聚乙烯降解产物对小麦生长中期土壤养分、水分和pH值的影响

摘　要　目的：研究聚乙烯降解产物对小麦生长中期土壤养分、水分和pH值的影响，为以聚乙烯为原料的可降解地膜的推广提供依据．方法：用线型低密度聚乙烯（LLDPE），相对分子质量分别为5　000、3　000、2　000的聚乙烯粉末模拟聚乙烯降解产物，以0、7、35、70、140、350、700、1　050和1　400　g/m2土壤用量模拟聚乙烯残留量．盆栽试验，随机区组设计，6次重复．结果：各聚乙烯降解产物能提高土壤速效钾和水分含量；LLDPE降低土壤有机质含量，但增加碱解氮含量，其余降解产物具有相反作用；除相对分子质量为5　000的聚乙烯外，其余降解产物能提高有效磷含量．各聚乙烯残留量使土壤pH值明显降低，对土壤有机质、有效磷和水分含量多有增加作用；低残留量对碱解氮和速效钾含量有增加作用，高残留量对碱解氮和速效钾有降低作用．结论：不同聚乙烯降解产物对土壤有机质、有效磷、速效钾和水分含量多有增加作用，对碱解氮含量多有降低作用．增加聚乙烯残留量可提高土壤有机质、有效磷和水分含量，高残留量降低土壤碱解氮和速效钾含量．

关键词　聚乙烯降解产物；土壤；影响

中图分类号　S158.4；X592 文献标识码　A 文章编号　10002537（2012）04009104

至2009年，我国地膜覆盖面积达15　500　km2［1］，地膜覆盖技术给农业带来巨大经济效益［2］、增加作物产量的同时，也带来土壤危害和环境污染［37］．普通地膜的降解性很差，随着土壤中残膜的增加，土壤团聚体含量、抗蚀指数、团聚度、土壤有机质含量、N、P、K含量、土壤微生物量均表现出降低的趋势［8］，土壤通气透水性降低，作物种子发芽困难，根系生长受阻，从而引起作物减产［9］．为解决普通地膜难降解导致的生态问题，可降解地膜的研究得到人们的重视．其中，以聚乙烯（PE）为原料添加光敏剂的光降解地膜，受到广泛关注［1016］．可降解地膜的降解产物为碎片、粉末和低分子质量化合物［17］．关于可降解地膜碎片对土壤和作物的影响已有研究［1819］，但聚乙烯粉末和低分子化合物对土壤养分有何影响，目前未见报道．生产地膜的聚乙烯目前主要以线形低密度聚乙烯（LLDPE）为主［20］．本试验用LLDPE，相对分子质量分别为5　000、3　000、2　000的聚乙烯来模拟聚乙烯地膜的降解产物，以不同用量模拟残留量，分别研究对小麦生长中期土壤养分的影响，为以聚乙烯为原料的可降解地膜的推广提供依据．