摘要: 我国的地膜使用量位居世界之首，每年还以 9%的速度在增加。随着地膜使用量的增加，地膜残留造成的土壤板结、耕力下降、农事受阻、作物减产等生态环境问题和经济发展问题引起重视。虽然目前很多学者对可降解地膜应用作了研究，然而很少有学者对不同类... 展开 我国的地膜使用量位居世界之首，每年还以 9%的速度在增加。随着地膜使用量的增加，地膜残留造成的土壤板结、耕力下降、农事受阻、作物减产等生态环境问题和经济发展问题引起重视。虽然目前很多学者对可降解地膜应用作了研究，然而很少有学者对不同类型的可降解地膜在北方棉田的应用进行深入比较分析，对影响可降解地膜降解的温度、水分要素的研究也较少。本研究以普通聚乙烯白膜、普通聚乙烯黑膜、两种可降解的喜丰膜、天野膜作为研究对象，主要通过室内试验与田间试验结合，研究不同水分、温度对地膜降解速率的影响以及不同种类地膜覆盖对北方地区棉花生长和土壤的影响。 1) 喜丰、天野两种可降解地膜的诱导期在 45d 左右，且天野膜的降解进程快于喜丰膜，在吐絮收获期已经达到大裂期后期，除周边埋土处，膜面地膜基本碎裂，失去机械性能。诱导期结束后，降解进程加快。在30℃，30%质量含水率条件下培养，喜丰膜失重率最高，且随着时间的延长，降解速率更快。在 40℃，20%的质量含水率条件下，天野膜失重率最高。 2) 地膜覆盖能显著提高籽棉产量以及生长前期的株高、叶面积、干物质重及光合作用，对棉花叶绿素含量和生长后期的光合作用无显著影响，不同地膜之间差异不显著。 3) 铺膜可以显著提高0~40 cm土壤含水率和0~20 cm土层温度，喜丰和天野两种降解地膜在降解前能达到与普通地膜相似的保温保水效果，在降解之后，保温保水效果略差于普通PE地膜，但均优于无膜处理。在相同温度和水分条件下的土壤酶活性大致表现出降解越大，酶活性越高的特征。 4) 扫描电镜观察表明，普通聚乙烯地膜在短时间内不发生降解，试验前后的表面均匀紧密，无或有少量颗粒形成。喜丰、天野两种可降解地膜降解前表面较为粗糙，降解后表面粗糙程度加剧，结构松散，颗粒物增多。红外光谱测定结果表明，可降解地膜的红外光谱具有 PBAT 和 PLA 的特征峰，在降解后，可降解地膜的羰基、羟基特征峰变化较大，表明喜丰膜、天野膜发生明显降解，并且其降解程度同失重率和形貌特征相符。 综上所述，喜丰和天野两种可降解地膜由于组成结构相似，降解性能、降解方式相似，均在 30%和 40℃下降解最快。在诱导期与普通聚乙烯地膜相比对棉花生长、产量和土壤的保温保水性能能起到相似的作用，都显著优于不覆膜处理。 收起