆盖技术，与地膜覆盖相比较具有蓄水保墒、提高土壤肥力、减缓土壤温度随季节性变化产生变化的优势。探究长期秸秆覆盖对土壤养分、蔬菜产量、土壤微生物多样性的影响，对于设施蔬菜生产具有重要意义。选取连续6年种植越冬茬蔬菜的日光温室，采用番茄—黄瓜轮作方式，设地膜覆盖(CK)、秸秆覆盖2个处理，调查土壤养分含量及蔬菜产量。采用高通量测序方法分析土壤微生物丰度(16S rDNA基因拷贝数)、α多样性和β多样性，分析主要功能种群的丰度在处理间的差异。结果发现，秸秆覆盖处理使土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量及EC值上升，使pH值趋于中性，提高土壤养分含量，对蔬菜生长发育有利，进一步使蔬菜产量上升；采用塑料地膜覆盖处理，有机质含量基本不变，全氮、有效磷、速效钾含量上升缓慢，EC值下降，pH值上升。秸秆覆盖处理后土壤微生物的拷贝数达2 305个，地膜覆盖处理达1 985个，经α多样性分析发现，秸秆覆盖处理的Shannon指数达8.9,地膜处理达8.5。β多样性分析发现，地膜覆盖处理、秸秆覆盖处理后的微生物群落种类、丰度均不同，说明多年来的不同覆盖处理改变了微生物群落结构，两者出...     

北疆加工番茄生物降解地膜覆膜安全期的探究

通过研究滴灌条件下不同生物降解地膜对土壤温度、保墒性能和加工番茄产量的影响，探讨加工番茄地膜覆盖安全期。研究结果表明，在覆膜30 d内，普通PE地膜的土壤温度显著高于三种生物降解地膜产品；T1～T3处理生物降解地膜产品的诱导期分别为65 d、68 d、72 d，覆膜60 d内，生物降解地膜间的增温效应差异较小，可基本满足加工番茄生长发育需求，且产量均高于普通PE地膜，加工番茄的安全期约为70 d。     

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。     

PPC生物降解渗水地膜覆盖高粱试验

在陕西省佳县进行PPC生物降解渗水地膜旱地覆盖高粱试验。结果表明,1 300 mm×0.007 mm PPC生物降解渗水地膜覆盖与1 300 mm×0.007 mm PE渗水地膜覆盖之间产量水平相当,比无覆盖对照明显增产35.06%;PPC生物降解渗水地膜覆盖65 d的土壤温度、土壤水分与PE渗水地膜相近,覆盖65 d到收获前均低于PE渗水地膜;PPC生物降解渗水地膜50 d开始破裂,地面膜呈现网状裂解,收获时膜的残留率为30.81%;地面膜网状裂解形成的近地面微生态环境,可能更利于作物后期的生长。PPC生物降解渗水地膜应用于农业生产具有可行性。     

白芍根腐病病株与健株根际土壤微生物群落及酶活性变化

【目的】研究白芍根腐病病株和健株土壤根际微生物群落结构变化以及土壤环境因子、微生物群落与白芍根腐病之间的关系,为白芍根腐病的防治提供理论依据。【方法】采用野外调查研究方法,利用Illumina MiSeq高通量测序技术对白芍健株和病株的根际土壤微生物多样性进行测序,并对土壤养分及酶活性进行分析。【结果】与白芍健株相比,病株根际土壤有机质含量显著增加,速效钾含量显著降低,土壤碱性磷酸酶、过氧化物酶显著增加。病株根际土壤细菌丰富度和多样性减少,真菌丰富度和多样性增加。病株根际土壤细菌群落中变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)、Sumerlaeota的相对丰度显著高于健株,绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteriota)、Ethylomirabilota、厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度显著下降。鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、Chthoniobacter、Subgroup7、Saccharimonadales在病株根际土壤中的相对丰度高于健康植株。病株根际土壤真菌群落中子囊菌门(Ascomycot...