中國新疆地區(qū)長期膜下滴灌的棉田殘膜污染十分嚴重，因此提倡使用生物降解膜替代塑料地膜。該研究于2019-2020年連續(xù)兩年對新疆極端干旱區(qū)普通塑料（PE）膜和四種生物可降解膜覆蓋對土壤水熱狀況及棉花（Gossypium hirsutum L.）產(chǎn)量的影響開展了試驗研究，四種生物可降解膜包括黑色不透明氧化生物降解膜（M1）、無色透明氧化生物降解膜（M2）、黑色不透明全生物降解膜（M3）和白色半透明全生物降解膜（M4），它們具有不同的生物降解水平（即不同的降解時間和速率）。研究比較了可降解膜（M1-M4）和PE膜的生物降解性、土壤含水量、土壤溫度和棉花產(chǎn)量。結(jié)果表明，M2降解速度最快，降解程度最高，不同地膜的降解率表現(xiàn)為M2＞M4＞M1＞M3＞PE，但在整個生長期間，PE膜在保持土壤水分和溫度方面表現(xiàn)最好。棉花苗期和萌芽期，生物降解膜覆蓋下的土壤保溫和保濕性能與PE膜相似；開花期，可降解膜覆蓋下5cm深度處土壤平均溫度相比傳統(tǒng)PE膜低2.66-5.06℃（p＜0.05）；在棉花生長后期，PE膜覆蓋的淺層土壤的含水量比生物降解膜覆蓋的土壤更適合植物生長。薄膜降解對淺層土壤含水量的影響遠大于深層土壤，尤其是在0～40cm的深度。然而在所有處理中，M2處理下棉花的出苗率和生長指數(shù)與PE膜處理相當；此外，使用降解膜M2的棉花產(chǎn)量略高于PE膜。與PE膜相比，2019和2020年M1、M3和M4覆蓋的棉花產(chǎn)量分別下降了7.50%、6.45%、2.83%和9.82%、6.48%、2.13%。因此，基于提高棉花產(chǎn)量和保持土壤水分的性能，推薦使用誘導期為80天的生物可降解膜（M2）作為普通塑料地膜（PE）的競爭替代物，以提高棉花產(chǎn)量和控制土壤殘膜污染。