氧化生物双降解地膜降解性能及其对东北雨养春玉米田间水热和生长的影响

为解决当前农田大量残膜污染问题，设置3种不同降解速率的氧化生物双降解地膜（降解a、降解b、降解c）和普通塑料地膜覆盖及露地对照5个玉米种植试验，研究氧化生物双降解地膜田间降解性能（降解率、拉伸强度和断裂伸长率）及其对土壤水热、玉米生长状况及产量的影响。结果表明：1）不同降解速率氧化生物双降解地膜降解梯度与预期基本相符，3种降解速率的地膜全生育期降解率分别为14.2%、10.0%和6.5%，差异达显著水平。降解a、降解b和降解c地膜在田间覆盖120 d后，垄上地膜拉伸强度损失率分别为30.4%、20.3%和19.1%，断裂伸长率损失率为10.4%、13.5%和5.0%，垄侧地膜拉伸强度损失率为59.0%、50.7%和45.6%，断裂伸长率损失率为71.7%、55.6%和51.0%，其中降解a拉伸强度和断裂伸长率与降解b和降解c相比均达显著差异水平，且垄侧各降解地膜机械性能损失率显著大于垄上地膜。2）氧化生物双降解地膜显著提高了玉米生育前期5~25 cm层土壤温度和0~40 cm层土壤含水率，与露地相比，降解a、降解b和降解c处理下5~25 cm土层平均温度分别提高了4.5℃、4.4℃和4.4℃，0~40 cm土层含水率分别提高了3.2%、2.9%和2.2%。3）氧化生物双降解地膜加快了玉米生育进程，使玉米植株提前3 d出苗，缩短生育期5~7 d，且玉米株高和叶面积指数均显著高于露地处理，略优于普通地膜。4）在产量构成和最终产量方面，氧化生物双降解地膜与普通塑料地膜覆盖均较露地处理增加了玉米穗长、穗粗及百粒重，降解a、降解b、降解c和普通地膜处理较露地对照增产率分别达14.3%、14.3%、10.4%和13.2%。研究认为，氧化生物双降解地膜覆盖具有明显的增温保墒效应，与普通地膜相同，能够显著提高玉米产量，并且可以通过改变配方调节其降解速率。本研究成果可为氧化生物可降解地膜替代普通地膜及其在东北地区推广应用提供科学依据。

Degradation property of oxo-biodegradable plastic film and its mulching effect on soil moisture, soil temperature and maize growth in rainfed Northeast China