可降解膜对土壤温湿度及烤烟生长的影响

摘要 为明确可降解膜的增温保墒和提质增产效果，本试验以云烟87为材料，设置了可降解地膜（T1）、普通地膜（CK）2个处理，研究其对烤烟田土壤温、湿度，以及烟株农艺性状和经济性状的影响。结果表明，可降解地膜在收获后期已完全降解；使用可降解地膜覆盖的土壤温度在团棵期和旺长期均高于普通地膜覆盖，现蕾期则相反；使用可降解地膜的土壤含水量在不同时期均高于普通地膜；使用可降解地膜覆盖栽培可促进烟株生长，同时提高了烟叶产量和上等烟率，进而提高了产值。推广使用可降解地膜对于提高烤烟产质量，缓解土壤污染压力具有重要意义。

关键词 可降解膜；土壤温湿度；农艺性状；上等烟率；生态安全

中图分类号 S572" " 文献标识码 A" " 文章编号 1007-7731（2024）16-0034-04

DOI号 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.16.008

Effects of biodegradable film on soil temperature， humidity and tobacco growth

FENG Xinwei" " SHU Fangjing" " LUO Mingquan" " SHI Congyi" " YANG Yan" " FENG Jie" " ZHANG Qingzhu

（Weng’an County Branch of Qiannan Tobacco Company， Weng’an 550400， China）

Abstract To clarify the warming， moisture retention， quality improvement， and yield increasing effects of biodegradable film， Yunyan 87 was used as the material， and two treatments of biodegradable film （T1） and ordinary film （CK） were set up to explore their effects on soil temperature and humidity， as well as agronomic and economic traits of tobacco plants in tobacco fields in this experiment. The results indicated that the biodegradable plastic film had been completely degraded in the later stage of harvest. The soil temperature covered with biodegradable film was higher than that covered with ordinary film during the clumping and flourishing stages， while the opposite is true during the budding stage. The soil moisture content using biodegradable film was higher than that covered by ordinary film at different stages. The use of biodegradable plastic film for cultivation could promote the growth of tobacco plants， while increasing tobacco yield and superior tobacco yield， thereby increasing output value. Promoting the use of biodegradable plastic film is of great significance for improving the quality of tobacco production and alleviating soil pollution pressure.

Keywords degradable film; soil temperature and humidity; agronomic traits; superior tobacco rate; ecological safety

烤烟是重要的叶用经济作物之一，烟叶产质量直接影响烟农的经济收入和卷烟原料的稳定性。地膜覆盖可以提高土壤温度、保墒防涝，从而促使烟叶提质增产。江燕等[1]研究表明，地膜覆盖可提高甘薯栽后土壤温度和含水量，促进块根早生快发，协调其生长中后期地上部与地下部的关系，提高作物产量。郭冲等[2]研究表明，地膜覆盖可通过影响植烟土壤理化性质和细菌群落结构，从而提高烤烟产质量。可降解膜是自然条件下可在土壤中自行降解的一种薄膜，有利于保护农田生态环境，促进农业可持续发展，具有较好的保水、保温、保墒和提高作物产质量等作用[3]。近年来，为促进地膜高效利用，保持农田生态环境持续向好，环境友好型农膜的研发逐渐受到关注，并在各地区不同作物中尝试可降解农膜替代普通聚乙烯农膜的试验研究[4]。施丽梅等[5]通过对比几种可降解膜，得出厚度8.7、8.5和6.7 μm可降解膜的降解程度和增温保湿效果较好，烤烟产值较高。本试验采用一种新型生物降解膜（BCM2023），以普通地膜为对照，研究其对烤烟田土壤温、湿度，以及烟株农艺性状和经济性状的影响，为可降解膜在烟株覆膜栽培上的推广应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验地位于在贵州瓮安县中坪镇水耳村烟田。

1.2 试验材料

烤烟品种为云烟87；生物降解膜（BCM2023）由贵州省材料产业技术研究院提供，降解膜幅宽1.10 m；普通地膜由黔南州烟草公司瓮安县分公司提供，幅宽1.05 m。

1.3 试验设计

设置2个处理，分别为普通地膜覆盖（CK）、可降解地膜覆盖（T1）。采用大区示范试验，示范面积0.67 hm2。各处理N、P和K肥用量均按照当地常规烟田施用，保持各大区土壤肥力一致，按照当地优质烟叶生产规范进行田间管理。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 可降解膜降解程度" 分别在团棵期、旺长期、现蕾期、下部叶采收期、中部叶采收期和上部叶采收期进行调查并记录。各小区选取5个固定观测点，肉眼观察农膜表面的裂解性，记录地膜降解情况。

1.4.2 生育期" 在烟株大田生长期，观察记录其移栽期、团棵期、现蕾期、下部叶采收期、中部叶采收期和上部叶采收期等生育时期。

1.4.3 土壤温、湿度" 在烟株团棵期、旺长期和现蕾期记录各处理土壤温度和土壤含水量。

（1）土壤温度测定。在测定前1 d，把温度计插入垄顶膜下5、10和15 cm土层。各处理不同土层选取5个观察点记录。测定当天，分别记录各土层9：00、14：00和18：00的土壤温度。不同土层日平均气温以3个时间点的平均温度计算。

（2）土壤含水量测定。测定当天，各处理选取5个测定点，用土钻取垄顶膜下（0～5]、（5～10]和（10～15] cm土样，采用烘干法测定土壤含水量。

1.4.4 农艺性状" 分别于烟株团棵期、现蕾期参照YC∕T 142—2010《烟草农艺性状调查测量方法》进行株高、茎围、叶片数和最大叶面积等农艺性状测定。烘烤后测定烤烟产量并选取C3F和B2F烟叶各2 kg磨碎备用。

1.4.5 经济性状" 选取有代表性的50棵烟株，进行挂牌标记采烤，对烤后烟叶进行定级，计算产量、均价、产值和上等烟率等经济性状。

1.5 数据处理

采用Microsoft Excel 2003和SPSS 17.0软件进行数据处理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 对可降解膜降解程度的影响

可降解膜的降解情况如表1所示，由表1可知，可降解膜在烟株旺长期前的性状比较稳定，地膜完整性较好；旺长期后，地膜开始裂解；现蕾期，观测到均匀的网状裂缝；下部叶采收期，可降解膜已降解破裂为小碎片，土壤表面已不存在大片地膜，不影响机械收获；至中部叶采收期，地膜已全部降解。可降解膜在生育前期基本不降解，保留了膜的完整性，具有增温保墒效果，旺长期后降解较快，此时雨水可渗透进入土壤，至中部叶采收期降解结束，省去了后期地膜清理成本，减轻了地膜对土壤的危害。

2.2 对烟株生育期的影响

不同处理的烟株生育期见表2，由表2可看出，不同薄膜处理的烟株生育期在团棵期前未表现出差异，普通地膜（CK处理）的现蕾期比可降解膜（T1处理）推迟2 d，下部叶采收期、中部叶采收期和上部叶采收期分别推迟了1、3和4 d。

2.3 对土壤温度和含水量的影响

不同处理对土壤温度的影响如图1所示。在烤烟生长的不同时期，随着土层深度的加深，温度逐渐降低；在团棵期和旺长期，不同土层的温度表现为可降解膜（T1）高于普通膜（CK），而在现蕾期则表现相反，随着生育进程的推移，使用普通膜和可降解膜之间的温度差异逐渐加大。

不同处理对土壤含水量的影响如图2所示，随着土壤深度的增加，含水量逐渐增大，随着生育进程的推移，普通膜（CK）和可降解膜（T1）处理的土壤含水量差异逐渐加大。在旺长期和现蕾期，土壤含水量表现为可降解膜高于普通膜覆盖。

2.4 对烟株农艺性状的影响

不同处理的烟株团棵期和现蕾期的农艺性状如表3所示，T1处理团棵期的茎围和最大叶面积较CK处理分别高0.2 mm和47.53 cm2，株高较CK处理低0.7 cm，处理间差异无统计学意义（Pgt;0.05）。现蕾期，T1处理和CK处理的茎围和叶片数间差异无统计学意义（Pgt;0.05），而株高和最大叶面积间差异存在统计学意义（Plt;0.05），分别高6.2 cm和182.91 cm2。即使用可降解地膜覆盖在一定程度上促进了烟株的生长。

2.5 对烤烟经济性状的影响

不同处理对烤烟经济性状的影响如表4所示。使用可降解地膜（T1）覆盖的烟叶产量较普通膜（CK）覆盖，提高了66.0 kg/hm2。T1处理的上等烟率较CK处理高2.2个百分点，均价高2.1元/kg，产值高6 246.6元/hm2。

3 结论与讨论

农田土壤温度是反映土壤热状况的综合指标之一，受气候条件、土壤含水量、覆盖材料和覆盖方式等的综合影响[6]。王敏等[7]研究指出，地膜覆盖是通过拦截和吸收太阳辐射及地面辐射、阻碍空气与农田土壤间的水热交换，以达到降低植株棵间水分蒸发，调节土壤温度的目的。本试验结果表明，土壤温度随着土层的加深逐渐降低，这与马斌等[8]研究结果具有相似性。随着生育期的推移，使用普通膜和可降解膜之间的土壤温度差异逐渐加大，且可降解膜覆盖的土壤温度后期低于普通地膜覆盖，这可能是因为可降解膜在烟株生长后期降解，加大了外界与土壤之间的水气交换，从而降低了土壤温度。

农田土壤水分是影响作物生长及其分布的重要生态因子之一，其对水—热—溶质耦合运移以及土壤—植被—大气传输体中的物质迁移过程均具有重要影响[9]。李荣等[10]研究表明，不同覆盖方式能够调节农田土壤水分状况，提高农田水分利用效率，促进作物生长。本研究结果表明，随着土壤深度的增加，其含水量逐渐增大，随着生育进程的推移，普通膜和可降解膜间的土壤含水量差异逐渐加大。这可能是因为后期可降解膜降解，外界降水直接渗入土壤，而普通膜几乎不降解，与外界进行物质交换较少，水分含量变化较小。

覆盖栽培可以为烟草生长发育创造良好的土壤环境条件，促进烟株早生快发。胡国辉等[11]研究表明，使用生物可降解膜覆盖能促进水稻早发快长，提高作物产量和经济效益。这与本研究结果具有一致性，即使用可降解地膜覆盖栽培可促进烟株生长，同时提高烟叶产量和经济效益。

本试验研究了不同地膜覆盖对烤烟田土壤温、湿度，以及烟株农艺性状及经济性状的影响。使用可降解地膜覆盖有利于促进烟株生长，提高烟叶产量和产值。同时，可降解地膜在烟株中部叶采收期全部降解，降低了后期清理地膜的成本，避免了土壤及环境污染。推广使用可降解地膜对于提高烤烟产质量，缓解土壤污染压力具有重要意义。

参考文献

[1] 江燕，史春余，王振振，等. 地膜覆盖对耕层土壤温度水分和甘薯产量的影响[J]. 中国生态农业学报，2014，22（6）：627-634.

[2] 郭冲，曾淑华，刘雅洁，等. 烤烟全生育期覆膜栽培对植烟土壤理化性质及细菌群落结构的影响[J]. 广东农业科学，2023，50（8）：21-30.

[3] 陈一凡. 不同类型地膜覆盖对烤烟产质量和土壤温湿度的影响[D]. 长沙：湖南农业大学，2018.

[4] 苏峰，张浩，刘元戎，等. 生物可降解地膜研究进展与应用效果[J]. 塑料科技，2023，51（4）：117-120.

[5] 施丽梅，禹莉，李红云，等. 可降解地膜在烤烟栽培中对农田环境和作物产量的影响[J]. 云南农业科技，2022（6）：26-29.

[6] 胡广荣，王琦，宋兴阳，等. 沟覆盖材料对垄沟集雨种植土壤温度、作物产量和水分利用效率的影响[J]. 中国生态农业学报，2016，24（5）：590-599.

[7] 王敏，王海霞，韩清芳，等. 不同材料覆盖的土壤水温效应及对玉米生长的影响[J]. 作物学报，2011，37（7）：1249-1258.

[8] 马斌，李明，李海洋，等. 双层覆膜对土壤特性及黄芪、黄芩生长的影响[J]. 北方园艺，2023（19）：92-99.

[9] PORPORATO A，D’ODORICO P，LAIO F，et al. Ecohydrology of water-controlled ecosystems[J]. Advances in water resources，2002，25（8）：1335-1348.

[10] 李荣，王敏，贾志宽，等. 渭北旱塬区不同沟垄覆盖模式对春玉米土壤温度、水分及产量的影响[J]. 农业工程学报，2012，28（2）：106-113.

[11] 胡国辉，王亚梁，王军可，等. 生物可降解膜覆盖对机插水稻氮肥利用率及产量的影响[J]. 生态学杂志，2020，39（12）：4005-4014.

（责任编辑：李 媛）