編輯精選 | 不同類型地膜降解規(guī)律及其對土壤理化性質(zhì)的影響

昵稱37581541 2024-12-28 發(fā)布于江蘇

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不同類型地膜降解規(guī)律及其對土壤理化性質(zhì)的影響

路浩東¹，趙少婷²，張俊麗³，王蕊⁴，賈漢忠¹，代允超^1*

（1.西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院；2.西安市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心；3.渭南市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心；4.合陽縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心）

作者簡介：路浩東（1999—），男，河南安陽人，碩士研究生，從事土壤微塑料研究。

基金項目：陜西省農(nóng)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新與推廣聯(lián)盟重大科技項目；國家自然科學(xué)基金項目；國家重點研發(fā)計劃項目；陜西省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新驅(qū)動項目

摘要：作為世界上最大的地膜生產(chǎn)國和消費國，我國面臨著傳統(tǒng)地膜帶來的土壤污染問題，可降解地膜在解決這一問題的同時也帶來了新的爭議。地膜覆蓋改變了土壤水熱循環(huán)，對土壤理化性質(zhì)產(chǎn)生一定影響，然而覆蓋不同種類地膜對土壤理化性質(zhì)的影響以及降解特性差異有待進一步研究。本研究選取生物滲水黑膜（IB）、生物滲水白膜（IW）、生物滲水灰膜（IG）、生物降解黑膜（DB）、生物降解白膜（DW）、聚乙烯黑膜（AB）和聚乙烯白膜（AW）等7種地膜，在試驗中分別采用氙燈或紫外燈老化來探究不同種類地膜對土壤理化性質(zhì)的影響及其降解特性。結(jié)果表明：采用氙燈或紫外燈老化35 d后，相較于對照處理（CK），氙燈+DW處理土壤pH增加最多，增加了0.2；紫外燈+DW處理土壤有機質(zhì)含量提高最多，提高了2.93 g·kg^-1；紫外燈+IG處理土壤陽離子交換量增加最多，增加了8.28 cmol·kg^-1，但差異不顯著；覆蓋地膜可以促進硝態(tài)氮向銨態(tài)氮轉(zhuǎn)化。在地膜降解方面，不可降解地膜在光照條件下短期內(nèi)幾乎不發(fā)生降解，可降解地膜則明顯降解，其中紫外燈光照條件下降解速率大于氙燈光照條件；氙燈光照條件下地膜老化降解速率表現(xiàn)為IG>IB>IW>DW≈DB，紫外燈光照條件下地膜老化降解速率表現(xiàn)為DB>IG≈IB>DW≈IW；地膜降解時發(fā)生分子鍵斷裂并伴隨官能團變化，主要發(fā)生官能團相對含量變化，進而造成地膜裂解，形成微塑料進入土壤，對土壤環(huán)境造成危害。研究表明，短期內(nèi)陸膜覆蓋對土壤理化性質(zhì)有積極作用，生物滲水地膜降解速率快于生物降解地膜，不同地膜短期內(nèi)均可以保持完整性，適合生長周期較短的作物，但可降解地膜會產(chǎn)生更多的微塑料，危害土壤環(huán)境。