可降解膜對(duì)土壤溫濕度及烤煙生長(zhǎng)的影響

摘要 為明確可降解膜的增溫保墑和提質(zhì)增產(chǎn)效果，本試驗(yàn)以云煙87為材料，設(shè)置了可降解地膜（T1）、普通地膜（CK）2個(gè)處理，研究其對(duì)烤煙田土壤溫、濕度，以及煙株農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)性狀的影響。結(jié)果表明，可降解地膜在收獲后期已完全降解；使用可降解地膜覆蓋的土壤溫度在團(tuán)棵期和旺長(zhǎng)期均高于普通地膜覆蓋，現(xiàn)蕾期則相反；使用可降解地膜的土壤含水量在不同時(shí)期均高于普通地膜；使用可降解地膜覆蓋栽培可促進(jìn)煙株生長(zhǎng)，同時(shí)提高了煙葉產(chǎn)量和上等煙率，進(jìn)而提高了產(chǎn)值。推廣使用可降解地膜對(duì)于提高烤煙產(chǎn)質(zhì)量，緩解土壤污染壓力具有重要意義。

關(guān)鍵詞 可降解膜；土壤溫濕度；農(nóng)藝性狀；上等煙率；生態(tài)安全

中圖分類號(hào) S572" " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A" " 文章編號(hào) 1007-7731（2024）16-0034-04

DOI號(hào) 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

烤煙是重要的葉用經(jīng)濟(jì)作物之一，煙葉產(chǎn)質(zhì)量直接影響煙農(nóng)的經(jīng)濟(jì)收入和卷煙原料的穩(wěn)定性。地膜覆蓋可以提高土壤溫度、保墑防澇，從而促使煙葉提質(zhì)增產(chǎn)。江燕等[1]研究表明，地膜覆蓋可提高甘薯栽后土壤溫度和含水量，促進(jìn)塊根早生快發(fā)，協(xié)調(diào)其生長(zhǎng)中后期地上部與地下部的關(guān)系，提高作物產(chǎn)量。郭沖等[2]研究表明，地膜覆蓋可通過(guò)影響植煙土壤理化性質(zhì)和細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)，從而提高烤煙產(chǎn)質(zhì)量?？山到饽な亲匀粭l件下可在土壤中自行降解的一種薄膜，有利于保護(hù)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，具有較好的保水、保溫、保墑和提高作物產(chǎn)質(zhì)量等作用[3]。近年來(lái)，為促進(jìn)地膜高效利用，保持農(nóng)田生態(tài)環(huán)境持續(xù)向好，環(huán)境友好型農(nóng)膜的研發(fā)逐漸受到關(guān)注，并在各地區(qū)不同作物中嘗試可降解農(nóng)膜替代普通聚乙烯農(nóng)膜的試驗(yàn)研究[4]。施麗梅等[5]通過(guò)對(duì)比幾種可降解膜，得出厚度8.7、8.5和6.7 μm可降解膜的降解程度和增溫保濕效果較好，烤煙產(chǎn)值較高。本試驗(yàn)采用一種新型生物降解膜（BCM2023），以普通地膜為對(duì)照，研究其對(duì)烤煙田土壤溫、濕度，以及煙株農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)性狀的影響，為可降解膜在煙株覆膜栽培上的推廣應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)地位于在貴州甕安縣中坪鎮(zhèn)水耳村煙田。

1.2 試驗(yàn)材料

烤煙品種為云煙87；生物降解膜（BCM2023）由貴州省材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院提供，降解膜幅寬1.10 m；普通地膜由黔南州煙草公司甕安縣分公司提供，幅寬1.05 m。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

設(shè)置2個(gè)處理，分別為普通地膜覆蓋（CK）、可降解地膜覆蓋（T1）。采用大區(qū)示范試驗(yàn)，示范面積0.67 hm2。各處理N、P和K肥用量均按照當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)煙田施用，保持各大區(qū)土壤肥力一致，按照當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)規(guī)范進(jìn)行田間管理。

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.4.1 可降解膜降解程度" 分別在團(tuán)棵期、旺長(zhǎng)期、現(xiàn)蕾期、下部葉采收期、中部葉采收期和上部葉采收期進(jìn)行調(diào)查并記錄。各小區(qū)選取5個(gè)固定觀測(cè)點(diǎn)，肉眼觀察農(nóng)膜表面的裂解性，記錄地膜降解情況。

1.4.2 生育期" 在煙株大田生長(zhǎng)期，觀察記錄其移栽期、團(tuán)棵期、現(xiàn)蕾期、下部葉采收期、中部葉采收期和上部葉采收期等生育時(shí)期。

1.4.3 土壤溫、濕度" 在煙株團(tuán)棵期、旺長(zhǎng)期和現(xiàn)蕾期記錄各處理土壤溫度和土壤含水量。

（1）土壤溫度測(cè)定。在測(cè)定前1 d，把溫度計(jì)插入壟頂膜下5、10和15 cm土層。各處理不同土層選取5個(gè)觀察點(diǎn)記錄。測(cè)定當(dāng)天，分別記錄各土層9：00、14：00和18：00的土壤溫度。不同土層日平均氣溫以3個(gè)時(shí)間點(diǎn)的平均溫度計(jì)算。

（2）土壤含水量測(cè)定。測(cè)定當(dāng)天，各處理選取5個(gè)測(cè)定點(diǎn)，用土鉆取壟頂膜下（0～5]、（5～10]和（10～15] cm土樣，采用烘干法測(cè)定土壤含水量。

1.4.4 農(nóng)藝性狀" 分別于煙株團(tuán)棵期、現(xiàn)蕾期參照YC∕T 142—2010《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測(cè)量方法》進(jìn)行株高、莖圍、葉片數(shù)和最大葉面積等農(nóng)藝性狀測(cè)定。烘烤后測(cè)定烤煙產(chǎn)量并選取C3F和B2F煙葉各2 kg磨碎備用。

1.4.5 經(jīng)濟(jì)性狀" 選取有代表性的50棵煙株，進(jìn)行掛牌標(biāo)記采烤，對(duì)烤后煙葉進(jìn)行定級(jí)，計(jì)算產(chǎn)量、均價(jià)、產(chǎn)值和上等煙率等經(jīng)濟(jì)性狀。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2003和SPSS 17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)可降解膜降解程度的影響

可降解膜的降解情況如表1所示，由表1可知，可降解膜在煙株旺長(zhǎng)期前的性狀比較穩(wěn)定，地膜完整性較好；旺長(zhǎng)期后，地膜開始裂解；現(xiàn)蕾期，觀測(cè)到均勻的網(wǎng)狀裂縫；下部葉采收期，可降解膜已降解破裂為小碎片，土壤表面已不存在大片地膜，不影響機(jī)械收獲；至中部葉采收期，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，具有增溫保墑效果，旺長(zhǎng)期后降解較快，此時(shí)雨水可滲透進(jìn)入土壤，至中部葉采收期降解結(jié)束，省去了后期地膜清理成本，減輕了地膜對(duì)土壤的危害。

2.2 對(duì)煙株生育期的影響

不同處理的煙株生育期見表2，由表2可看出，不同薄膜處理的煙株生育期在團(tuán)棵期前未表現(xiàn)出差異，普通地膜（CK處理）的現(xiàn)蕾期比可降解膜（T1處理）推遲2 d，下部葉采收期、中部葉采收期和上部葉采收期分別推遲了1、3和4 d。

2.3 對(duì)土壤溫度和含水量的影響

不同處理對(duì)土壤溫度的影響如圖1所示。在烤煙生長(zhǎng)的不同時(shí)期，隨著土層深度的加深，溫度逐漸降低；在團(tuán)棵期和旺長(zhǎng)期，不同土層的溫度表現(xiàn)為可降解膜（T1）高于普通膜（CK），而在現(xiàn)蕾期則表現(xiàn)相反，隨著生育進(jìn)程的推移，使用普通膜和可降解膜之間的溫度差異逐漸加大。

不同處理對(duì)土壤含水量的影響如圖2所示，隨著土壤深度的增加，含水量逐漸增大，隨著生育進(jìn)程的推移，普通膜（CK）和可降解膜（T1）處理的土壤含水量差異逐漸加大。在旺長(zhǎng)期和現(xiàn)蕾期，土壤含水量表現(xiàn)為可降解膜高于普通膜覆蓋。

2.4 對(duì)煙株農(nóng)藝性狀的影響

不同處理的煙株團(tuán)棵期和現(xiàn)蕾期的農(nóng)藝性狀如表3所示，T1處理團(tuán)棵期的莖圍和最大葉面積較CK處理分別高0.2 mm和47.53 cm2，株高較CK處理低0.7 cm，處理間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Pgt;0.05）。現(xiàn)蕾期，T1處理和CK處理的莖圍和葉片數(shù)間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Pgt;0.05），而株高和最大葉面積間差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05），分別高6.2 cm和182.91 cm2。即使用可降解地膜覆蓋在一定程度上促進(jìn)了煙株的生長(zhǎng)。

2.5 對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響

不同處理對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響如表4所示。使用可降解地膜（T1）覆蓋的煙葉產(chǎn)量較普通膜（CK）覆蓋，提高了66.0 kg/hm2。T1處理的上等煙率較CK處理高2.2個(gè)百分點(diǎn)，均價(jià)高2.1元/kg，產(chǎn)值高6 246.6元/hm2。

3 結(jié)論與討論

農(nóng)田土壤溫度是反映土壤熱狀況的綜合指標(biāo)之一，受氣候條件、土壤含水量、覆蓋材料和覆蓋方式等的綜合影響[6]。王敏等[7]研究指出，地膜覆蓋是通過(guò)攔截和吸收太陽(yáng)輻射及地面輻射、阻礙空氣與農(nóng)田土壤間的水熱交換，以達(dá)到降低植株棵間水分蒸發(fā)，調(diào)節(jié)土壤溫度的目的。本試驗(yàn)結(jié)果表明，土壤溫度隨著土層的加深逐漸降低，這與馬斌等[8]研究結(jié)果具有相似性。隨著生育期的推移，使用普通膜和可降解膜之間的土壤溫度差異逐漸加大，且可降解膜覆蓋的土壤溫度后期低于普通地膜覆蓋，這可能是因?yàn)榭山到饽ぴ跓熤晟L(zhǎng)后期降解，加大了外界與土壤之間的水氣交換，從而降低了土壤溫度。

農(nóng)田土壤水分是影響作物生長(zhǎng)及其分布的重要生態(tài)因子之一，其對(duì)水—熱—溶質(zhì)耦合運(yùn)移以及土壤—植被—大氣傳輸體中的物質(zhì)遷移過(guò)程均具有重要影響[9]。李榮等[10]研究表明，不同覆蓋方式能夠調(diào)節(jié)農(nóng)田土壤水分狀況，提高農(nóng)田水分利用效率，促進(jìn)作物生長(zhǎng)。本研究結(jié)果表明，隨著土壤深度的增加，其含水量逐漸增大，隨著生育進(jìn)程的推移，普通膜和可降解膜間的土壤含水量差異逐漸加大。這可能是因?yàn)楹笃诳山到饽そ到?，外界降水直接滲入土壤，而普通膜幾乎不降解，與外界進(jìn)行物質(zhì)交換較少，水分含量變化較小。

覆蓋栽培可以為煙草生長(zhǎng)發(fā)育創(chuàng)造良好的土壤環(huán)境條件，促進(jìn)煙株早生快發(fā)。胡國(guó)輝等[11]研究表明，使用生物可降解膜覆蓋能促進(jìn)水稻早發(fā)快長(zhǎng)，提高作物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。這與本研究結(jié)果具有一致性，即使用可降解地膜覆蓋栽培可促進(jìn)煙株生長(zhǎng)，同時(shí)提高煙葉產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。

本試驗(yàn)研究了不同地膜覆蓋對(duì)烤煙田土壤溫、濕度，以及煙株農(nóng)藝性狀及經(jīng)濟(jì)性狀的影響。使用可降解地膜覆蓋有利于促進(jìn)煙株生長(zhǎng)，提高煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值。同時(shí)，可降解地膜在煙株中部葉采收期全部降解，降低了后期清理地膜的成本，避免了土壤及環(huán)境污染。推廣使用可降解地膜對(duì)于提高烤煙產(chǎn)質(zhì)量，緩解土壤污染壓力具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 江燕，史春余，王振振，等. 地膜覆蓋對(duì)耕層土壤溫度水分和甘薯產(chǎn)量的影響[J]. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2014，22（6）：627-634.

[2] 郭沖，曾淑華，劉雅潔，等. 烤煙全生育期覆膜栽培對(duì)植煙土壤理化性質(zhì)及細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2023，50（8）：21-30.

[3] 陳一凡. 不同類型地膜覆蓋對(duì)烤煙產(chǎn)質(zhì)量和土壤溫濕度的影響[D]. 長(zhǎng)沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2018.

[4] 蘇峰，張浩，劉元戎，等. 生物可降解地膜研究進(jìn)展與應(yīng)用效果[J]. 塑料科技，2023，51（4）：117-120.

[5] 施麗梅，禹莉，李紅云，等. 可降解地膜在烤煙栽培中對(duì)農(nóng)田環(huán)境和作物產(chǎn)量的影響[J]. 云南農(nóng)業(yè)科技，2022（6）：26-29.

[6] 胡廣榮，王琦，宋興陽(yáng)，等. 溝覆蓋材料對(duì)壟溝集雨種植土壤溫度、作物產(chǎn)量和水分利用效率的影響[J]. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2016，24（5）：590-599.

[7] 王敏，王海霞，韓清芳，等. 不同材料覆蓋的土壤水溫效應(yīng)及對(duì)玉米生長(zhǎng)的影響[J]. 作物學(xué)報(bào)，2011，37（7）：1249-1258.

[8] 馬斌，李明，李海洋，等. 雙層覆膜對(duì)土壤特性及黃芪、黃芩生長(zhǎng)的影響[J]. 北方園藝，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] 李榮，王敏，賈志寬，等. 渭北旱塬區(qū)不同溝壟覆蓋模式對(duì)春玉米土壤溫度、水分及產(chǎn)量的影響[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2012，28（2）：106-113.

[11] 胡國(guó)輝，王亞梁，王軍可，等. 生物可降解膜覆蓋對(duì)機(jī)插水稻氮肥利用率及產(chǎn)量的影響[J]. 生態(tài)學(xué)雜志，2020，39（12）：4005-4014.

（責(zé)任編輯：李 媛）