聚乙烯降解产物对小麦叶绿素和植物学性状的影响.doc

聚乙烯降解产物对小麦叶绿素和植物学性状的影响摘要：研究聚乙烯降解产物对作物的影响，为可降解聚乙烯地膜的研制和推广提供依据。用和种不同分子质量（ 、 和 ）聚乙烯模拟聚乙烯降解产物，用、 和 的用量模拟在土壤中的残留量，研究小麦中后期叶绿素相对含量和植物学性状的变化。结果表明，不同聚乙烯降解产物和残留量对小麦叶绿素相对含量和植物学性状有不同程度的影响。聚乙烯降解产物使、月份小麦叶绿素相对含量有所提高，但使月份小麦的叶绿素相对含量降低。残留量与小麦叶绿素相对含量的变化没有明显的关系，但多有增加的作用。小麦株高有随聚乙烯分子质量增加而降低的趋势，小麦穗长、单株成穗数和每穗小穗数均以最小，除对穗长有不利影响外，其余聚乙烯降解产物对所研究的植物学性状多有改良作用。聚乙烯降解产物除残留 外，其他降解产物和残留量对小麦叶绿素相对含量和所研究的植物学性状多无不良影响。关键词：聚乙烯降解产物；残留量；小麦；叶绿素相对含量；植物学性状： ， （ ， ， u ） s （， ） s ， ， ， ， ， ， ： ； ； ； ； 农用地膜具有良好的保温、保湿和减少肥料流失等作用，在农业生产中得到广泛应用。但随着地膜的连年使用，地膜残留量越来越多。农用残膜的积累会阻碍土壤水分和空气流动-，影响土壤耕作和作物根系生长，从而引起作物减产，。为减少地膜残留的危害，人们正大力研发和使用可降解地膜。可降解地膜主要有生物降解地膜、光降解地膜、光生物降解地膜、植物纤维地膜、液态喷洒薄膜、多功能农用薄膜等，其中，以聚乙烯（）为原料添加光敏剂的光降解地膜，因强度大、成本低，受到人们的广泛关注。可降解地膜的降解产物为碎片、粉末和低分子化合物。人们就可降解地膜碎片对土壤和作物的影响已有研究，但聚乙烯粉末和低分子化合物对作物有何影响，目前鲜见报道。生产地膜的聚乙烯目前主要以线型低密度聚乙烯（）为主。试验用和种分子质量（ 、 、 ）的聚乙烯来模拟聚乙烯地膜的降解产物，用不同用量模拟残留量，研究它们对小麦叶绿素相对含量和植物学性状的影响，为以聚乙烯为原料的可降解地膜的研制和推广提供依据。 材料与方法 试验材料聚乙烯：（线型低密度聚乙烯）、分子质量分别为 、 、 的聚乙烯。小麦品种：川麦。土壤：壤土，有机质含量为00 、全氮为0 、全磷为 、全钾为00 、碱解氮为 、有效磷为.0 、速效钾为 、 。 试验方法盆栽试验（盆内高 ，内口径 ），随机区组设计，次重复。每种聚乙烯施用量为、 和 个水平。试验于年月至年月在西南科技大学农场进行。根据距盆口 处直径和盆底直径，计算得到每盆平均土壤面积为 ，按此面积设计各聚乙烯降解产物用量，计算各处理盆用量。根据每盆装土重量，称取盆所需土重，按照每 干土拌 油枯粉和 复合肥，再拌合相应处理的聚乙烯降解产物，然后定量分装成盆（重复）。小麦于年月日播种，月日定苗，每盆株。播种和生长期间浇水，每盆定量一致，小麦生长期间未施肥，其他管理措施各处理相同。 测定和计算分析方法叶绿素测定于年月日、月日和月日进行，每盆随机选取两株，用日本产叶绿素测定仪测定全展倒二叶叶片尖端处叶绿素相对含量，以两株平均值进行计算分析。小麦成熟时，计数每盆成穗数，每盆测定穗的株高、穗长和小穗数，以平均数计算分析。试验数据采用 表和 软件进行计算分析。 结果与分析 聚乙烯降解产物对小麦叶绿素相对含量的影响不同聚乙烯降解产物及其用量组合对小麦叶绿素相对含量的影响不同（表）。月日，分子质量 的聚乙烯 用量的小麦叶绿素相对含量最高，比高； 用量的小麦叶绿素相对含量最低，比低582。月日， 用量的小麦叶绿素相对含量最高，比高； 用量的小麦叶绿素相对含量最低，比低3。月日， 用量的小麦叶绿素相对含量最高，比高；分子质量 的聚乙烯 用量的小麦叶绿素相对含量最低，比低 688。不同聚乙烯降解产物对不同时期小麦叶绿素相对含量的影响不同。表表明，聚乙烯降解产物在月使小麦叶绿素相对含量有所提高，但在月使小麦的叶绿素相对含量降低。聚乙烯降解产物的各种用量能够提高月小麦叶绿素相对含量，但在月和月对小麦叶绿素相对含量的影响不同用量差异较大。说明小麦叶绿素相对含量的变化与聚乙烯降解产物的用量没有明显的关系。方差分析表明，月日小麦叶绿素相对含量聚乙烯降解产物之间差异极显著（），用量之间的差异也极显著（）；月日小麦叶绿素相对含量聚乙烯降解产物之间差异极显著（），用量之间差异不显著；月日小麦叶绿素相对含量聚乙烯降解产物之间、用量之间差异均不显著；个时期聚乙烯降解产物与用量之间的互作效应均不显著。 聚乙烯降解产物对小麦植物学性状的影响不同聚乙烯降解产物及其用量组合对小麦植物学性状的影响也不同（表）。 聚乙烯 用量株高最高，比高， 用量株高最低，比高 ；穗长以 聚乙烯 用量最长，比长，以 用量最短，比短498；单株成穗数以 聚乙烯 用量最多，比多 ，以 用量最少，比少921；每穗小穗数以 聚乙烯 用量最多，比多.00，以 用量最少，比少20.00。不同处理对小麦株高、穗长、单株成穗数和每穗小穗数有不同的影响。从表可见，株高有随聚乙烯分子质量增加而降低的趋势，穗长、单株成穗数和每穗小穗数均以最差，除的穗长和每穗小穗数外，各聚乙烯降解产物对所研究的植物学性状均有促进作用。聚乙烯降解产物不同用量对小麦植物学性状有不同程度的促进作用，株高和穗长以 的综合作用最大（表）。方差分析表明，不同聚乙烯降解产物（分子质量）对穗长和每穗小穗数影响存在极显著差异；聚乙烯降解产物不同用量对株高和每穗小穗数影响存在显著差异；聚乙烯降解产物与其用量的互作对株高有显著影响，对穗长和每穗小穗数有极显著影响。 小结与讨论研究以不同分子质量聚乙烯模拟聚乙烯可降解地膜的降解产物，以其不同用量模拟聚乙烯残留量。研究假设年残留量为 ，分别设计了、和年的残留量。结果表明，不同聚乙烯降解产物与其残留量组合对小麦中后期的叶绿素相对含量有不同的影响。一般而言，聚乙烯降解产物月使小麦叶绿素相对含量有所提高，但 月使小麦的叶绿素相对含量降低。残留量与小麦叶绿素相对含量的变化没有明显的关系，但多有增加的作用。小麦株高有随聚乙烯分子质量增加而降低的趋势，小麦穗长、单株成穗数和每穗小穗数均以最小，除处理的穗长和每穗小穗数外，各聚乙烯降解产物对所研究的植物学性状多有促进作用。因此，聚乙烯降解产物除残留 （年残留量）外， 、 、 降解产物 （年残留量）和 （年残留量）对小麦叶绿素相对含量和植物学性状多无不良影响。程桂荪等研究表明，地膜光降解后的小残片在土壤中积累，能够提高白菜和小麦的产量。试验收获前意外受到群鸟危害，不能说明对产量的影响情况，对此还需进一步研究。聚乙烯降解产物对小麦叶绿素相对含量和植物学性状有促进作用的原因可能是聚乙烯降解产物具有疏松土壤的作用，有利于养分的分解，促进小麦根系生长和吸收；同时防止土壤板结，在一定程度上减少土壤水分蒸发。在月中旬的土壤养分和水分测定表明，各聚乙烯降解产物的土壤含水量和一些养分含量均高于对照。参考文献： 钱汉英，廖正品农用薄膜的应用及开发中国塑料， （）： 陈火君，卫泽斌，吴启堂，等覆盖减少化肥养分流失研究 环境科学，（）： 朱鹤健，何易庚土壤地理学北京：高等教育出版社， 宋 谦，王凤仙农业环境研究北京：中国农业出版社， 赵素荣，张书荣农膜残留污染研究农业环境与发展，（）： 麻世华，叶东平，麻成军农用塑料薄膜的残留危害及控制措施现代化农业，（）： 吕江南，王朝云，易永健农用薄膜应用现状及可降解农膜研究进展中国麻业科学，（）： ， ， ， ，： ， ， ， ：，： ， ， ， ，： ， ， ，： ， ， ， （ ），（）： 齐宇虹，陈建华光生物双降解薄膜的降解性能研究 塑料，（）： 刘再满，丁生龙，柳明珠光生物降解聚乙烯薄膜的光降解性