新配方生物降解地膜可減少農田“白色污染”

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近日，中國農業科學院蔬菜花卉研究所設施栽培課題組在《總環境科學》（Science of the Total Environment）發表了研究論文。該研究為日光溫室番茄種植提供了一種全新配方的新型生物降解地膜，以解決農田殘膜污染，助力日光溫室番茄生產，提高番茄品質。

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腐殖酸能改善土壤理化性質，增加土壤有機質，促進作物生長，提高作物品質。地膜覆蓋具有抑制雜草、保水保墑、減少養分流失等作用。但普通聚乙烯地膜在使用過程中產生的地膜殘留會破壞土壤結構，導致土壤肥力下降，造成根系發育受阻、產量降低和環境污染等一系列問題。因此，新型生物降解地膜的開發與應用已成為研究熱點。

該研究將新型生物降解地膜應用于番茄栽培，目前關于PBAT/PLA腐殖酸生物降解地膜的降解情況及其對日光溫室番茄品質的影響未見報道。

研究人員發現，PBAT/PLA腐殖酸生物降解地膜（厚度10 μm）在田間覆蓋131天后，其降解程度達到降解2級，埋設160天時其失重率達到52.74%。另外，使用后的PBAT/PLA腐殖酸生物降解地膜表面呈現出明顯的疏松多孔結構。使用前PBAT/PLA腐殖酸生物降解地膜在溶液中析出的腐殖酸含量為128.50 mg/L，使用后析出的腐殖酸含量降低至51.00mg/L。

與覆蓋PE和PBAT/PLA木質素生物降解地膜相比，PBAT/PLA腐殖酸生物降解地膜能顯著提高土壤電導率和有機質含量，土壤真菌的相對豐度也有所增加。與PE地膜相比，覆蓋PBAT/PLA腐殖酸生物降解地膜后番茄產量、可溶性固形物、維生素C ( Vc )、可溶性糖和番茄紅素顯著提高，總酸和硬度顯著降低。

因此，在日光溫室秋冬茬番茄栽培中，覆蓋PBAT/PLA腐殖酸生物降解地膜（厚度10 μm）不僅可以提質增產，還能有效減少“白色污染”問題，為進一步推進生物降解地膜在日光溫室中番茄生產中應用和聚乙烯減量替代奠定基礎。

該研究得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、國家特色蔬菜產業技術體系、蔬菜生物育種全國重點實驗室、中國農業科學院科技創新工程和山東省重點研發計劃等項目的資助。

中國農業科學院蔬菜花卉研究所客座研究生路露、韓熒和山東農業大學化學與材料科學學院研究生王佳音為該論文的第一作者，副研究員閆妍博士為通訊作者，中國農業科學院蔬菜花卉研究所為第一完成單位和唯一通訊單位。