张旺旺 王丽红 周佳琪 朱昆仑 孙仕军

摘 要：塑料地膜是農业生产的重要资源，但其在自然环境中要经过几百年才能完全降解。塑料地膜的大规模使用难免产生严重的环境污染，研发可代替普通地膜的降解地膜是解决残膜污染的重要途径之一。研究表明，生物降解地膜具有良好的覆盖效果，该地膜最终可被微生物分解为水、二氧化碳和土壤有机质。该文通过两年试验，研究了生物降解地膜的降解特性，包括降解速率、表面微观结构、拉伸强度和断裂伸长率，以及不同覆盖处理对土壤温度和玉米产量的影响。采用3种不同降解速率的生物降解地膜、普通地膜和露地对照进行田间试验。试验中随着地膜成分中降解助剂的增加，生物降解膜降解率显著提高，2017年及2018年玉米收获后降解率分别为7.2%-17.8%和18.1%-35.2%，其中垄侧地膜降解程度明显高于垄上。拉伸强度和断裂伸长率的降低与降解膜的降解速率成正比。经电镜扫描发现，玉米收获后，生物降解膜的表面微观结构明显较覆盖前粗糙。生物降解膜覆盖下，玉米整个生育时期5 cm、15 cm和25 cm层土壤温度高于露地处理，其中，2017年增温幅度为3.1-3.2℃，2018年增温幅度为1.2℃-2.1℃。与露地对照相比，生物降解膜覆盖显著提高了玉米产量，2017年增产10.4%-14.3%，2018年增产11.6%-24.7%。在玉米品质方面，各处理间没有显著差异。该研究表明，生物降解地膜可以替代普通地膜。生物降解地膜中的组成成分可以根据环境变化进一步改进，以确保作物收获后能够完全降解。

关键词：生物降解塑料地膜;降解特性;土壤温度;玉米产量

DOI： 10.25165/j.ijabe.20201302.5360

引用信息：  Zhang W W， Wang L H， Zhou J Q， Zhu K L， Sun S J.  Degradability of biodegradable plastic films and its mulching effects on soil temperature and maize yield in northeastern China.  Int J Agric & Biol Eng， 2020; 13（2）： 146–153.