左 敏

（湖囗縣水稻原種場(chǎng)，江西湖囗 332500）

普通地膜不能自然降解，也無(wú)法回收利用，一旦土壤中殘留大量的地膜，將對(duì)整個(gè)土壤的結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重影響，甚至不利于植物的根系發(fā)育。因此，有必要推動(dòng)生物降解膜的發(fā)展。

1 生物降解膜的降解性能研究

本文選用普通的地膜和生物可降解膜進(jìn)行試驗(yàn)研究。普通地膜在市場(chǎng)中廣泛銷售，以聚氯乙烯為主要成分，寬度和厚度分別為100cm和0．008 mm；生物可降解膜的寬度和普通地膜相同，厚度為0．005 mm。對(duì)兩種地膜進(jìn)行鋪設(shè)，共兩個(gè)處理3個(gè)重復(fù)6個(gè)小區(qū)，隨機(jī)排列，每行5 m，間距0．5 m。每隔30d對(duì)地膜的鋪設(shè)情況進(jìn)行一次觀測(cè)，在小區(qū)選取3個(gè)規(guī)格為0．5 m×0．5 m的區(qū)域?yàn)榻到庥^測(cè)區(qū)，記錄降解程度與時(shí)間，以種植辣椒為案例，當(dāng)辣椒采收后，取樣品了解地膜的損失情況。同時(shí)，還應(yīng)記錄地膜顏色，判斷其損壞的程度，用手撕拉地膜了解其降解性能。當(dāng)?shù)啬そ到馓幱谡T導(dǎo)期時(shí)，即覆蓋地膜到出現(xiàn)2cm裂縫和孔洞的時(shí)間范圍，此時(shí)地膜表面保持完整，拉力沒(méi)有變化。當(dāng)?shù)啬ぬ幱谄屏哑跁r(shí)，表面存在超過(guò)2cm的裂縫；崩解期時(shí)地膜顏色加深且暗淡，裂縫寬度超過(guò)了20cm；殘存期時(shí)地膜不僅厚度減小，且韌性降低，殘片面積會(huì)低于16cm2；消失期時(shí)地膜基本被完全降解，地面只有少量殘余。計(jì)算地膜的質(zhì)量損失率，即（原質(zhì)量-現(xiàn)質(zhì)量）/原質(zhì)量×100%。

在填埋實(shí)驗(yàn)中，將生物降解膜裁剪為相同的試塊并埋入土壤，深度10cm，每個(gè)處理埋入3塊，在埋入后的30、60、90、120d取出觀察稱重。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，覆膜時(shí)普通地膜表面完整，沒(méi)有出現(xiàn)破損的情況，降解程度低。而生物降解膜開(kāi)始出現(xiàn)降解，在辣椒生長(zhǎng)的前期階段，降解膜降解速度緩慢，兩種膜沒(méi)有差別。覆膜30d時(shí)，即辣椒的開(kāi)花期，降解膜表面完好；覆膜60d，即辣椒結(jié)果時(shí)，降解膜存在0．5 cm的孔洞；覆膜90d，降解膜存在2cm的孔洞。由此可見(jiàn)，降解膜鋪設(shè)的第2個(gè)月至第3個(gè)月，降解膜處于誘導(dǎo)期，共50～70d，此時(shí)降解膜的韌性還有所保持，拉力沒(méi)有減弱。隨著降解膜的繼續(xù)使用，孔洞越來(lái)越大，且數(shù)量不斷增加。覆膜第4個(gè)月至第6個(gè)月，即辣椒結(jié)果末期，地膜處于破裂期，其韌性變脆。覆蓋第6個(gè)月至第8個(gè)月，地膜處于崩解期，逐漸成為碎片。相比之下，普通的地膜依然保持完好，沒(méi)有出現(xiàn)降解的趨勢(shì)[1]。

2 生物降解膜在農(nóng)作物種植中的應(yīng)用研究

2.1 針對(duì)不同農(nóng)作物的降解情況結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)，在4月14號(hào)為辣椒鋪膜，4月17號(hào)為玉米鋪膜，4月21日為西紅柿鋪膜。分析生物降解膜在這3種農(nóng)作物種植中的降解程度，具體如下。①針對(duì)辣椒種植的降解分析。生物降解膜覆膜之后，每隔10d取樣觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)在覆膜后的50d內(nèi)沒(méi)有出現(xiàn)裂紋和孔洞。生物膜在辣椒開(kāi)花前降解快，土壤內(nèi)的部分先降解，這與土壤中水氣條件、熱條件、微生物活動(dòng)分解有關(guān)，且受到降雨和人為田間管理的影響，生物降解膜逐漸開(kāi)始降解。到辣椒采摘時(shí)期時(shí)，地面基本沒(méi)有殘留碎片，可見(jiàn)這種膜的降解效果很好。②針對(duì)玉米種植的降解分析。覆膜后每隔10d取樣觀測(cè)，前50d沒(méi)有出現(xiàn)孔洞，生物膜在玉米拔節(jié)前降解快，和辣椒種植所受到的影響一樣，玉米收獲時(shí)生物膜逐漸降解完成，地表沒(méi)有殘留碎片，降解效果較好。③針對(duì)西紅柿種植的降解分析。覆膜后每10d取樣觀測(cè)，該位置地表雜草多，且降解膜很薄，在拉力方面不如普通地膜，使用時(shí)容易被雜草穿透，導(dǎo)致降解膜損傷，試驗(yàn)失敗。

對(duì)3種農(nóng)作物的產(chǎn)量進(jìn)行比較分析，生物降解膜覆蓋下的辣椒667m2產(chǎn)量可以達(dá)到400kg，而普通地膜覆蓋下的產(chǎn)量只有375 kg，增產(chǎn)了25 kg。生物降解膜覆蓋下的玉米667m2產(chǎn)量可以達(dá)到800kg，而普通地膜覆蓋下的產(chǎn)量只有780kg，增產(chǎn)20kg。可見(jiàn)與普通地膜相比，生物降解膜不僅可以減輕“白色污染”現(xiàn)象，還具有一定增產(chǎn)效果，能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)增收[2]。

2.2 生物降解膜對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)進(jìn)程的影響上文對(duì)不同農(nóng)作物進(jìn)行比較分析，接下來(lái)還應(yīng)從農(nóng)作物的生長(zhǎng)進(jìn)程入手，了解生物降解膜對(duì)作物生長(zhǎng)過(guò)程的影響。以花生種植為例，研究結(jié)果如下。

2.2.1 對(duì)花生生長(zhǎng)進(jìn)程的影響 覆膜后土壤開(kāi)始增溫，40d后降解膜有降解的趨勢(shì)，應(yīng)用穩(wěn)定劑后，地膜不會(huì)過(guò)早出現(xiàn)裂口，在花生開(kāi)花后期才會(huì)出現(xiàn)裂口或孔洞。生物降解膜在覆膜后的60d出現(xiàn)明顯裂口，且對(duì)土壤的增溫效果降低，夏季時(shí)期外部溫度升高，降解膜增溫效果逐漸減弱。

2.2.2 對(duì)田間雜草的防治效果 以A、B、C 3個(gè)地塊作為試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行分析，在不同的地塊內(nèi)加入不同配比的除草劑，了解地膜覆蓋后的除草效果。B地塊的除草效果最理想，A地塊和B地塊使用的除草劑添加量一樣，但A地塊的雜草防效一般，這與穩(wěn)定劑添加量少有關(guān)。隨著降解膜力學(xué)性能的降低，A地塊最先出現(xiàn)裂口，膜下雜草將地膜穿透，導(dǎo)致地膜雜草防效降低。C地塊內(nèi)沒(méi)有加入除草劑，但降解膜呈白色透明狀，有著良好的增溫效果，高溫能夠殺死雜草幼苗，實(shí)現(xiàn)物理防治作用[3]。

2.2.3 對(duì)花生產(chǎn)量的影響 早春氣溫低，覆膜后增溫效果明顯，推動(dòng)花生進(jìn)入飽果期，覆蓋降解膜后的農(nóng)作物產(chǎn)量高于不覆蓋膜的地塊，A地塊花生種植增產(chǎn)38．5%，B地塊增產(chǎn)29．57%，由于C地塊內(nèi)沒(méi)有加入除草劑，影響了花生產(chǎn)量。

2.2.4 對(duì)花生種植品質(zhì)的影響 將蛋白質(zhì)、脂肪、油酸、亞油酸作為花生品質(zhì)的參考指標(biāo)依據(jù)，B地塊內(nèi)的花生粗蛋白含量高達(dá)272g/kg。3個(gè)地塊覆蓋生物降解膜后，脂肪含量均比不覆蓋地膜的地塊高。

當(dāng)花生品種和田間栽培田間保持相同時(shí)，溫度成為影響花生生長(zhǎng)的主要因素，覆蓋降解膜能夠提高土壤溫度，提前花生生育期。在花生的生長(zhǎng)前期階段，降解膜十分完善，且增溫效果顯著，使花生提前15 d進(jìn)入結(jié)莢期，延長(zhǎng)了花生成熟期，實(shí)現(xiàn)了花生的高產(chǎn)。針對(duì)田間存在的雜草，為了提升雜草防控效果，可增加除草劑，融合生物降解膜和除草地膜技術(shù)，制作以生物降解膜為材料的除草型地膜。

2.3 綜合分析生物降解膜的降解速度，與聚合物結(jié)構(gòu)和誘導(dǎo)期有關(guān)，也受周圍環(huán)境差異的影響。當(dāng)誘導(dǎo)期較短的時(shí)候，生物降解膜的降解速度很快，農(nóng)作物淀粉含量越高，地膜降解速度就越快，且生物降解膜誘導(dǎo)期也會(huì)縮短。與普通地膜相比，生物降解膜能夠改善土壤的水熱情況，保溫效果十分理想，能夠代替普通地膜種植農(nóng)作物，且具有環(huán)保意義。雖然生物降解膜的使用成本比普通地膜要高，但使用效果十分理想，有必要進(jìn)一步對(duì)降解膜進(jìn)行推廣。生物降解膜很薄，拉力步入普通地膜，雜草會(huì)將其穿透，建議在雜草的幼苗期開(kāi)始清除雜草，使用除草劑保護(hù)地膜，防止地膜大面積受損。不同農(nóng)作物的生長(zhǎng)周期不同，對(duì)降解膜的要求也會(huì)不同，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定降解的時(shí)間。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著人們的生態(tài)環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng)，在農(nóng)業(yè)種植過(guò)程中，人們意識(shí)到白色污染對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的威脅。作為一種覆蓋材料，生物降解膜能夠加速自身降解，減少白色污染，在今后的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植中，應(yīng)加大對(duì)生物降解膜的宣傳力度，提升人們對(duì)降解膜的認(rèn)識(shí)，以促進(jìn)農(nóng)作物的增產(chǎn)增收。