聚酯全生物降解膜在棉花上的应用初报

龙文华，沈彩霞（.德坤龙河农场有限公司，新疆　乌鲁木齐　8300；.兵团农业技术推广总站）



聚酯全生物降解膜在棉花上的应用初报

龙文华1，沈彩霞2
（1.德坤龙河农场有限公司，新疆乌鲁木齐830021；2.兵团农业技术推广总站）

摘要：本文通过对新型聚酯生物降解农用地膜与普通聚乙烯地膜在大田中的实际应用进行对比试验，结果表明，新型聚酯生物降解农用地膜在土壤中可降解。120 d左右降解至无韧性，降解率达50%左右。

关键词：聚酯生物降解膜；降解率；棉花

棉花是新疆的主要经济作物，兵团主要采用地膜覆盖方式种植棉花，目前棉田残膜问题日益突出，使用人工捡拾、机械镂膜等措施也无法将残膜100%清除，逐年累积使得土壤的白色污染日益严重［1］。通过探索新型聚酯生物降解农用地膜在土壤中的降解效果及其对棉花产量的影响，寻找影响其生物分解率及降解周期可控的众多关键因素，以为聚酯生物降解农用地膜的发展方向提供参考。

1　材料与方法

1.1试验材料

试验使用聚酯全生物降解农用膜，生产厂家为新疆康润洁环保科技有限公司；对照使用普通聚乙烯农用地膜。

1.2试验地概况

试验在第十一师德坤龙河农场进行，该地土壤肥力中等，土地平整。

1.3试验设计

本试验共设设3个处理，处理1在第十一师德坤龙河农场11号地，处理2在第十一师德坤龙河农场3号地，处理1与处理2：聚酯全生物降解农用膜，地面覆膜。处理3（CK）：普通聚乙烯地膜，地面覆膜。每个处理面积各6 670 m2，采用大区对比试验，田间管理同大田。

1.4调查内容与方法

（1）主要生育期：调查棉花播种期、出苗期、三叶期、现蕾期、盛蕾期、初花期、盛花期、盛铃期、吐絮期等生育时期。（2）棉花生物学性状：调查棉花株高、果枝数、蕾铃数、蕾铃脱落率等（8月20日左右调查）。（3）棉花产量性状：每个处理取3个点进行调查，分别调查收获株数/667 m2、单株铃数、单铃重、衣分等，计算棉花产量。（4）保温效果：调查时间于播种后至7月初，每隔5 d固定在10：00测定膜下5 cm、10 cm土壤温度。（5）地膜降解状况：观察记载降解地膜的诱导期、开裂期、大裂期、碎裂期、无膜期，同时在覆膜作业过程中，观测降解地膜强度是否能满足农事作业要求。（6）生物降解膜的失重率和生物降解率调查：将平整的土地挖成尺寸长×宽×深为10.00 m×2.00 m×0.25 m，将聚酯全生物降解农用膜放入其内铺平后盖土填平，每隔30 d挖出长×宽为0.3 m×0.2 m的2个点取样，将生物降解膜挖出，进行筛查、烘干、称重，对其物理机械性能和分子量进行测试，记录测试结果。

2　结果与分析

2.1生育期调查

由表1可以看出，使用聚酯全生物降解膜后，开花前各个生育时期与使用普通地膜大致相同，开始开花后使用聚酯全生物降解膜的棉花上花快，分析原因，始花期时生物降解膜已到大裂期，保水效果下降，同样的灌水条件下，使用生物降解膜的棉花土壤水分蒸发快，土壤含水量小，上花快。

2.2棉花主要生物学性状

由表2可以看出，苗期使用聚酯全生物降解膜较覆盖普通聚乙烯地膜的棉花生长缓慢，主要表现为植株矮小，棉苗较弱。

2.3保温效果

由表3可以看出，从5月底开始，聚酯全生物降解膜的膜下温度明显低于普通薄膜，到6月底，各处理温差不明显。主要原因是聚酯全生物降解膜透光度较普通地膜低。

2.4棉花产量性状

表1　各处理棉花生育期　日/月

表2　各处理棉花植株性状

表3　各处理棉田地温

由表4可以看出，使用聚酯全生物降解膜较覆盖普通聚乙烯地膜的棉花产量有所降低，其主要原因可能是：生物降解膜透光度小，膜下温度没有保障，棉苗成活率有所下降，并造成棉花苗期生长受抑制。

表4　不同处理棉花产量性状

2.5地膜裂期

由表5可以看出，聚酯全生物降解膜从始裂期开始迅速降解，10 d左右就进入大裂期，但是直到收获时还是纵向开裂，没有横向裂开。

表5　不同处理地膜裂解情况　日/月

2.6聚酯全生物降解地膜降解状况

从表6可以看出，聚酯全生物降解农用地膜在土壤中可降解。120d左右降解至无韧性，降解率达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、普通地膜复收废膜人工费40元/667 m2（犁地前，播种前）以及机力费8 元/667 m2计算，普通地膜成本为111元/667 m2、聚酯全生物降解膜成本为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，籽棉产量降低9.6kg/667m2（按7元/kg计算），棉田使用聚酯全生物降解膜比普通地膜减少收益67.2元/667m2。

表6　聚酯全生物降解地膜降解情况　%

3　小结

（1）新型聚酯生物降解农用地膜在土壤中可降解。120 d左右降解至无韧性，降解率达50%。（2）若新型聚酯生物降解农用地膜降解产物对土壤无有害影响，可解决土壤中的残膜问题，保护生态环境。如能进一步提高降解膜保温性能，降低减产系数，可考虑推广使用。（4）聚酯全生物降解膜产品质量有待进一步提高（产品拉力不够，易粘连、断裂，膜后韧性差不易扎透），产品性能有待进一步改善（一是降解早、韧性差、易碎；二是增温、灭草效果差；三是水肥利用率有所降低），成本有待进一步降低（地膜增加成本54 元/667 m2，收益减少60元/667 m2左右），降解产物对土壤有无危害有待证实。

参考文献

［1］马娅莉，黄玉疆.生物降解膜在棉花上的筛选试验［J］.2016 （2）：37-39.

收稿日期：2016—04—14