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。     

聚乳酸生物降解地膜对土壤温度及棉花产量的影响

随着地膜残留污染问题的加剧,降解地膜的应用研究越来越受到关注。通过普通塑料地膜与2种不同厚度聚乳酸生物降解地膜的田间对比试验,研究聚乳酸生物降解地膜降解状况及对土壤温度和棉花产量的影响。结果表明:聚乳酸生物降解地膜在覆膜17~22 d后进入诱导期,60 d后逐渐进入破裂期,130 d左右进入崩裂期。在棉花生长苗期,生物降解膜膜内增温缓慢,白天平均土壤温度普通膜分别高于18μm降解膜和15μm降解膜膜0.8℃和6.2℃。但夜间降解膜膜内平均温度较稳定,保温效果好,膜内温度高于普通地膜1℃左右。18μm聚乳酸降解膜与普通膜相比对棉花产量的影响无显著性差异,而15μm聚乳酸降解膜使棉花减产8.9%。研究表明,聚乳酸生物降解地膜厚度选为18μm较为合适,且具有良好的降解性,可满足棉花的生长需要,有望替代普通地膜在农田中推广使用。     

全生物降解地膜降解性能对土壤温度、豇豆生长及产量的影响

以普通PE地膜（CK1）和裸地（CK2）为对照,研究了全生物降解地膜（A、B、C、D、E、F）在豇豆栽培中的降解过程,分析了全生物降解地膜对土壤温度、豇豆生长和产量的影响。结果表明,全生物降解地膜对土壤温度和豇豆生长的影响与普通地膜相当;全生物降解地膜比普通地膜覆盖豇豆的产量高,但差异不显著;不同地膜覆盖豇豆的产量均高于裸地处理,其中D处理显著高于裸地处理。全生物降解地膜的覆盖效果与普通地膜相当,本研究认为在海南以全生物降解地膜替代普通地膜应用于农业生产是可行的。     

生物降解地膜对棉花温度、郁闭度、产量及纤维品质的影响

为了验证生物降解地膜在大田的应用效果,于2017年在新疆石河子设置生物降解地膜(biodegradable mulch film,BD)和普通地膜(common mulch,PE)棉田覆盖处理,研究滴灌条件下生物降解地膜降解程度及其对棉田土壤温度、棉花郁闭度、产量和品质的影响,并进行经济效益分析。结果表明:BD覆盖60 d后膜面开始降解,至棉花收获降解率为75.71%,PE全生育期未降解,地膜质量正常损耗4.70%;在棉花苗期、蕾期、花铃期及吐絮期4个时期中,BD土壤温度分别比PE土壤温度低1.80、2.32、2.26、0.91℃。BD和PE覆膜58 d时郁闭度没有差异,并同时于覆膜87 d时完成封行,但BD郁闭度增长速度比PE快6.36%。BD株高、果枝台数、单铃质量均较PE减少,但单株有效铃数较PE高0.1个。BD较PE减产55.8 kg/hm~2,棉花纤维品质没有差异,净收入减少1 012元/hm~2。在生产中,BD一定程度上可以代替普通地膜进行推广使用,改善残膜污染问题,但仍需在价格和功能上进一步优化。     

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。     

露地番茄生物降解膜筛选研究

【目的】为了筛选适合宁夏灌区露地番茄生产的降解膜。【方法】通过田间试验，研究不覆膜、常规地膜，以及4种生物降解膜对露地番茄产量、生育期内土壤温度、土壤水分含量、地膜残留的影响。【结果】与不覆膜处理相比，常规地膜和生物降解膜覆盖均可显著提高露地番茄产量，但生物降解膜较常规地膜显著减产5.9%～16.5%，百利基生物降解膜的产量效应最高。试验表明生物降解膜均能起到保温保墒效果，常规地膜残留量最高，中原塑业生物降解膜残留量最低。【结论】综合考虑露地番茄产量效应、保温保墒效应和当季残留风险，在宁夏灌区露地番茄生产中应首选百利基生物降解膜。     

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。     

全生物降解渗水地膜覆盖对黄土高原旱作谷子土壤水热及产量的影响

为探明黄土高原旱作丘陵区全生物降解渗水地膜覆盖对土壤水热状况和谷子产量的影响,于2021—2022年进行大田试验,设置渗水地膜（T1）、普通地膜（T2）、全生物降解渗水地膜（T3）3种不同类型地膜覆盖,以不覆膜（CK）为对照,测定不同类型地膜覆盖处理的谷子干物质积累量、产量及土壤含水率、土壤温度等指标,并对全生物降解渗水地膜降解情况和经济效益进行分析。结果表明：全生物降解渗水地膜（T3）30 d后开始出现降解,到150d地膜出现网状裂纹,大部分地膜破碎成小块,单位面积降解率平均为54.3%。覆膜处理下谷子全生育时期的土壤温度日变化均表现为先增高后降低的趋势,16:00时土温达到最高,10 cm土层处3种地膜处理较不覆盖处理升高0.5～8.0℃,20 cm土层处升高0.3～6.5℃,在气温较高时,T3处理的土壤温度较T2处理降低0.5～3.5℃。与不覆膜（CK）相比,各覆膜处理均可使耕层0—40 cm土层土壤含水率升高7.8%～38.1%。地膜覆盖能显著提升谷子拔节期、抽穗期、灌浆期地上部干物质积累量,T1、T2和T3处理相对于CK平均增幅分别为37.7%～91.2%、37.2%～92....     

不同可降解地膜降解性能及对土壤温度和棉花生长、产量的影响

通过开展可降解地膜对比试验,探讨其降解性能及对土壤温度和棉花生育进程及产量的影响。结果表明:降解膜品种降解性能尚不稳定,覆膜后60 d内,各降解膜土壤温度均介于露地对照和普通地膜对照之间,各降解地膜对土壤温度有显著增温作用;棉花前期生育进程与普通地膜差异不大,随着降解膜不同程度的降解,对进程产生一定程度的影响。棉花产量与常规PE地膜相比,BH-1和CK-2处理棉花产量减产明显,与露地对照相比,CK-1和BH-2处理棉花产量增产效果明显。     

保墒减蒸技术对半干旱地区玉米生长发育及产量的影响

在全膜双垄沟播的覆膜方式下,研究不同覆膜时间、覆盖材料对土壤含水量、温度和玉米生长发育和产量的影响。结果表明,覆膜时间以4月20日为宜,该处理下玉米产量最高;普通地膜、黑色地膜、生物降解膜处理均可提高土壤温度,减少土壤水分蒸发,从而保证土壤水分含量,均比对照显著增产;普通地膜处理优于其他2种地膜处理。     

生物降解地膜降解性能对南疆棉田籽棉产量形成的影响

为探讨生物降解地膜的降解性能及其对南疆棉花产量形成的影响，以普通PE地膜为对照（CK），通过小区控制性试验研究了4种生物降解地膜天壮1号（T1）、天壮2号（T2）、金发（JF）和巴斯夫（BSF）的降解率及其对棉田土壤水分状况、干物质积累与产量构成、水分利用效率的影响。结果表明，4种降解地膜降解率表现为T2 > T1 > JF > BSF，至生育期结束，仅T2进入全降解期，其余3种地膜仍处于破碎期。BSF覆盖下耕层土壤含水率稳定性较强，蕾期、花期土壤平均含水率分别较PE地膜高17.9%和18.5%，而T2处理降解过早，土壤水分快速蒸发，深层水耗严重，干物质积累量减少。JF处理进入干物质快速积累时期最晚（覆膜后78 d），单株结铃数和单铃质量分别低于PE处理1.69个和0.14 g，导致减产40.82%。T1覆盖下棉田土壤水分含量、吐絮期生殖器官占比、籽棉产量及水分利用效率与PE处理相比均无显著下降。研究表明，T1地膜在南疆棉区应用可以保持较好的水分，确保产量不下降的同时有效降低残膜污染。     

可降解膜覆盖对土壤温、湿度及甘薯生长发育的影响

为了研究可降解膜的增温保墒和增产效果，为可降解膜在甘薯覆膜栽培上的应用提供理论依据，以淀粉型甘薯‘漯薯15号’为供试材料，设置了可降解地膜、普通PE膜和不覆膜（CK） 3个处理，每隔40 d，调查其对甘薯田0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm 3个不同土层温、湿度，以及甘薯生长发育和产量的影响。结果表明：可降解地膜在收获后期已降解；土壤温度随着土层的加深逐渐降低。栽后40 d，不同土层的温度均表现为可降解地膜<不覆膜<普通地膜；栽后80、120、160 d,3个不同土层普通地膜温度最高，可降解地膜温度略高于不覆膜处理；覆膜可以提高土壤含水量，前3个调查时期普通膜处理含水量最高，收获期可降解地膜土壤含水量最高；覆盖可降解地膜与普通膜相比，显著降低了收获时期的甘薯蔓长、地上部茎秆鲜质量，其根冠比在120 d时分别是普通地膜和不覆膜处理的1.66倍和2.55倍；在160 d时，根冠比是普通地膜和不覆膜处理的1.45倍，对甘薯生长无其他不良影响；可降解地膜的产量比不覆膜处理高33.8%，与普通地膜差异不显著。因此，可降解地膜可以代替普通地膜在本地区推广使用。     

生物降解地膜的性能及在北京鲜食玉米和甘薯生产上的应用

为探索生物降解地膜在鲜食玉米和甘薯生产中应用的可行性,以BF_1(国内PBAT材料)、BF_2(进口PBAT材料为主)和BF_3(国内PPC材料)3种生物降解地膜为试验材料,以PE(普通聚乙烯)和LD(裸地)作对照,系统分析生物降解地膜的上机性能、降解情况以及对农田土壤温度、土壤墒情、作物产量和经济效益等指标的影响。结果表明,3种生物降解地膜的增温保墒性能不及PE地膜,但均优于LD,可使鲜食玉米和甘薯提早成熟,产量和外观品质提升。其中,BF_1和BF_3处理的鲜食玉米产量分别为18 652.66和18 125.73kg/hm~2,与PE处理差异不显著,显著高于BF_2和LD处理;BF_1和BF_3处理的甘薯产量分别为31 586.16和29 933.48kg/hm~2,与PE处理差异不显著,显著高于LD处理。生物降解地膜应用在鲜食玉米和甘薯上的经济效益均高于LD,不及PE地膜,其效益从高到低依次为BF_1BF_3BF_2。综合经济和生态效益分析,在北京的鲜食玉米和甘薯生产上应优先选用BF_1,通过应用生物降解地膜逐渐替代PE地膜,实现地膜应用的无污染。     

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。     

北疆滴灌棉花的可降解地膜安全期研究

【目的】明确棉田地膜覆盖安全期,研究不同降解地膜对滴灌条件下土壤温度、水分、棉花产量的影响。【方法】设置5个处理,3次重复,T1~T4处理为降解地膜处理,T5为普通地膜处理。【结果】铺设第85 d(7月17日)T1处理地膜已完全降解,而T2处理地膜部分降解,T3处理地膜在第130 d(8月31日)刚发生降解,T4地膜未降解。各处理对土壤温度的增幅在4月、5月、6月分别为55.4%~62.6%、14.3%~23.5%、9.6%~14.2%,7月没有增温效应;而降解地膜的保水性能与其厚度、降解速率无关,其中T4处理保水性最好;地膜铺设85 d前降解的地膜降解时间与棉花生长发育及产量成反比,而85 d后仍未降解的地膜T3、T4、T5处理对棉花产量无显著差异。【结论】降解地膜降解时间在85 d后,即棉花花期以后可有效发挥土壤增温效应,达到稳产的效果。     

不同可降解地膜对土壤温度和玉米生长发育、产量的影响

通过开展不同种可降解地膜对比试验,探讨其对土壤温度和玉米生长发育、产量的影响。结果表明:覆膜后70 d内,可降解地膜对土壤有显著增温效果,且与普通地膜增温效果无显著差异,覆膜70 d后,各可降解膜处理土壤温度与裸地对照相比无显著差异;各可降解地膜处理玉米前期生育进程与普通地膜相比差异不大,随着可降解地膜不同程度的裂解,后期对生育进程产生一定影响;各可降解地膜试验小区玉米产量与常规地膜相比,均出现不同程度减产,与裸地对照相比,增产效果明显。     

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。     

3种不同生物降解地膜在大白菜种植上的应用效果

为贵州大白菜的绿色种植提供参考,采用3种不同规格全生物降解地膜A、B、C与普通PE地膜在大白菜的种植中进行应用,比较不同地膜覆盖下大白菜生育期内的土壤温湿度、大白菜生长指标、杂草抑制率以及地膜降解速度。结果表明：相比普通地膜,全生物降解地膜具有更好的保温、保水、防杂草功效,同时还可自然降解,生态效益显著。其中全生物降解地膜B(宽2 m、厚0.009 mm)使用效果最好,其覆盖栽培下土壤保温保湿效果优异,对杂草抑制率高达99%,大白菜产量可达4 118.4 kg/667m²,与普通地膜覆盖相比,产量增加1 362.4 kg/667m²,覆膜后20 d即开始降解,60 d后开始出现2.0～2.5 cm裂纹,可在生产中推广使用。     

两种新型生物降解地膜对番茄生长及土壤微生物、酶活性的影响

为进一步推动生物降解地膜在实际生产中的应用,本试验以番茄(甜脆脆)为材料,以聚乙烯地膜(PE)为对照,研究PBAT/PLA木质素生物降解地膜(MZS)、PBAT/PLA腐殖酸生物降解地膜(FZS)覆盖对土壤微生物群落结构多样性、土壤酶活性及番茄生长的影响。结果表明：不同地膜覆盖下土壤微生物相对丰度有所差异,覆盖MZS地膜后土壤真菌Chytridiomycota的相对丰度高于覆盖PE和FZS地膜,覆盖FZS地膜后土壤真菌Ascomycota和细菌Verrucomicrobiota、Bacteroidota的相对丰度高于覆盖PE和MZS地膜;覆盖FZS和MZS地膜土壤蔗糖酶活性显著高于覆盖PE地膜;相较于覆盖PE和MZS地膜,覆盖FZS地膜番茄茎粗分别显著增加5.99%和3.14%。以上表明,不同地膜覆盖会改变土壤微生物群落结构,影响土壤酶活性及番茄生长,其中覆盖FZS地膜可以有效促进番茄生长发育。     

生物降解地膜在长沙烟区烤烟生产中的应用探析

通过大田试验,对生物降解地膜在长沙烟区的降解特性、保温效果,以及对烤烟生长发育和产质影响与普通地膜进行比较分析。结果显示,普通地膜与生物降解地膜在土壤保温效果、烤烟生育期、烤烟产量和质量方面差异不明显。在降解特性方面,生物降解地膜在覆膜35 d开始出现裂解,150 d后表层土壤只有较少残留。生物降解地膜具有良好的环保效果,符合长沙地区绿色农业的生产要求。从生产成本看,使用生物降解膜每667 m²可节约用工成本100元,产值达2 851.2元,高于普通地膜的2 654.0元和不覆膜的2 508.8元。但因生物降解地膜的购买价格比普通地膜高,且使用量也较大,从降低烤烟生产成本考虑,对烟农来说并不划算。生产商应进一步改进地膜生产工艺,在确保地膜质量的基础上降低销售价格,提升其推广价值,以实现大面积推广应用。