可降解膜對土壤溫濕度及烤煙生長的影響

摘要 為明確可降解膜的增溫保墑和提質增產效果，本試驗以云煙87為材料，設置了可降解地膜（T1）、普通地膜（CK）2個處理，研究其對烤煙田土壤溫、濕度，以及煙株農藝性狀和經濟性狀的影響。結果表明，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棵期和旺長期均高于普通地膜覆蓋，現蕾期則相反；使用可降解地膜的土壤含水量在不同時期均高于普通地膜；使用可降解地膜覆蓋栽培可促進煙株生長，同時提高了煙葉產量和上等煙率，進而提高了產值。推廣使用可降解地膜對于提高烤煙產質量，緩解土壤污染壓力具有重要意義。

關鍵詞 可降解膜；土壤溫濕度；農藝性狀；上等煙率；生態安全

中圖分類號 S572" " 文獻標識碼 A" " 文章編號 1007-7731（2024）16-0034-04

DOI號 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濟作物之一，煙葉產質量直接影響煙農的經濟收入和卷煙原料的穩定性。地膜覆蓋可以提高土壤溫度、保墑防澇，從而促使煙葉提質增產。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，促進塊根早生快發，協調其生長中后期地上部與地下部的關系，提高作物產量。郭沖等[2]研究表明，地膜覆蓋可通過影響植煙土壤理化性質和細菌群落結構，從而提高烤煙產質量。可降解膜是自然條件下可在土壤中自行降解的一種薄膜，有利于保護農田生態環境，促進農業可持續發展，具有較好的保水、保溫、保墑和提高作物產質量等作用[3]。近年來，為促進地膜高效利用，保持農田生態環境持續向好，環境友好型農膜的研發逐漸受到關注，并在各地區不同作物中嘗試可降解農膜替代普通聚乙烯農膜的試驗研究[4]。施麗梅等[5]通過對比幾種可降解膜，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，烤煙產值較高。本試驗采用一種新型生物降解膜（BCM2023），以普通地膜為對照，研究其對烤煙田土壤溫、濕度，以及煙株農藝性狀和經濟性狀的影響，為可降解膜在煙株覆膜栽培上的推廣應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗地位于在貴州甕安縣中坪鎮水耳村煙田。

1.2 試驗材料

烤煙品種為云煙87；生物降解膜（BCM2023）由貴州省材料產業技術研究院提供，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 試驗設計

設置2個處理，分別為普通地膜覆蓋（CK）、可降解地膜覆蓋（T1）。采用大區示范試驗，示范面積0.67 hm2。各處理N、P和K肥用量均按照當地常規煙田施用，保持各大區土壤肥力一致，按照當地優質煙葉生產規范進行田間管理。

1.4 測定指標及方法

1.4.1 可降解膜降解程度" 分別在團棵期、旺長期、現蕾期、下部葉采收期、中部葉采收期和上部葉采收期進行調查并記錄。各小區選取5個固定觀測點，肉眼觀察農膜表面的裂解性，記錄地膜降解情況。

1.4.2 生育期" 在煙株大田生長期，觀察記錄其移栽期、團棵期、現蕾期、下部葉采收期、中部葉采收期和上部葉采收期等生育時期。

1.4.3 土壤溫、濕度" 在煙株團棵期、旺長期和現蕾期記錄各處理土壤溫度和土壤含水量。

（1）土壤溫度測定。在測定前1 d，把溫度計插入壟頂膜下5、10和15 cm土層。各處理不同土層選取5個觀察點記錄。測定當天，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個時間點的平均溫度計算。

（2）土壤含水量測定。測定當天，各處理選取5個測定點，用土鉆取壟頂膜下（0～5]、（5～10]和（10～15] cm土樣，采用烘干法測定土壤含水量。

1.4.4 農藝性狀" 分別于煙株團棵期、現蕾期參照YC∕T 142—2010《煙草農藝性狀調查測量方法》進行株高、莖圍、葉片數和最大葉面積等農藝性狀測定。烘烤后測定烤煙產量并選取C3F和B2F煙葉各2 kg磨碎備用。

1.4.5 經濟性狀" 選取有代表性的50棵煙株，進行掛牌標記采烤，對烤后煙葉進行定級，計算產量、均價、產值和上等煙率等經濟性狀。

1.5 數據處理

采用Microsoft Excel 2003和SPSS 17.0軟件進行數據處理和統計分析。

2 結果與分析

2.1 對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期前的性狀比較穩定，地膜完整性較好；旺長期后，地膜開始裂解；現蕾期，觀測到均勻的網狀裂縫；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，旺長期后降解較快，此時雨水可滲透進入土壤，至中部葉采收期降解結束，省去了后期地膜清理成本，減輕了地膜對土壤的危害。

2.2 對煙株生育期的影響

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棵期前未表現出差異，普通地膜（CK處理）的現蕾期比可降解膜（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 對土壤溫度和含水量的影響

不同處理對土壤溫度的影響如圖1所示。在烤煙生長的不同時期，隨著土層深度的加深，溫度逐漸降低；在團棵期和旺長期，不同土層的溫度表現為可降解膜（T1）高于普通膜（CK），而在現蕾期則表現相反，隨著生育進程的推移，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。在旺長期和現蕾期，土壤含水量表現為可降解膜高于普通膜覆蓋。

2.4 對煙株農藝性狀的影響

不同處理的煙株團棵期和現蕾期的農藝性狀如表3所示，T1處理團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，處理間差異無統計學意義（Pgt;0.05）。現蕾期，T1處理和CK處理的莖圍和葉片數間差異無統計學意義（Pgt;0.05），而株高和最大葉面積間差異存在統計學意義（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了煙株的生長。

2.5 對烤煙經濟性狀的影響

不同處理對烤煙經濟性狀的影響如表4所示。使用可降解地膜（T1）覆蓋的煙葉產量較普通膜（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個百分點，均價高2.1元/kg，產值高6 246.6元/hm2。

3 結論與討論

農田土壤溫度是反映土壤熱狀況的綜合指標之一，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，地膜覆蓋是通過攔截和吸收太陽輻射及地面輻射、阻礙空氣與農田土壤間的水熱交換，以達到降低植株棵間水分蒸發，調節土壤溫度的目的。本試驗結果表明，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，這可能是因為可降解膜在煙株生長后期降解，加大了外界與土壤之間的水氣交換，從而降低了土壤溫度。

農田土壤水分是影響作物生長及其分布的重要生態因子之一，其對水—熱—溶質耦合運移以及土壤—植被—大氣傳輸體中的物質遷移過程均具有重要影響[9]。李榮等[10]研究表明，不同覆蓋方式能夠調節農田土壤水分狀況，提高農田水分利用效率，促進作物生長。本研究結果表明，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。這可能是因為后期可降解膜降解，外界降水直接滲入土壤，而普通膜幾乎不降解，與外界進行物質交換較少，水分含量變化較小。

覆蓋栽培可以為煙草生長發育創造良好的土壤環境條件，促進煙株早生快發。胡國輝等[11]研究表明，使用生物可降解膜覆蓋能促進水稻早發快長，提高作物產量和經濟效益。這與本研究結果具有一致性，即使用可降解地膜覆蓋栽培可促進煙株生長，同時提高煙葉產量和經濟效益。

本試驗研究了不同地膜覆蓋對烤煙田土壤溫、濕度，以及煙株農藝性狀及經濟性狀的影響。使用可降解地膜覆蓋有利于促進煙株生長，提高煙葉產量和產值。同時，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，避免了土壤及環境污染。推廣使用可降解地膜對于提高烤煙產質量，緩解土壤污染壓力具有重要意義。

參考文獻

[1] 江燕，史春余，王振振，等. 地膜覆蓋對耕層土壤溫度水分和甘薯產量的影響[J]. 中國生態農業學報，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植煙土壤理化性質及細菌群落結構的影響[J]. 廣東農業科學，2023，50（8）：21-30.

[3] 陳一凡. 不同類型地膜覆蓋對烤煙產質量和土壤溫濕度的影響[D]. 長沙：湖南農業大學，2018.

[4] 蘇峰，張浩，劉元戎，等. 生物可降解地膜研究進展與應用效果[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農田環境和作物產量的影響[J]. 云南農業科技，2022（6）：26-29.

[6] 胡廣榮，王琦，宋興陽，等. 溝覆蓋材料對壟溝集雨種植土壤溫度、作物產量和水分利用效率的影響[J]. 中國生態農業學報，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及對玉米生長的影響[J]. 作物學報，2011，37（7）：1249-1258.

[8] 馬斌，李明，李海洋，等. 雙層覆膜對土壤特性及黃芪、黃芩生長的影響[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. 渭北旱塬區不同溝壟覆蓋模式對春玉米土壤溫度、水分及產量的影響[J]. 農業工程學報，2012，28（2）：106-113.

[11] 胡國輝，王亞梁，王軍可，等. 生物可降解膜覆蓋對機插水稻氮肥利用率及產量的影響[J]. 生態學雜志，2020，39（12）：4005-4014.

（責任編輯：李 媛）