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。     

聚乙烯降解产物对小麦叶绿素和植物学性状的影响

研究聚乙烯降解产物对作物的影响,为可降解聚乙烯地膜的研制和推广提供依据.用LLDPE和3种不同分子质量(5000、3000和2000 u)聚乙烯模拟聚乙烯降解产物,用0、7、35、70、140、350、700、1 050和1 400 g/m2的用量模拟在土壤中的残留量,研究小麦中后期叶绿素相对含量和植物学性状的变化.结果表明,不同聚乙烯降解产物和残留量对小麦叶绿素相对含量和植物学性状有不同程度的影响.聚乙烯降解产物使3、4月份小麦叶绿素相对含量有所提高,但LLDPE使2月份小麦的叶绿素相对含量降低.残留量与小麦叶绿素相对含量的变化没有明显的关系,但多有增加的作用.小麦株高有随聚乙烯分子质量增加而降低的趋势,小麦穗长、单株成穗数和每穗小穗数均以LLDPE最小,除LLDPE对穗长有不利影响外,其余聚乙烯降解产物对所研究的植物学性状多有改良作用.聚乙烯降解产物除LLDPE残留700～1 400g/m2外,其他降解产物和残留量对小麦叶绿素相对含量和所研究的植物学性状多无不良影响.     

农药的微生物降解综述

本文综述了在环境中降解农药的微生物、微生物降解农药的机理、在自然条件下影响微生物降解农药的因素以及农药微生物降解研究方面的新技术和新方法，指出了现在研究中存在的一些问题。认为在农药的微生物降解研究中，应重视自然状态下微生物对农药的降解过程，分离构建由天然的微生物构成的复合系，利用微生物复合系进行堆肥或把堆肥应用于被污染的环境，是消除农药污染的一个有效的方法。     

凌海市生物降解液态地膜应用技术总结

<正>生物降解液态地膜,是由多种天然高分子材料经特殊加工制成的一种乳状悬浊液,经喷施后在土壤表层形成一层多分子的网状胶体薄膜,使土壤颗粒连接起来,起到地膜覆盖的作用。由于液态地膜受光、热、土壤中微生物作用下自行降解,降解后产物及液态地膜本身无毒无污染,解决传统塑料地膜残留造成的污染,对凌海市农业可持续发展具有十分重要的意     

可降解地膜对花生生长发育影响及残留情况研究

近年来,作为治理白色污染主要手段之一的可降解地膜虽然推广面积逐年扩大,但是各种类型可降解地膜性能参差不齐,针对可降解地膜对作物生长发育及残留情况的系统研究更可谓是凤毛麟角。笔者采用对比试验和全生育期跟踪监测的方法,在花生上开展了不同类型可降解地膜对比试验,初步掌握了不同可降解地膜对花生生长发育的影响以及地膜残留情况。结果表明：普通地膜和氧化生物双降解地膜在保墒性能上表现更优异,可降解地膜在诱导期内的保温效果略优于普通地膜,产量有不同程度提升,残留率明显偏低,但降解特性差别较大,诱导期长短不一,氧化生物双降解地膜降解不稳定、速度不一致,个别全降解地膜诱导期较短作用不明显,四种降解地膜统一呈现出诱导期越长花生产量越高和畦面部分降解较快、覆土部分降解很慢的现象。     

不同气候对氧化型降解地膜的影响（英文）

【目的】通过在三个不同气候地区的试验,研究气候因素对农用氧化型降解地膜降解的影响,为此类降解地膜在不同地区的应用而调整添加剂配方提供指导。【方法】太阳辐射、温度和湿度是控制降解速度的主要因素,通过红外光谱分析,力学性能和分子量测试来评估他们对降解的影响。【结果】太阳辐射强度对氧化型降解地膜的降解影响最大。经过6个月太阳照射后,含有高浓度添加剂的降解膜,降解速率快。【结论】氧化型农用降解地膜的降解速率主要受太阳辐射强度控制,温度和湿度对降解速率影响较轻。当分子量小于5道尔顿时,降解膜碎片能够被微生物消化。     

山东典型薯田中氧化生物双降解地膜残留特点研究

以山东省滕州市马铃薯产区作为研究对象,对连续应用氧化生物双降解地膜薯田地膜残留状况进行了分析研究。结果显示,连续覆膜4年的薯田中氧化生物双降解地膜残留量为19.92 kg/hm~2,残膜片数为180.0万片/hm~2,分别较聚乙烯地膜减少51%和41%。残留双降解地膜主要集中在耕层中,0～10、10～20、20～30 cm土层中的残膜数量分别占总量的58%、23%和19%,大幅减少了残膜在耕层底部的分布比例。研究结果还显示,氧化生物双降解地膜残留膜片面积明显减少,残膜破碎程度大幅增加,<4 cm~2、4～25 cm~2、>25 cm~2残膜片数分别占总量的44.0%、54.6%和1.4%。研究表明,应用氧化生物双降解地膜有效减少了地膜残留,有利于农业生产的可持续发展。     

可控全生物降解地膜对玉米生长的影响

[目的]进一步探明可控全生物降解地膜的降解过程和对玉米生长发育的影响.[方法]选取15种降解地膜为研究对象,以普通地膜和裸露地为对照,明确可控全生物降解地膜的农田覆盖效应、降解性能和应用前景,逐步筛选出能替代常规普通膜的参试降解膜.[结果]15个参试的全生物可降解地膜在诱导期均未达到70 d左右的预期目标,诱导期偏短.绝大多数降解膜的降解进程不能有效地控制,降解地膜诱导期的可控性差.在覆盖作业过程中,绝大多数参试膜在整地水平较高的条件下能适应农艺操作要求.总体看,降解地膜在一定时间内能达到消除地膜残留污染的目标.[结论]生物降解膜与普膜一样,具有相同的保温功能与增产作用,而且可有效解决普通地膜的“白色污染”问题,可以确定其在消除地膜残留污染、促进地膜覆盖栽培健康发展方面的可能性.     

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。     

全生物可降解地膜对茄子生长及土壤水分的影响

以“五星大苠茄”茄子品种为试材,采用普通PE地膜与5种可降解地膜对栽培茄子生长及土壤水分影响进行对比研究全生物降解膜对土壤水分、茄子生长的影响,分析茄子生育期全生物降解膜的拉伸强度和断裂伸长率的变化。结果表明,全生物降解膜的降解速度显著高于普通地膜,其中：白色全生物降解膜的降解速度快于黑色全生物降解膜。土壤含水量在茄子生长前期与普通地膜无差异,茄子产量与普通地膜差异不显著,但全生物降解膜的拉伸强度和断裂伸长率在茄子生育期显著低于普通地膜。全生物降解膜对茄子的株高、茎粗、含水量,以及产量的影响与普通地膜差异不显著,但对环境的友好作用日益凸显。因此,在试验区域以购于浙江家乐蜜园艺科技有限公司的全生物降解地膜黑膜替代普通塑料地膜是具有可行性的,但还需进一步验证。     

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。     

生物全降解地膜的降解过程及其对玉米生长的影响

生物全降解地膜可以有效解决白色污染问题,试验研究了生物全降解地膜的降解过程及其对玉米生长的影响.结果表明:生物全降解地膜的降解过程由破孔出现开始,然后逐渐变大并出现裂口,到作物收获时,暴露在地表的地膜大量破碎成小块;扫描电子显微镜(SEM)观察表明:田间降解170 d后,生物全降解降解地膜表面开始出现大小不等的孔洞;生物全降解地膜在玉米生长前期保温、保水的效果显著,到中后期增温作用不明显;覆盖生物全降解地膜具有极显著增产效果,与普通地膜之间差异不显著.     

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。     

地膜降解与土壤温度和含水量的关系及其对棉花产量的影响

为研究膜下滴灌棉田覆用降解地膜的保温保墒效果,通过田间试验,设DM1(普通聚乙烯地膜)、DM2(低降解率地膜)、DM3(中等程度降解率地膜)、DM4(高降解率地膜)4个覆膜处理,对各处理的地膜降解率、地温、土壤含水量、棉花产量进行调查测试,分析地膜不同降解率与土壤温度、含水量的相关关系。结果表明:棉花各生育期地膜降解率与产量呈负相关关系;地膜降解率与土壤温度呈线性负相关关系,其相关性在花期、花铃期、盛铃期达到极显著水平(P0.01),其相关系数在盛铃期达到0.924 9的最高值;地膜降解率与土壤含水量亦呈线性负相关关系,其相关性在各生育期均达显著水平(P0.05),其相关系数的大小顺序是:花铃期(0.980 2)盛铃期(0.978 9)花期(0.771 2)苗期(0.703 4)蕾期(0.695 6)。说明,地膜不同降解率对棉花产量影响显著,地膜降解率与棉田土壤温度、土壤含水量呈线性负相关关系,且地膜降解率高低对盛铃期地温影响最大,对花铃期土壤保墒作用调控最强。为实现环境和产量的双赢目标,在生产中选择适宜降解率的降解地膜十分必要。     

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。     

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。     

不同覆膜方式下PPC地膜降解特征分析

采用大田试验，设置无覆膜（CK）、PPC地膜双层覆盖（DF）及单层覆盖（SF）3种处理，分析玉米生长期间土壤的保温保水性能效果及PPC地膜在降解过程中结构变化。结果表明：2 a试验结果呈相同趋势，从地膜破解时间看，60 d时SF处理地膜表面产生细小裂纹后随时间推移逐渐增大至地膜破碎，而DF处理与SF处理相比较，延迟30～60 d，地膜表面出现裂纹。同时DF处理有效提高土壤温度和含水量，2018年试验中的120~150 d时，DF处理的土壤温度较SF、CK处理分别高7.30%~10.29%;DF处理的土壤含水量分别比SF和CK高5.89%~10.99%。2019年试验中的60 d、120 d和150 d时，DF处理的土壤温度与SF和CK相比，显著高5.44%~24.85%;90~150 d内DF处理的土壤含水量比SF、CK处理高8.60%~22.28%。对不同处理的地膜红外光谱吸收峰相对强度分析可知，与SF处理相比较，DF处理的C-OH、C=O、C-O-C键伸缩振动吸收峰强度下降趋势缓慢；与DF处理相比较，SF处理的数均分子量、重均分子量及力学性能的断裂伸长率、伸拉力强度明显降低。综合分析说明，双层PPC地膜覆盖方式可减缓地膜降解反应而导致的地膜破裂，进而提高土壤保温保水性能，可在实践中应用。     

PBAT地膜降解菌的筛选及其降解特性研究

为了得到能够高效降解聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)地膜的菌种资源,以PBAT塑料地膜为主要研究对象,从长期存在塑料的环境中分离筛选塑料降解菌,共得到6株潜在PBAT塑料降解菌,通过对PBAT降解性能进行测定,筛选出两株高效的PBAT降解菌株Pseudomonas sp.RD1-3和Pseudomonas sp.N1-2。在28℃条件下降解8周后,菌株RD1-3和N1-2对PBAT的降解率分别为6.88%±0.06%和6.49%±0.01%。两株菌能使PBAT塑料膜片的表面粗糙程度增加并出现大量沟壑、坑洞及褶皱。此外,两菌株降低了PBAT塑料膜片表面的疏水性,同时向膜片稳定的化学结构中引入—C≡N、—C=C—以及—OH等新的极性官能团。研究初步认定菌株RD1-3以及N1-2对PBAT均具有较好的降解能力。     

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)。     

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。