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Degradation Characteristics of Different Types of Plastic Film and Their Effects on Cherry Tomato Yield and Soil Environment
SONGZhanhua, HUANGJie, ZHANGShiguan, WEIAilin, ZHONGYong, LIANGZhongming, LILianhua, NONGYuan, SONGYi, GANGuiyun, HEBingzhu
Chin Agric Sci Bull ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (6) : 95-101.
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Abbreviation (ISO4): Chin Agric Sci Bull
Editor in chief: Yulong YIN
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Degradation Characteristics of Different Types of Plastic Film and Their Effects on Cherry Tomato Yield and Soil Environment
Suitable types of biodegradable film were screened for cherry tomato growth and soil environmental friendliness. This study employed a non-mulching treatment as a control to investigate the degradation characteristics of national standard polyethylene film, thickened film, and two types of fully biodegradable films, as well as their effects on cherry tomato yield and soil environment. The results showed that: (1) the national standard film and the two fully biodegradable films entered the induction period at 70, 51 and 64 days after sowing, respectively, while the thickened film exhibited no significant changes; among them, the degradation film decomposed at the fastest rate and also achieved the highest degradation level. (2) Film mulching primarily influenced the temperature and moisture of the surface soil at 0-10 cm depth. Throughout the growth period, the four film treatments, national standard film, thickened film, degradation film A, and degradation film B, increased the average soil temperature by 1.18, 1.52, 0.78 and 1.14℃, respectively, and raised the average soil moisture by 1.75%, 2.19%, 3.06%, and 2.61% compared to the non-mulched control. (3) Film mulching promoted the early growth of cherry tomatoes and increased early yield, with degradation film B showing a particularly notable yield improvement by the second harvest. This indicated that mulching could facilitate earlier harvesting of cherry tomatoes and potentially lead to improved economic returns. In summary, fully biodegradable film exhibits a suitable degradation cycle in cherry tomato production, and its effect on maintaining soil temperature and humidity and ensuring crop yield was not significantly different from that of ordinary film. Therefore, fully biodegradable film could serve as an effective substitute for ordinary film in cherry tomato production.
mulch film / fully biodegradable film / cherry tomato / degradation characteristics / soil hydrothermal conditions / yield
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Biodegradable mulches have become the focus of attention, as pollution caused by leftover plastic mulch material becomes increasingly severe. However, the impact of biodegradable mulches to the soil needs to be further investigated. An experiment was conducted to evaluate the impact of no-mulch, biodegradable film mulch (BM) and polyethylene film mulch (PM) on the soil’s physical, chemical and biological properties after six years (2013–2019) of mulching in garlic growing season in a garlic-maize rotation. Results showed that the soil bulk density of the 10–20 cm soil layer under BM decreased by 12.09–17.17% compared with that under PM. The soil total nitrogen content increased significantly by 14.75–28.37%, and the soil available phosphorus and potassium content increased by 64.20% and 108.82%, respectively. In addition, BM increased the soil’s microbial, soil urease, and soil catalase activities compared with those for PM. To sum up, BM can reduce soil bulk density, and long-term use of BM does not cause a decrease in soil nutrient content and microbial activity. On the contrary, it can improve soil quality. This study helps accumulate data for the environmental safety evaluation of BM and provides theoretical and technical support for the large-scale promotion of biodegradable mulches.
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陈鑫敏, 肖登攀, 路杨. 中国地表覆盖措施对土壤水热、温室气体排放及作物生长影响的研究进展[J]. 中国农学通报, 2025, 41(12):53-60.
地表覆盖作为实现农业绿色高效和可持续发展的关键措施，能够调节土壤水热、促进作物生长并减少温室气体排放。本研究旨在明确农业生产中地表覆盖措施对土壤水热、温室气体排放、作物生长及产量的影响，从而为农田地表管理提供科学指导。基于不同地表覆盖管理及其影响的研究，通过3种典型地表覆盖措施（秸秆、地膜和绿肥覆盖）土壤水热、温室气体排放和作物生长影响的综述，结果表明：（1）秸秆和地膜覆盖能够有效调节土壤水热；（2）秸秆由于自身腐化增加温室气体排放；地膜覆盖易形成厌氧环境，导致CH<sub>4</sub>增加；（3）秸秆和地膜覆盖都能通过调节土壤水热来促进作物生长，且以增产效果为主，秸秆和绿肥覆盖能为作物生长提供更多养分，提升土地肥力，改善作物的性状和品质。总体而言，合理的地表覆盖措施对土壤肥力、作物产量以及温室气体减排有着积极作用，有助于保护耕地墒情、改善土壤质量、促进作物生长、提高作物产量，这对实现农业用地养地、提质增效、绿色发展具有重要意义。
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步恒通, 陈宣伊, 张向前, 等. 降解膜覆盖对土壤水分时空动态变化特征及向日葵干物质积累的影响[J]. 中国农业大学学报, 2024, 29(12):266-278.
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祖若川, 王静波, 吴思颖, 等. 不同材质生物降解膜在樱桃番茄生产中的应用研究[J]. 现代农业科技, 2023(13):65-68,72.
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中国农村统计年鉴委员会. 中国农村统计年鉴(第1版)[M]. 北京: 中国统计出版社,2021:42.
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李璐, 胡志超, 秦洁, 等. 液态地膜对马铃薯产量结构和土壤理化结构的影响[J]. 中国农学通报, 2025, 41(15):88-94.
考虑到内蒙古地区干旱半干旱的气候特点，本研究旨在探究液态地膜对马铃薯产量构成和土壤理化结构的影响。本研究选用液态地膜作为覆盖材料，以期提高马铃薯的产量并减少对环境的污染。试验在内蒙古自治区呼和浩特市武川县进行，共设置了基础液态地膜覆盖(A)、功能液态地膜覆盖(B)、露地栽培(CK) 3个处理样地。调查结果表明：通过对比分析发现，功能性液态地膜(B)处理的马铃薯产量最高，达到1.98 kg/株，比对照裸地(CK)处理单株增产0.26 kg，增产率15.12%。此外，功能性液态地膜处理的商品薯产量和商品薯率均高于其他处理，表明其在提高马铃薯经济性状方面的优越性。土壤养分分析结果显示，在不同的覆盖膜处理下，土壤的有机碳、全磷、pH以及有效磷含量存在显著差异。其中，采用功能性液态地膜处理的土壤有机质含量较高。经济效益分析表明，功能性液态地膜覆盖具有较高的利润，同时减少了塑料地膜的环境问题。从生态效益上讲，使用可降解的液态地膜，对缓解“白色污染”、推动农业可持续绿色发展都有很大的好处。综上所述，功能性液态地膜在提高马铃薯产量和品质、减少环境污染方面展现出显著优势，是一种具有良好经济效益和生态效益的农业技术。
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周天美, 陆静, 李梦琳, 等. 不同类型农膜使用对温室土壤养分和辣椒产量的影响[J]. 中国农学通报, 2024, 40(21):61-68.
为了研究温室大棚内不同类型农膜使用的残留状况，并分析使用不同类型的农膜对土壤养分和辣椒产量的影响，本研究设不覆膜处理为对照(P<sub>1</sub>)，覆0.01 mm黑色PE膜(P<sub>2</sub>)、0.006 mm黑色PBAT膜(P<sub>3</sub>)、0.008 mm黑色PBAT膜(P<sub>4</sub>)、0.01 mm黑色PBAT65%+PPC35%膜(P<sub>5</sub>)和0.01 mm白色PBAT65%+PPC35%膜(P<sub>6</sub>)等6个处理分析辣椒产量、农膜残留量和土壤养分。结果表明：使用不同类型的农膜都能够增加辣椒产量，改善土壤水分条件，农膜的残留量及其对土壤养分的影响因农膜类型的不同存在差异。与不覆膜处理相比，所有覆膜处理的土壤速效钾含量均增加；P<sub>2</sub>、P<sub>3</sub>和P<sub>4</sub>处理的土壤速效磷增加，P<sub>5</sub>和P<sub>6</sub>处理的速效磷含量降低；使用不同类型的农覆处理均能增加辣椒产量和植株鲜重，使用0.006 mm黑色PBAT膜的效果最显著；0.01 mm白色PBAT65%+PPC35%膜的残留量最大，0.01 mm黑色PE膜的降解量最多，降解率也最高。主成分分析结果表明，农膜降解率、铵态氮和速效磷是影响辣椒产量最主要的因素。综合而言，温室大棚内使用0.006 mm黑色PBAT膜更有利于增加辣椒产量和土壤养分含量，是温室大棚蔬菜生产的可选材料。
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刘现明. 覆盖生物降解地膜对马铃薯产量及土壤环境的影响[J]. 中国农技推广, 2023, 39(5):72-76.
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唐国磊, 代光伟, 冯璐, 等. 降解地膜在春植甘蔗上的应用效果研究[J]. 中国农学通报, 2023, 39(13):8-12.
为筛选出适合春植甘蔗使用的降解地膜，以4种降解地膜为研究材料，研究地膜的降解特性，降解地膜处理对成熟期甘蔗株高、茎径、有效茎数目、锤度、产量的影响。结果表明，降解2号、3号持续有效覆盖时间为80 d，田间覆盖时间满足春植甘蔗萌芽对水分和温度要求；降解2号处理下地温、土壤湿度有利于甘蔗萌发；甘蔗成熟期，降解1号处理的甘蔗株高最低，聚乙烯膜处理的甘蔗茎径值最小，降解2号处理的甘蔗有效茎（77748株/hm<sup>2</sup>）值最大，降解3号处理的蔗茎锤度最高，降解2号、3号、4号处理的甘蔗产量均高于聚乙烯膜处理，但各处理差异不显著(P<0.05)。综合分析认为，降解膜2号有效覆盖时间满足甘蔗出苗要求，且成熟期的产量和糖分（锤度）相对较高，具备大面积推广应用的可行性。
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葛梦婕, 王立华, 江珊, 等. 不同类型全生物降解膜填埋试验[J]. 中国农技推广, 2023, 39(6):82-84,94.
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陈晓, 何晓婵, 周小军, 等. 全生物降解地膜覆盖对辣椒生长发育及产量的影响[J]. 长江蔬菜, 2023(22):51-54.
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徐伟, 赵新亭, 尤里武, 等. PBAT/PLA薄膜在受控堆肥条件下的生物降解性能[J]. 塑料工业, 2024, 52(1):123-128.
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魏茂强. 农用塑料薄膜的发展与探讨[J]. 中国塑料, 2022, 36(6):92-99.
在广泛收集文献资料的基础上，通过农用塑料薄膜覆盖技术，从产品的生产工艺、应用现状、设备人员要求、可降解农膜、可持续发展等几方面做了详细的介绍，并结合国内外农膜的研究技术，提出了农用薄膜的发展建议。
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白美婷, 王丹, 李应德, 等. 农牧交错区农户废旧地膜回收存在的问题及其影响因素——以甘肃省庆阳市为例[J]. 草业科学, 2025, 42(1):235-246.
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欧丽萍, 黄国恩, 薛彦霞. 百色番茄红色福地的黄金果[J]. 农村工作通讯, 2025(8):60-61.
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罗玉环, 杜滟骏, 韦君妮, 等. 广西田阳番茄产业发展现状与发展对策[J]. 农业工程技术, 2024, 44(24):18-19.
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王泽民, 齐广平, 田蓉蓉, 等. 不同地膜降解性能对玉米土壤水热、产量及经济效益的影响[J]. 水利规划与设计, 2023(6):100-104,138.
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冯新维, 舒芳靖, 罗明全, 等. 可降解膜对土壤温湿度及烤烟生长的影响[J]. 安徽农学通报, 2024, 30(16):34-37.
为明确可降解膜的增温保墒和提质增产效果,本试验以云烟87为材料,设置了可降解地膜（T<sub>1</sub>）、普通地膜（CK）2个处理,研究其对烤烟田土壤温、湿度,以及烟株农艺性状和经济性状的影响。结果表明,可降解地膜在收获后期已完全降解;使用可降解地膜覆盖的土壤温度在团棵期和旺长期均高于普通地膜覆盖,现蕾期则相反;使用可降解地膜的土壤含水量在不同时期均高于普通地膜;使用可降解地膜覆盖栽培可促进烟株生长,同时提高了烟叶产量和上等烟率,进而提高了产值。推广使用可降解地膜对于提高烤烟产质量,缓解土壤污染压力具有重要意义。
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于婕, 雷佳, 李丹, 等. 不同地膜的降解特征及其对旱区马铃薯生长和土壤微环境的影响[J]. 核农学报, 2025, 39(1):170-181.
为筛选适宜宁南旱区马铃薯生长且对土壤环境友好的降解地膜类型，以不覆盖为对照，研究普通塑料膜、秸秆纤维地膜、生物降解膜的降解特征及其对马铃薯生长、土壤微环境的影响。结果表明，生物降解膜和秸秆纤维膜分别在播后90和60 d进入诱导期，生物降解膜和秸秆纤维膜均在播后150 d进入碎裂期；播后150 d的地膜质量损失率以秸秆纤维地膜最高，而普通塑料膜无明显变化。播后60 d，生物降解膜和秸秆纤维膜处理土壤蓄水量分别较对照显著提高21.4%和10.3%，而普通塑料膜处理与对照差异不显著。播后90~120 d，秸秆纤维膜和生物降解膜处理平均土壤温度分别较对照显著增加1.2和0.8 ℃。播后150 d，与对照相比，普通塑料膜和秸秆纤维膜处理土壤速效磷、速效钾含量提升效果显著。秸秆纤维膜处理细菌数量最高，而生物降解膜处理真菌和放线菌数量最高。播后150 d马铃薯地上部和地下部干物质累积量均以生物降解膜处理最高，马铃薯株高、茎粗和增产效果均以秸秆纤维膜处理最为显著。主成分分析结果表明，土壤细菌、放线菌数量是影响地膜降解的主要因素，而播后30~60 d土壤水分和播后60~120 d膜质量损失率对马铃薯产量形成至关重要。综上，秸秆纤维地膜降解效果优于普通塑料膜，且对改善旱地土壤微环境效果显著，可实现马铃薯增产，可代替普通地膜应用于旱作马铃薯生产中。本研究结果对筛选适宜宁南旱区农业可持续发展的最佳地膜类型具有一定的现实意义。
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贾祎明, 温蕊, 赵雅杰, 等. 旱作区不同地膜类型对地温、谷子生长及产量的影响[J]. 耕作与栽培, 2025, 45(3):45-50.
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周贵平, 向鹏程, 邬鑫, 等. 3种不同生物降解地膜在大白菜种植上的应用效果[J]. 农技服务, 2023, 40(1):19-23.
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穆晓国, 高虎, 李梅花, 等. 不同类型地膜覆盖对土壤质量、根系生长和产量的影响[J]. 环境科学, 2023, 44(6):3439-3449.
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许丽婷, 董登峰, 朱雪荣, 等. 全生物降解地膜覆盖对设施西瓜土壤水热及产量的影响[J]. 安徽农业科学, 2025, 53(10):35-38.
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闫立伟, 赵铁锋, 王嘉兴, 等. 不同地膜覆盖对土壤水热、谷子产量及水分利用效率的影响[J]. 作物研究, 2023, 37(5):470-474.
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