杨俊+刘维涓+饶骏晨

摘要：以普通地膜为对照，在烤烟生产中开展了全生物可降解地膜应用效果试验，旨在为可降解膜的推广应用提供实践经验和理论依据。结果表明，T1、T2两种全生物可降解膜在使用30 d后出现不同程度的开裂，150 d后两种膜的降解率均达到70%以上；可降解膜保苗、保温保湿效果能够达到与普通地膜一致的水平，在不影响烟株正常生长的前提下，能表现出较好的经济性状。可见，全生物可降解地膜具备普通地膜的功能，能够满足烟株生长发育需求，且降解率高，可有效解决田间白色污染问题，具有良好的社会生态效益和市场前景。

关键词：烤烟；全生物可降解地膜；应用

中图分类号：S572.8 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）22-4333-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.22.031

Abstract： In order to provide practical basis and theoretical basis for the popularization and application of biodegradable film， the application of the whole biodegradable membrane in the production of flue-cured tobacco was compared with the ordinary plastic film. The results showed that the full biodegradable plastic film of T1 and T2 happened different degrees of cracking after 30 days， and the degradation rate of the above two kinds of flue-cured tobacco reached more than 70% after 150 days； Full biodegradable plastic film and ordinary plastic film can achieve the same level on the keeping a full stand of seedlings， heat preservation and moisture， it can obtain better economic traits under the premise of not affecting the normal growth of tobacco plants. Obvious that the full biodegradable plastic film not only has the function of ordinary film， able to meet the needs of the growth and development of tobacco， and the degradation rate is high， which can effectively solve the white pollution and has good social and ecological benefits and market prospects.

Key words： flue-cured tobacco； full biodegradable plastic film； application

地膜覆蓋是一项成熟的农业生产技术，是提高农作物产量的重要农业措施。然而地膜材质塑料属于高分子化合物，极难降解，并且降解过程中还会溶解出有毒物质；随着地膜栽培年限的延长，土壤中的残膜量不断增加，这将阻碍作物根系对水肥的吸收和生长发育，降低土壤肥力，最终导致土壤质量和作物产量下降，对农业可持续发展构成严重威胁。采用可降解地膜是解决上述问题的有效途径，目前已有多种作物探索应用全生物可降解地膜覆盖进行了生产实践，如玉米[1]、油菜[2]、棉花[3，4]等；全生物可降解地膜不仅对环境友好、绿色，还能够满足作物正常生长需求，为农业可持续绿色发展提供了新的途径。但目前全生物可降解地膜的田间应用还缺乏系统研究，因此，试验以全生物可降解地膜使用性能、烤烟生长情况、土壤变化情况为评价指标，全面衡量全生物可降解地膜在烤烟生产上的应用情况，以期为烟区烤烟清洁生产、可持续生产提供支撑。

1 材料与方法

1.1 材料与处理

试验于2014-2016年在云南省文山市、普洱市和弥勒市3个烤烟种植区开展田间烟株对比验证试验，共3个处理，T1、T2为烟株下铺设全生物可降解地膜处理，该膜由云南瑞升烟草技术（集团）有限公司和沃美森新材料科技有限公司联合开发；对照为烟株下铺设市售普通地膜（PE膜），每个处理都3次重复，田间采用随机区组设计排列。

1.2 土壤样品检测

在烟株移栽前、团棵期、旺长期、成熟期和采收后分别取各处理种植小区的混合土样1.0 kg，田间按“S”型或梅花桩方式取样，每个小区至少5个取样点，检测土壤常规8项指标和微生物区系（真菌、细菌、放线菌）状况。参照文献[5]的方法对土壤养分进行分级，具体见表1。表1中级别越高代表该养分含量越丰富，1～6级分别代表含量很丰富、丰富、中等、缺乏、很缺乏和极缺乏；对于pH来说，级别1～5分别代表碱性、中性、偏酸性、酸性和强酸性。

1.3 田间调查

1.3.1 保苗率 对全部处理烟株采用平行线取样法，每行连续调查10株，分别记录移栽后5、10、15 d时的烤烟保苗率，

保苗率=（存活株数/调查总株数）×100%。

1.3.2 土壤温度湿度 全部处理在烟株覆膜后每隔10 d、培土之后每隔20 d，于下午15：00使用土壤温度湿度测量仪记录每个处理的土壤10～15 cm深度的土层温度湿度；用常规温度计测量膜外温度。

1.3.3 地膜降解率 培土覆膜前，连续调查10株烟株，每隔10 d调查1次，记录全生物可降解地膜降解开裂日期及开裂长度；培土覆盖后每隔20 d调查1次，直至采烤结束，观察地膜降解速度，以地膜碎片大小进行降解程度评价，

地膜开裂率=（开裂长度/调查总长度）×100%，

降解率=[（单位面积新膜重量-单位面积可降解膜重量）/单位面积新膜重量]×100%。

1.3.4 烟株农艺性状 分别在团棵期、旺长期和成熟期参照文献[6]的方法，对全部处理调查烟株农艺性状，每处理调查2行，每行连续调查5株，调查项目包括株高（茎基部与地表接触处至生长点或打顶处之间的高度）、茎围（为株高1/3处茎周长）、节间距（为株高1/3高度以上6个节位之间节距的平均值）、有效叶数、最大叶长和最大叶宽。

1.3.5 田间残留调查 在覆膜240 d后，于试验田各处理都随机选取1 m2的地块，挖掘深度20 cm，调查全生物可降解地膜的降解碎片数量；测定各处理的新膜和覆膜150 d后地膜抗张力、抗张强度。所有田间调查具体情况见表2。

1.4 经济性状调查

分小区严格挂牌采烤，确保从采烟、编烟、拣烟分级样品对应准确，按照文献[7]的方法对烟叶进行分级测产。

1.5 数据分析

试验所得数据采用Microsoft Office Excel 2007程序处理，并用其制表，运用SPSS 19.0軟件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 可降解地膜使用性能

2.1.1 不同处理保苗率比较 各地膜处理对烟株保苗率的影响情况见图1。由图1可见，3个处理覆膜后不同时间下的保苗率无显著差异（P>0.05），且保苗率平均在94%以上。可见2个可降解地膜处理保苗效果能够达到与普通地膜一样的水平，不影响烟株在田间的成活情况。

2.1.2 不同处理保温保湿效果比较 各地膜处理的土壤保温保湿情况见表3。由表3可知，覆膜10、20、30时3个处理间保温保湿效果无显著差异（P>0.05）。可见，2个可降解地膜处理的保温保湿效果能够达到与普通地膜一样的水平，可以满足烟株对土壤温度湿度的需求。

2.1.3 不同处理在各烟区试验点地膜降解开裂情况比较 各地膜处理在3个试验点降解开裂的情况见表4。由表4可知，对照在3个烟区覆膜30 d时仅有小痕破裂，这是由外界的物理因素造成的损伤。T1处理在3个烟区的开裂率都较小，开裂率最高为3.5%；而T2处理在3个烟区的开裂率较大，并在普洱烟区开裂最大，覆膜30 d时达到了15%。

2.2 烟株生长发育情况

2.2.1 不同处理烟株的农艺性状比较 各处理烟株农艺性状的调查结果见表5。由表5可知，3个处理的有效叶数、节间距、最大叶长和最大叶宽在烟株各生长时期都无显著差异（P>0.05）；而株高和茎围在旺长期、成熟期出现显著差异（P<0.05），并到达成熟期后对照处理的株高、茎围略高于T1、T2处理。综合来看，可降解地膜不影响烟株生长发育，能够起到普通地膜的作用。

2.2.2 不同处理烟叶经济性状比较 对2014-2016年3年获得的烟叶经济性状数值进行方差分析，结果见表6。从表6可见，3个处理的单位面积产量、产值在处理间无显著差异（P>0.05），表明可降解地膜在不影响烟株正常生长的前提下，能够获得较好的经济收益。

2.3 对土壤理化性状的影响

各地膜处理对土壤理化性状的影响情况见表7。从表7可见，3个处理的土壤养分除了有机质、速效磷含量出现显著差异外，其他指标均无显著差异。其中有机质以T1处理最高，显著高于对照和T2（P<0.05）。T1和T2处理的速效磷显著高于对照（P<0.05）。可见，可降解地膜对增加土壤有机质和速效磷含量具有积极作用。

2.4 烟叶采收后地膜田间残留比较

各地膜处理在烟叶采收后地膜田间残留调查情况见表8。由表8可知，新膜及覆膜150 d后对照的地膜抗张力、抗张强度均极显著高于T1、T2处理（P<0.01）。综合降解率来看，覆膜150 d后T1和T2处理的降解率均达到70%以上，极显著高于对照（P<0.01）；而对照基本无降解发生。可见，全生物可降解地膜在作物生长后期力学性能急剧下降，作物根系容易穿透可降解地膜，且降解率升高，能够实现大部分降解，这将不影响下茬作物的正常生长。

2.5 覆膜240 d后可降解地膜田间降解情况调查

在覆膜240 d后，调查可降解地膜田间降解情况，结果见图2。由图2可以看出，覆膜240 d后，在1 m2的地块上，可降解地膜降解碎片仅有2～3个，面积大小为1 cm2，可见，可降解地膜在田间的残留较低，能有效减少田间白色污染。

3 小结与讨论

试验结果表明，全生物可降解地膜功能完善，保温保湿效果与普通地膜无显著差异，能够达到保温保湿的效果，这与杨相昆等[8]、王春丽等[9]的研究结论一致。从烟株生长发育来看，铺设全生物可降解地膜的烟株农艺性状及产量产值与普通地膜无显著差异，能够获得良好的经济收益，这与刘莉等[10]的研究结果相一致，但与周炼川等[11]的研究结果相悖，其原因可能是与可降解地膜配方不同、使之性能之间存在差异有关。从全生物可降解地膜的降解率来看，覆膜150 d后，膜的力学性能急剧下降，变薄变脆，容易穿透，其降解率达70%以上，不影响下茬作物的正常生长，这对于农业生产是大有裨益的。

综上所述，使用全生物可降解地膜可以有效保护田间生态环境，有利于保持田间土壤理化性状的稳定性，减少田间白色污染，同时省去烤烟培土时的揭膜环节，降低人工成本，达到节本增效的目的，这在烤烟大田生产上具有良好的推广前景，但目前由于原料成本居高不下，导致推广受阻，因此，研究和开发高效低成本的全生物可降解地膜是今后的发展趋势。

参考文献：

[1] 申丽霞，王 璞，张丽丽.可降解地膜对土壤、温度水分及玉米生长发育的影响[J].农业工程学报，2011，27（6）：25-30.

[2] 仲子文，赵海军，刘 苹，等.可降解地膜残留碎片对小油菜生长和土壤性状的影响[J].江西农业学报，2015，27（12）：107-109.

[3] 戴 敬，陈荣来，李国军.可降解地膜覆盖棉花增产效应研究[J].中国生态农业学报，2004，12（2）：140-142.

[4] 战 勇，魏建军，杨相昆，等.可降解地膜的性能及在北疆棉田上的应用[J].西北农业学报，2010，19（7）：202-206.

[5] 全国土壤普查办公室.全国第二次土壤普查暂行技术规程[M].北京：农业出版社，1979.

[6] YC/T 142-1998，烟草农艺性状调查方法[S].

[7] 闫克玉，赵献章.烟叶分级[M].北京：中国农业出版社，2003.

[8] 杨相昆，魏建军，张占琴，等.可降解地膜对棉田土壤温湿度的影响[J].西南农业学报，2015，28（4）：1736-1741.

[9] 王春丽，王莉玮，刘 艳，等.全生物可降解地膜对“土壤-植物”系统的影响[J].南方农业，2016，10（25）：34-38.

[10] 刘 莉，刘 勇，杨永花，等.生物可降解地膜在烤烟生产中的应用研究[J].安徽农学通报，2014，20（19）：24-25.

[11] 周炼川，唐国俊.生物可降解地膜在烤烟生产中的应用研究[J].现代农业科技，2012（2）：250，257.