吳鳳全，林 濤，祖米來(lái)提·吐?tīng)柛?，鄧方寧，?晨，何文清，湯秋香*

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，烏魯木齊 830052；2.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所，烏魯木齊 830091；3.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所，北京 100081）

地膜技術(shù)的使用極大改善了作物生長(zhǎng)的土壤環(huán)境[1-2]，隨著地膜的長(zhǎng)期使用，“白色污染”問(wèn)題也日趨嚴(yán)重。大量的地膜殘留給農(nóng)業(yè)及農(nóng)田生態(tài)環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的負(fù)面影響，造成耕地質(zhì)量下降、作物減產(chǎn)及次生環(huán)境污染等一系列問(wèn)題[3-6]。由于長(zhǎng)期碾壓以及與土壤粘合等因素，目前，機(jī)械回收殘膜率很低[7-8]。因此，生物降解地膜是解決殘膜污染的理想途徑。研究表明，降解膜可代替PE地膜，有效減少殘膜污染的危害[9-10]，但降解地膜降解性能與作物和區(qū)域環(huán)境有直接關(guān)系。目前，降解地膜存在降解不徹底、拉伸強(qiáng)度不夠及可控性較差等問(wèn)題。前人研究表明，可降解地膜在玉米[11-12]、棉花[13]、馬鈴薯[14]等農(nóng)作物中具有廣泛的應(yīng)用，對(duì)作物增產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)和農(nóng)田的可持續(xù)發(fā)展有顯著效果。降解地膜增溫保墑的效果與PE地膜相當(dāng)，能提高作物產(chǎn)量和水分利用效率[15]。袁海濤等[16]研究發(fā)現(xiàn)，降解地膜設(shè)定合理的誘導(dǎo)期，能使覆蓋生物降解地膜的土壤水分和溫度與PE地膜相當(dāng)。在渭北旱塬地區(qū)，生物降解地膜與PE地膜覆蓋下，冬小麥干物質(zhì)、水分利用效率及產(chǎn)量無(wú)顯著差異[17]。此外，降解地膜亦存在許多不足。董立國(guó)等[18]發(fā)現(xiàn)，降解地膜過(guò)早裂解對(duì)土壤溫度有一定影響，在玉米苗期，覆蓋降解地膜在25 cm內(nèi)土壤溫度比普通PE地膜低14.1%；在喇叭口期，降解地膜在100 cm土層內(nèi)土壤水分比普通PE地膜低13.1%；降解地膜種植的玉米產(chǎn)量明顯低于PE地膜，減產(chǎn)27.2%。新疆地區(qū)降解地膜方面的研究相對(duì)較晚，朱友娟等[19]在南疆地區(qū)研究發(fā)現(xiàn)，覆蓋可降解地膜與無(wú)覆蓋地膜的棉田相比顯著增加籽棉產(chǎn)量，而覆蓋可降解地膜與普通PE地膜的籽棉產(chǎn)量無(wú)顯著差異。李君等[20]研究發(fā)現(xiàn)，新疆北部地膜鋪設(shè)85 d前降解與棉花生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量成反比，85 d后仍未降解的降解地膜對(duì)棉花產(chǎn)量無(wú)顯著差異。新疆北部與南部地區(qū)氣候條件和棉花的生育期均有差異，降解地膜存在問(wèn)題較多，尤為缺乏與新疆自然條件和生態(tài)環(huán)境相適宜的棉田降解地膜產(chǎn)品。因此，本試驗(yàn)針對(duì)目前新疆降解地膜主要問(wèn)題，在南疆棉田引進(jìn)降解地膜，開(kāi)展降解地膜產(chǎn)品適宜性試驗(yàn)，依據(jù)當(dāng)?shù)刈匀粭l件和生態(tài)環(huán)境，通過(guò)對(duì)田間降解觀察、土壤生長(zhǎng)度日和耗水的測(cè)定以及對(duì)作物產(chǎn)量影響，對(duì)不同配方的降解地膜產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)2017年4—10月在新疆阿瓦提縣新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)站進(jìn)行（40°06′N，80°44′E，海拔 1025 m）。該區(qū)年均降水量46.4 mm，年日照時(shí)數(shù)2679 h，≥10℃年積溫3 987.7℃，無(wú)霜期211 d，屬典型暖溫帶大陸性干旱氣候，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)完全依賴灌溉。試驗(yàn)區(qū)土壤質(zhì)地為沙質(zhì)壤土，有機(jī)質(zhì)含量8.3 g·kg-1，全氮0.5 g·kg-1，速效氮58.4 mg·kg-1，速效磷35.4 mg·kg-1，速效鉀130.7 mg·kg-1。試驗(yàn)田地下水位40～50 m，地下水不能補(bǔ)給到作物根系分布層，向上補(bǔ)給量忽略不計(jì)。

1.1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)選取3種氧化-生物雙降解地膜，分別為：天壯1號(hào)（T-1）、天壯2號(hào)（T-2）、天壯3號(hào)（T-3），及一種新型生物降解地膜（HS），并以PE普通地膜為對(duì)照，其中4種降解地膜主要成分是二元酸二元醇共聚酯（PBS、PBAT等）、聚羥基烷酸酯（PHA）、聚己內(nèi)酯（PCL）、聚羥基丁酸酯（PHB）等，地膜幅寬205 cm，厚度為0.01 mm，穩(wěn)定天數(shù)為50～90 d。供試棉花品種為新陸中54號(hào)。每個(gè)處理3次重復(fù)，采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小區(qū)面積6.5 m×7.2 m，種植模式采用一膜六行，行距配置：66+10 cm，株距為9.5 cm，密度27.7萬(wàn)株·hm-2。棉田的日常管理按照傳統(tǒng)方式進(jìn)行。2017年棉花生育期劃分見(jiàn)表1。

1.2 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.2.1 地膜降解性能

通過(guò)目測(cè)法和計(jì)算膜失重率法對(duì)田間覆蓋試驗(yàn)降解地膜降解性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。目測(cè)評(píng)價(jià)法[21]：肉眼觀測(cè)，記錄地膜形態(tài)以及表面完整性的變化。地面暴露部分的降解過(guò)程分5個(gè)階段，具體評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表2。失重率法：覆膜后30、60、90、120、150 d各處理隨機(jī)選取100 cm×60 cm降解地膜和PE地膜，洗凈、晾干、稱質(zhì)量計(jì)算降解率。

表1 2017年棉花生育期劃分（月-日）Table 1 Division of growth period for cotton in 2017

失重率（%）[15]=（降解前質(zhì)量－降解后質(zhì)量）÷降解前質(zhì)量×100%。

1.2.2 田間地溫

用U型地溫計(jì)測(cè)定各地膜處理5 cm土層土壤溫度。

1.2.3 土壤含水量

采取TRIME-PICO-IPH TDR剖面土壤水分測(cè)定系統(tǒng)（德國(guó)），分別在棉花關(guān)鍵生育時(shí)期測(cè)定各小區(qū)同一水平線上寬行和窄行的 0～10、10～20、20～30、30～40、40～50、50～60 cm土壤體積含水量（%），取土層平均值，利用公式[22]將土壤體積含水量轉(zhuǎn)換為土壤的質(zhì)量含水量。

土壤體積含水量（%）=土壤質(zhì)量含水量（%）×土壤容重

1.2.4 農(nóng)田耗水計(jì)算[23-24]

式中：ET1-2為階段耗水量，mm；W為土壤儲(chǔ)水量，mm；hi為土壤深度，cm；ρi為土壤容重，g·cm-3；bi為土壤水分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)；n為土層序號(hào)，i=10，20，30，…，60；M為時(shí)段內(nèi)灌溉量，mm；P0為時(shí)段內(nèi)的有效降雨量，mm；K為時(shí)段內(nèi)的地下水補(bǔ)給量，mm，當(dāng)?shù)叵滤裆畲笥?.5 m時(shí)可以不計(jì)（本試驗(yàn)地下水埋深在5 m以下，故無(wú)地下水補(bǔ)給）。

耗水模數(shù)=各生育階段棉田耗水量/棉田總耗水量

1.2.5 土壤生長(zhǎng)度日[25]

生長(zhǎng)度日[26-27]（Growing degree days，GDD）是對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育有效的那部分溫度（研究區(qū)棉花溫度高于12℃）的總和，代表著植物生長(zhǎng)期累積的熱量，它與植物的生長(zhǎng)速度和生育階段有直接的關(guān)系，是衡量作物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程熱量條件的一種標(biāo)尺，也是表征地區(qū)熱量條件的一種標(biāo)尺。本研究利用土壤溫度計(jì)算土壤生長(zhǎng)度日，計(jì)算方法如下：

式中：GDD為土壤生長(zhǎng)度日，℃·d；Ti為一天中土壤平均溫度，℃；Tb為棉花的基點(diǎn)溫度，在該研究過(guò)程中取12℃；m為播種-吐絮期的時(shí)間，d。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2007和SigmaPlot 12.5計(jì)算并制作圖表。用DPS 7.05進(jìn)行數(shù)據(jù)差異性分析，采用最小顯著法（LSD）檢驗(yàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的差異顯著性水平。

2 結(jié)果與分析

2.1 棉田不同降解地膜降解情況分析

由表3和圖1可知，4種降解地膜降解率和降解程度差異較大。在棉花收獲后，HS和T-3進(jìn)入了破碎期，地面無(wú)大塊殘膜存在，而T-1與T-2在棉花成熟后僅為破裂期。普通PE地膜在棉花收獲后出現(xiàn)裂紋。

降解的質(zhì)量變化是衡量地膜降解程度的重要指標(biāo)（圖1），試驗(yàn)過(guò)程中T-3降解最快，在棉花進(jìn)入蕾期時(shí)降解率達(dá)34.9%，而其他處理的降解率均低于15%。在棉花進(jìn)入吐絮期時(shí)，T-3降解率達(dá)88.6%，其次是HS達(dá)到58.2%。T-1與T-2的降解率僅在18.0%左右。

表2 降解地膜田間降解觀測(cè)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 The standard of degradable mulch in the field

表3 不同降解地膜降解情況Table 3 The degradation conditions of different degradable films

2.2 不同降解地膜對(duì)棉田土壤水分分布的影響

圖1 不同降解地膜降解率的變化Figure 1 Changes in weight loss rate of different degraded plastic films

圖2 降解地膜在棉田各生育期0～60 cm土壤水分分布狀況Figure 2 Soil moisture distribution at 0～60 cm of degradable film in cotton field in each growth period

圖2表明，不同處理在棉花關(guān)鍵生育時(shí)期內(nèi)的土壤含水量隨土壤深度的增加呈現(xiàn)先增大后減小再增大的變化趨勢(shì)。從苗期0～60 cm土層中的平均土壤含水量來(lái)看，PE和HS兩個(gè)處理明顯高于其他3個(gè)處理。在垂直方向上0～20 cm土層，各處理的土壤含水量相對(duì)較低，為15.0%～16.5%；在20～40 cm土層中，HS的土壤含水量明顯低于其他處理，為19.5%～21.0%。在蕾期，0～60 cm土層平均土壤含水量HS與PE較大在21.5%左右，但T-1、T-2和T-3的土壤含水量在17.9%左右，土壤水分分布狀況與苗期的趨勢(shì)基本一致。在花期，各處理0～10 cm和40～50 cm土層處的土壤含水量較低，20～30 cm土層T-1、T-2及HS的土壤含水量較高，為21.0%～25.0%，而T-3和HS較低，為18.0%～19.5%。在鈴期，各處理0～60 cm土層的平均土壤含水量為T(mén)-1＞T-2＞PE＞T-3＞HS。在土壤水分分布上，0～20 cm土層處，T-1的土壤含水量較大，為18.0%～21%，而其他處理均低于T-1；20～40 cm土層處，T-3與HS的土壤含水量相對(duì)于PE較低，而T-1和T-2與PE比較差異不大；40～50 cm土層處的土壤含水量與0～20 cm土層處基本一致。綜上所述，降解地膜對(duì)棉田土壤水分含量及其分布具有較大的影響。在棉花生育前期HS的土壤含水量較高，其分布的均勻性較好。在棉花生育后期，T-1和T-2的土壤含水量較高，土壤水分均勻性分布好于其余3個(gè)處理，而T-3和HS的土壤含水量及水分分布均與PE接近。由此發(fā)現(xiàn)，降解地膜的降解程度對(duì)棉田土壤含水量及水分分布有著決定性作用，降解地膜的膜面保持越完整，棉田的土壤含水量越大，其均勻性越好。

2.3 不同降解地膜對(duì)棉花耗水量及耗水模數(shù)影響

表4為棉田生育期耗水的動(dòng)態(tài)變化，降解地膜對(duì)棉田的階段耗水也有一定影響。在棉花苗期，棉田耗水量最大是T-2為36.9 mm，HS最小為17.3 mm，但在耗水模數(shù)上T-3最大為5.3%，最小的是HS為2.5%。在蕾期，棉田耗水量和耗水模數(shù)均為HS＞T-3＞T-2＞PE＞T-1，其中 HS為 154.7 mm、22.9%，PE 為 108.1 mm、15.9%，T-1僅僅只有99.3 mm、14.7%。在花鈴期，PE的耗水量和耗水模數(shù)最大為435.5 mm和64.1%，其次T-1為427.7 mm和63.6%。從棉花整個(gè)生育時(shí)期可以看出，T-1耗水較小為676.4 mm，T-3和PE的耗水量較大為688.2 mm和690.7 mm。這是因?yàn)門(mén)-1在棉花生長(zhǎng)過(guò)程中降解較慢，減少了棉田的無(wú)效耗水。而T-3在蕾期后膜面遭到破壞，加快了土壤水分的蒸發(fā)，導(dǎo)致棉田的無(wú)效耗水增加。因此，降解地膜的降解程度對(duì)棉田耗水有著決定性作用。

2.4 不同降解地膜對(duì)棉田土壤溫度的影響

圖3表明，不同降解地膜土壤溫度均隨時(shí)間變化呈先減后增再減現(xiàn)象，但處理間變化幅度不同。在苗期，HS和T-1的土壤均溫較低，分別為18.6、18.9℃，其他3個(gè)處理均在20.5℃以上，且三者之間無(wú)顯著性差異。在蕾期，T-1、T-3、HS、PE 4個(gè)處理均達(dá)到最大值為32.1、31.7、31.9、32.1℃。蕾期后，各處理的土壤溫度在棉花成熟前均隨著時(shí)間延長(zhǎng)呈現(xiàn)降低趨勢(shì)，且PE處理顯著高于其他處理。由此可以發(fā)現(xiàn)從棉花播種到成熟過(guò)程中，降解地膜在棉花苗期的保溫效果與普通PE地膜效果一致，但隨著時(shí)間的變化生物降解地膜逐漸降解，其保溫效果明顯低于普通PE地膜。

2.5 不同降解地膜對(duì)棉田土壤生長(zhǎng)度日的影響

在棉花生長(zhǎng)期間降解地膜能夠達(dá)到與普通PE地膜類似的增溫效果，但不同的降解地膜增溫效果不同，表5為不同降解地膜的土壤生長(zhǎng)度日變化。在棉花播種到出苗期T-3的土壤生長(zhǎng)度日最高為125.8℃·d，其次為T(mén)-2處理為123.1℃·d，最小的T-1處理為107.4 ℃·d，在分配比例上為T(mén)-3＞T-2＞HS＞PE＝T-1，其中T-3達(dá)到了6.1%，PE和T-1為5.2%。在出苗后期，各處理的土壤生長(zhǎng)度日發(fā)生了變化為PE＞HS＞T-2＞T-1＞T-3，其分配比例為HS=T-2＞T-1＞PE＞T-3，其中PE的土壤生長(zhǎng)度日及分配比例為648.5℃·d和27.6%，HS的為626.4℃·d和29.5%。在蕾期、花鈴期及吐絮期，PE處理的土壤生長(zhǎng)度日明顯高于其他4個(gè)處理，但在土壤生長(zhǎng)度日的分配上4種降解地膜處理與PE地膜之間沒(méi)有顯著差異。在棉花整個(gè)生育過(guò)程中土壤生長(zhǎng)度日為PE＞HS＞T-2＞T-1＞T-3，其中PE處理為2 346.5℃·d，HS為2 123.7℃·d，T-3為2 052.2℃·d。由此發(fā)現(xiàn)，降解地膜在棉花生長(zhǎng)前期具有增溫效應(yīng)，能夠加快棉花苗期的生長(zhǎng)，其中T-3增溫效果明顯。在蕾期以后各處理的增溫效應(yīng)明顯低于PE處理，這是因?yàn)榻到獾啬そ到夂笸庥^變薄，緊貼地面，并非完全消失，仍然有一定增溫作用。

表4 不同處理棉花各生育階段耗水量及耗水模數(shù)Table 4 Water consumption and water consumption modulus of different treatment of cotton during each stage

圖3 不同生物降解地膜的土壤溫度變化情況Figure 3 Soil temperature changes of different biodegradable films

表5 不同處理棉花各生育期的土壤生長(zhǎng)度日Table 5 Different soil GDD processing all growth stages of cotton

2.6 不同降解地膜對(duì)棉花產(chǎn)量及水分利用效率的影響

由表6看出，各地膜處理的降解情況及強(qiáng)度不同，籽棉產(chǎn)量及水分利用效率也存在顯著性差異，不同處理籽棉產(chǎn)量為 T-1＞PE＞T-2＞T-3＞HS。T-3 的產(chǎn)量為 6 190.2 kg·hm-2，PE 為6 639.5 kg·hm-2，二者無(wú)明顯差異。而影響籽棉產(chǎn)量主要的是單株結(jié)鈴數(shù)及單鈴質(zhì)量，PE的單株結(jié)鈴數(shù)為6.8個(gè)，顯著高于其他處理，其次是T-1為5.7個(gè)，HS最低為4.4個(gè)。而在單鈴質(zhì)量上，T-2＞T-1＞T-3＞PE＞HS。在水分利用效率上，T-1比T-3和PE分別高20.7%、7.1%，而PE與T-3相比無(wú)明顯差異，其水分利用效率為9.8、8.7 kg·mm-1·hm-2。由此發(fā)現(xiàn)，降解地膜T-1的籽棉產(chǎn)量及水分利用效率高于普通PE地膜，而覆蓋降解地膜T-3在籽棉產(chǎn)量和水分利用效率上也能達(dá)到普通PE地膜增產(chǎn)的效果。

3 討論

3.1 降解地膜對(duì)增溫保墑性能的影響

地膜的使用改善了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，尤其是在增溫保墑的效果上，地膜覆蓋是為水資源缺乏、積溫不足的地區(qū)增加作物產(chǎn)量和水分利用效率的一項(xiàng)有效措施[28，39]，增溫保墑是降解地膜能否應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)之一[30]。趙彩霞等[31]在新疆石河子研究提出，棉花生育前期由于降解地膜膜面完整，保溫效果與普通地膜相比沒(méi)有明顯差異，而在保墑效果上，國(guó)內(nèi)提供的3種降解地膜明顯低于普通地膜，平均低3%～5%，可能是降解地膜破裂較早，使土壤含水量明顯降低造成的。王淑英等[30]在甘肅旱區(qū)的研究結(jié)果為作物生育前期0～25 cm土層生物降解地膜的平均溫度比普通地膜低0.85℃，比露地高1.91℃，生物降解地膜與普通地膜在提高土壤溫度方面有著一致的效果，但增溫效果稍差，而保墑性能達(dá)到普通地膜的90%以上。蘭印超等[32]的玉米試驗(yàn)結(jié)果為可降解地膜和普通地膜的溫度變化沒(méi)有明顯差異，但高于露地栽培的溫度，且溫差較明顯；在試驗(yàn)后期，可降解地膜和普通地膜的溫度開(kāi)始逐漸接近于露地栽培的溫度，到試驗(yàn)播種后的第58 d，各處理的溫度沒(méi)有明顯差異。本研究發(fā)現(xiàn)覆蓋降解地膜具有增溫效果，從降解地膜對(duì)土壤生長(zhǎng)度日變化來(lái)看，降解地膜能夠在棉花生長(zhǎng)過(guò)程中起到與普通地膜相似的效果。在棉花播種到出苗期T-3的土壤生長(zhǎng)度日和分配比例最高為125.8℃·d和6.1%。自出苗以后各處理的土壤生長(zhǎng)度日及比例均發(fā)生了變化，但在全生育期的土壤生長(zhǎng)度日PE處理最大，為2 346.5℃·d；HS其次，為2 123.7℃·d；T-3最低，為2 052.2℃·d。但從出苗期和苗期的日均溫度來(lái)看，在棉花出苗階段T-3的增溫效果較好，隨著棉花的生長(zhǎng)，在苗期T-2的增溫效果與PE地膜相近。而在全生育期耗水情況上，PE的耗水量明顯高于T-1、T-2兩個(gè)處理，但與T-3基本一致。由此發(fā)現(xiàn)，T-1、T-2的保墑效果好于普通PE地膜，而T-3與PE差異不大。出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是T-1處理的膜面保持完整，具有良好的保墑效果。而T-3和HS地膜在生育后期發(fā)生了迅速降解，導(dǎo)致土壤水分蒸發(fā)較快，使土壤水分較多地散失在大氣中。

表6 不同處理棉花的產(chǎn)量及水分利用效率Table 6 Cotton yield and water use efficiency of different treatments

3.2 降解地膜降解性能的差異

降解地膜的降解性能隨著降解地膜的組成材料、厚度及當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件等差異而表現(xiàn)不同。何文清等[21]在河北試驗(yàn)點(diǎn)的研究發(fā)現(xiàn)，廣東上九公司提供的兩種淀粉基全生物降解地膜誘導(dǎo)期僅只有20 d左右，覆膜后60 d兩種地膜已完全降解為大碎片，喪失增溫保墑功能。趙愛(ài)琴等[33]研究表明，南京環(huán)綠降解塑料公司提供的生物降解地膜覆蓋20 d左右邊緣首先出現(xiàn)2～3 cm小洞，之后在雨水沖打下沿著小洞向周圍破裂；覆膜33 d時(shí)，地膜已經(jīng)裂成塊狀，韌性減小。本研究發(fā)現(xiàn)T-3和HS在棉花生育前期破裂程度較小，具有較好的增溫保墑效果，對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的影響較小。在棉花生長(zhǎng)后期T-3和HS降解速率增快，在棉花成熟時(shí)，降解率達(dá)到了88.6%和58.2%。而T-1和T-2增溫保墑效果較好，但降解速度慢，降解效果差，在棉花成熟時(shí)這兩種降解地膜的失重率僅有15.9%和13.4%，在第二年播種時(shí)已經(jīng)全部降解，但是，此降解地膜受氣候等因素影響所表現(xiàn)出降解性能的穩(wěn)定性還需要進(jìn)一步研究。另外，目前棉花機(jī)械化采收已經(jīng)日益普遍，機(jī)械采收易造成殘膜摻入棉花，從而降低棉花品質(zhì)，解決此問(wèn)題的關(guān)鍵是在棉花收獲期地膜完全降解。因此，這又是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

3.3 降解地膜對(duì)棉花產(chǎn)量及水分利用效率的影響

覆蓋降解地膜對(duì)棉花產(chǎn)量有一定影響。袁海濤等[16]研究發(fā)現(xiàn)，降解地膜對(duì)土壤水分、溫度和棉花生長(zhǎng)的影響與普通地膜相當(dāng)，未對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量水平產(chǎn)生顯著影響。趙彩霞等[31]研究發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)供試的A膜和B膜對(duì)產(chǎn)量影響較大，減產(chǎn)幅度在20%以上，供試C膜和對(duì)照的日本降解地膜都表現(xiàn)為增產(chǎn)趨勢(shì)。降解地膜對(duì)水分利用效率的影響，李強(qiáng)等[34]研究發(fā)現(xiàn)，覆蓋生物降解地膜的玉米水分利用效率與覆蓋普通地膜效果無(wú)明顯差異，而胡廣榮等[35]研究發(fā)現(xiàn)，覆蓋生物降解地膜的玉米水分利用效率與無(wú)覆蓋相比提高 4.9 kg·mm-1·hm-2。而本研究發(fā)現(xiàn)，覆蓋 T-1有利于產(chǎn)量和水分利用效率的提高。T-3和HS的產(chǎn)量和水分利用效率較低，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因有可能是T-3和HS的降解程度較高，增加了棉田的無(wú)效耗水，不利于提高棉花產(chǎn)量和水分利用效率；而T-1、T-2與PE地膜的膜面保持較為完整，提高棉田的有效耗水，有利于水分利用效率的提高和棉花產(chǎn)量形成。由此可以看出，T-1和T-2雖然當(dāng)年（當(dāng)季）降解率不足20%，但棉花產(chǎn)量和水分利用效率與PE相當(dāng)，甚至高于PE，如果其后能在土壤中降解，不污染環(huán)境，則更有利于取代普通PE地膜。

4 結(jié)論

在試驗(yàn)中氧化-生物雙降解地膜天壯1號(hào)和天壯2號(hào)雖然增溫保墑的效果較好，其全生育期的土壤生長(zhǎng)度日分別為2 074.8、2 099.3℃·d，而棉田耗水量分別為676.4、662.6 mm，有利于棉花產(chǎn)量和水分利用效率的提高，但在棉花收獲期間存在降解情況較差的問(wèn)題，在機(jī)械回收過(guò)程中容易造成殘膜摻入棉花，從而降低棉花品質(zhì)。而氧化-生物雙降解地膜天壯3號(hào)與新型生物降解地膜相比較，天壯3號(hào)降解效果較好，在土壤保溫、保墑的效果及對(duì)玉米產(chǎn)量的影響方面低于普通地膜，但沒(méi)有明顯差異。因此從農(nóng)田殘膜污染方面考慮，天壯3號(hào)替代普通PE地膜應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有一定可行性。同時(shí)建議生產(chǎn)廠家加強(qiáng)對(duì)天壯3號(hào)降解地膜降解速度的控制，使該降解地膜具有更好的增溫保墑效果。