作者：徐博士 发布日期：2017-11-23 浏览数：2940
引言
随着过多塑料废弃物引起的关注，人们越来越对塑料膜的替代品感兴趣，用它来抑制杂草、增加土壤温度，提高蔬菜作物生产。对塑料地膜主要有两种替代物，有机地膜和可生物降解地膜。但是，在冬季，有机地膜和生物可降解地膜相比，它是否对保持土壤温度有影响还不明确。另外，大蒜是一种冬季作物，但是在冬季极端的低温会对大蒜有负面影响。因此，在本研究中，生物可降解塑料覆盖物和有机覆盖物被用来比较对大蒜生物量的影响。
材料和方法
实验从2008年10月到2009年6月在松本高原区的Andosal试验田进行。在施肥和覆盖地膜前对土壤进行分析，土壤分析结果如图1。设置三种方案如下：1）可生物降解的生物膜（日本东京阿基里斯公司生物柔性BP膜）；2）亚麻布片（购自家迎知）；3）没有地膜作为对照。这块地30米长，2米宽，4个重复随机排列（表1）。在3种方案的试验田中按干量计，每平方米使用200g生物有机肥料（N:P:K=52:30:20g/kg）。这个生物肥料以米糠、油坊污泥、鱼粉为原料与微生物菌发酵而成（主要包括酵母菌、乳酸菌和EM一样新兴商业名字）。春季对植物进行采样，并记录其湿重和干重。用S型曲线方程对生长动态进行分析，
，其中，gM是增加的总鲜生物量，g0是蒜苗原始鲜生物量，α是最快生长常数，τ是生物量达到最大值一半时的时间；t是生长时间（天数）。收获前一个月通过Li-6400便携式光合作用系统来对从顶生第二个展开的叶子进行光合作用测量。用光响应曲线7.5软件进行分析最大光合能力（PC），量产率（YQ=KPC）和暗呼吸速率（RD）并使用指数方程建模，PN=PC（1-e-KI）-RD，其中K是常数，I是光合光子通量 。
表1 施肥前土壤分析和残留应用
结果和讨论
从播种到收获的整个生长周期，植物用生物膜比其他两种膜以及对照组长得更高更好。有亚麻布覆盖和对照组在植物生长和球茎产量上无显著差异（表2，图2）。如图叶色作为SPAD，在生物膜田间下的植物叶片在生长早期显示了更高的叶绿素浓度，但是在其他田地也得到了相同水平的SPAD，这表明在生物膜下加速了叶片的衰老。然而，在生物膜下的田间，并没有被预期早的收获。因为虽然其生长和叶子衰老比其他两个地里的快，但是，球茎在后期生长的比较稳定。这可以从在乙状结肠曲线所示（图2）和从该曲线的数学分析获得的参数的动态生长变化可以看出。生物膜地里的植物表明了高的总鲜生物量或者干的生物增长量（gM），而亚麻布覆盖物展现了对植物生长的限制作用。亚麻布在土壤里分解，理所应当的消耗了水、氧气和土壤养分以及大蒜周边的温度。在亚麻布覆盖的地的α值比在其他地里的低，表明在植物的快速生长中起负面作用。毫无怀疑不是杂草的问题，因为杂草不会在冬季幸存，并且大蒜本身在春季和夏季就支配者杂草。因此，在亚麻布中杂草抑制的积极作用并没有在实验中发现。总之，生物膜在植物生长提高和冬季大蒜作物的球茎产量的有效性，而亚麻布做的地膜显示出对冬季作物没有积极效果。进一步的研究应该是不要求塑料地膜的增温效应的作物。
图1 试验田布局安排
图2 大蒜苗在生物膜、亚麻布和对照组下的动态生长曲线
表2 生物膜和亚麻布下的大蒜产量和叶片光合能力
表3 鲜质量和干质量积累的动态生长分析参数
