聚酯全生物降解膜在棉花上的應用初報

龍文華，沈彩霞（.德坤龍河農場有限公司，新疆　烏魯木齊　8300；.兵團農業技術推廣總站）

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聚酯全生物降解膜在棉花上的應用初報

龍文華1，沈彩霞2
（1.德坤龍河農場有限公司，新疆烏魯木齊830021；2.兵團農業技術推廣總站）

摘要：本文通過對新型聚酯生物降解農用地膜與普通聚乙烯地膜在大田中的實際應用進行對比試驗，結果表明，新型聚酯生物降解農用地膜在土壤中可降解。120 d左右降解至無韌性，降解率達50%左右。

關鍵詞：聚酯生物降解膜；降解率；棉花

棉花是新疆的主要經濟作物，兵團主要采用地膜覆蓋方式種植棉花，目前棉田殘膜問題日益突出，使用人工撿拾、機械鏤膜等措施也無法將殘膜100%清除，逐年累積使得土壤的白色污染日益嚴重［1］。通過探索新型聚酯生物降解農用地膜在土壤中的降解效果及其對棉花產量的影響，尋找影響其生物分解率及降解周期可控的眾多關鍵因素，以為聚酯生物降解農用地膜的發展方向提供參考。

1　材料與方法

1.1試驗材料

試驗使用聚酯全生物降解農用膜，生產廠家為新疆康潤潔環保科技有限公司；對照使用普通聚乙烯農用地膜。

1.2試驗地概況

試驗在第十一師德坤龍河農場進行，該地土壤肥力中等，土地平整。

1.3試驗設計

本試驗共設設3個處理，處理1在第十一師德坤龍河農場11號地，處理2在第十一師德坤龍河農場3號地，處理1與處理2：聚酯全生物降解農用膜，地面覆膜。處理3（CK）：普通聚乙烯地膜，地面覆膜。每個處理面積各6 670 m2，采用大區對比試驗，田間管理同大田。

1.4調查內容與方法

（1）主要生育期：調查棉花播種期、出苗期、三葉期、現蕾期、盛蕾期、初花期、盛花期、盛鈴期、吐絮期等生育時期。（2）棉花生物學性狀：調查棉花株高、果枝數、蕾鈴數、蕾鈴脫落率等（8月20日左右調查）。（3）棉花產量性狀：每個處理取3個點進行調查，分別調查收獲株數/667 m2、單株鈴數、單鈴重、衣分等，計算棉花產量。（4）保溫效果：調查時間于播種后至7月初，每隔5 d固定在10：00測定膜下5 cm、10 cm土壤溫度。（5）地膜降解狀況：觀察記載降解地膜的誘導期、開裂期、大裂期、碎裂期、無膜期，同時在覆膜作業過程中，觀測降解地膜強度是否能滿足農事作業要求。（6）生物降解膜的失重率和生物降解率調查：將平整的土地挖成尺寸長×寬×深為10.00 m×2.00 m×0.25 m，將聚酯全生物降解農用膜放入其內鋪平后蓋土填平，每隔30 d挖出長×寬為0.3 m×0.2 m的2個點取樣，將生物降解膜挖出，進行篩查、烘干、稱重，對其物理機械性能和分子量進行測試，記錄測試結果。

2　結果與分析

2.1生育期調查

由表1可以看出，使用聚酯全生物降解膜后，開花前各個生育時期與使用普通地膜大致相同，開始開花后使用聚酯全生物降解膜的棉花上花快，分析原因，始花期時生物降解膜已到大裂期，保水效果下降，同樣的灌水條件下，使用生物降解膜的棉花土壤水分蒸發快，土壤含水量小，上花快。

2.2棉花主要生物學性狀

由表2可以看出，苗期使用聚酯全生物降解膜較覆蓋普通聚乙烯地膜的棉花生長緩慢，主要表現為植株矮小，棉苗較弱。

2.3保溫效果

由表3可以看出，從5月底開始，聚酯全生物降解膜的膜下溫度明顯低于普通薄膜，到6月底，各處理溫差不明顯。主要原因是聚酯全生物降解膜透光度較普通地膜低。

2.4棉花產量性狀

表1　各處理棉花生育期　日/月

表2　各處理棉花植株性狀

表3　各處理棉田地溫

由表4可以看出，使用聚酯全生物降解膜較覆蓋普通聚乙烯地膜的棉花產量有所降低，其主要原因可能是：生物降解膜透光度小，膜下溫度沒有保障，棉苗成活率有所下降，并造成棉花苗期生長受抑制。

表4　不同處理棉花產量性狀

2.5地膜裂期

由表5可以看出，聚酯全生物降解膜從始裂期開始迅速降解，10 d左右就進入大裂期，但是直到收獲時還是縱向開裂，沒有橫向裂開。

表5　不同處理地膜裂解情況　日/月

2.6聚酯全生物降解地膜降解狀況

從表6可以看出，聚酯全生物降解農用地膜在土壤中可降解。120d左右降解至無韌性，降解率達50%。

2.7效益分析

按普通地膜材料成本63元/667 m2、聚酯全生物降解膜材料成本165元/667 m2、普通地膜復收廢膜人工費40元/667 m2（犁地前，播種前）以及機力費8 元/667 m2計算，普通地膜成本為111元/667 m2、聚酯全生物降解膜成本為165元/667m2。使用聚酯全生物降解膜比普通地膜成本增加54.0元/667 m2，籽棉產量降低9.6kg/667m2（按7元/kg計算），棉田使用聚酯全生物降解膜比普通地膜減少收益67.2元/667m2。

表6　聚酯全生物降解地膜降解情況　%

3　小結

（1）新型聚酯生物降解農用地膜在土壤中可降解。120 d左右降解至無韌性，降解率達50%。（2）若新型聚酯生物降解農用地膜降解產物對土壤無有害影響，可解決土壤中的殘膜問題，保護生態環境。如能進一步提高降解膜保溫性能，降低減產系數，可考慮推廣使用。（4）聚酯全生物降解膜產品質量有待進一步提高（產品拉力不夠，易粘連、斷裂，膜后韌性差不易扎透），產品性能有待進一步改善（一是降解早、韌性差、易碎；二是增溫、滅草效果差；三是水肥利用率有所降低），成本有待進一步降低（地膜增加成本54 元/667 m2，收益減少60元/667 m2左右），降解產物對土壤有無危害有待證實。

參考文獻

［1］馬婭莉，黃玉疆.生物降解膜在棉花上的篩選試驗［J］.2016 （2）：37-39.

收稿日期：2016—04—14