麻纖維地膜在不同土壤水分條件下的降解特征

作者：龍世方,朱奇宏,周建利,黃道友,劉波,呂光輝,段明夢

摘要："白色污染"問題催生了麻纖維地膜等可降解地膜的研發,其在不同土壤水分等環境條件下的降解特征與應用前景密切相關。為此,采用盆缽埋袋試驗,結合掃描電鏡(SEM)和傅里葉紅外光譜(FTIR)技術,分析麻纖維地膜在土壤含水量為15%、25%和淹水條件下的降解特征,并探討其與土壤微生物及酶活性的關系。結果表明,麻纖維地膜的降解過程均服從Olson衰減模型(P <0.01),15%、25%土壤含水量和淹水條件下,其半降解時間依次為124 d,50 d和69 d。在供試土壤水分條件下,同等降解率的地膜SEM圖像和FTIR圖譜無明顯差異。SEM圖像顯示,隨著麻纖維地膜降解程度的加劇,其表面微觀結構呈現褶皺-褶皺/裂縫-褶皺/孔洞的變化過程。依據FTIR圖譜在麻纖維地膜降解率達到40%時(25%土壤水分條件下降解30 d)出現的C=O特征峰,可推斷其降解過程為纖維素斷鏈,形成具有C=O鍵的直鏈式葡萄糖。試驗末期,各水分處理的麻纖維地膜降解率與土壤微生物生物量變化規律一致,說明土壤水分條件導致的土壤微生物生物量變化,可能是影響麻纖維地膜降解速率差異的原因之一。

發文機構：長江大學農學院 中國科學院亞熱帶農業生態研究所

關鍵詞：麻纖維地膜土壤水分降解特征掃描電鏡傅里葉紅外光譜bast fiber mulch filmsoil water contentdegradation characteristicsSEMFTIR

分類號： S563[農業科學—作物學]