地膜残留对土壤生物环境的影响分析

地膜残留对土壤生物环境的影响分析
作者：赵雪罗乐
来源：《乡村科技》2018年第06期
[摘要] 本文以重庆市璧山区兴和蔬菜种植基地土壤为研究对象，通过采集2年和5年黄瓜地地膜残留土壤，与无地膜残留土壤进行对比观测，分析地膜残留对土壤微生物数量及土壤酶活性的影响。

结果表明：土壤中微生物的数量随地膜覆盖年限的增加而减少，其中放线菌数量变化最为明显，相比无地膜残留土壤，地膜覆盖2年和5年的土壤的放线菌数量分别减少了46.9%和53.1%；土壤中酶的活性总体上随地膜覆盖年限的增加而降低，但不同酶对地膜覆盖敏感度不同。

[关键词] 地膜残留；土壤微生物；土壤酶活性
[中图分类号] X820.2；TD991 [文献标识码] A [文章编号] 1674-7909（2018）06-100-2
地膜覆盖栽培技术自20世纪70年代开始兴起，由于该技术在调节低温、蓄水保湿和增加产量等方面作用显著，曾被称为农业生产上的一场“白色革命”[1]。

然而，随着塑料地膜使用量的不断增加以及使用时间的增长，农田中的残留塑料地膜不断累积，“白色革命”逐渐演变成为“白色污染”。

以往关于地膜残留的研究多为地膜自身成分对土壤的物理、化学污染，而关于地膜残留对土壤中微生物尤其是土壤酶的影响鲜有报道。

考虑到土壤中的物质转化大多是在土壤微生物和土壤酶的参与下完成的，笔者以重庆市璧山区兴和蔬菜种植基地土壤为研究对象，通过采集2年和5年黄瓜地地膜残留土壤，与无地膜残留土壤进行对比观测，分析地膜残留对土壤微生物数量及土壤酶活性的影响，并根据试验数据分析了试验中存在的问题及解决方法，为后续相关研究提供借鉴。

1 材料与方法
1.1 样品的采集与处理
以重庆市璧山区兴和蔬菜种植基地土壤为研究对象，选取0、2、5年黄瓜地地膜覆盖、距土壤表层7 cm深处的土壤。

样品用无菌塑料袋包装，置于冰箱中4 ℃保存备用。

1.2 测定项目及方法
1.2.1 土壤微生物数量的测定。

细菌数量的测定采用平板计数法，培养基选用牛肉汁蛋白琼脂培养基；放线菌数量的测定采用表面涂抹法计数，培养基选用淀粉铵盐培养基；真菌数量测定采用平板计数法，培养基选用马丁氏培养基[2]。

1.2.2 土壤酶活性的测定。

过氧化氢酶活性的测定采用高锰酸钾滴定法，以1 g土壤1 h内消耗0.1 N高锰酸钾毫升数表示；多酚氧化酶活性的测定采用邻苯三酚比色法，以1 g土壤1 h
内生成的没食子素的毫克数表示；脲酶活性的测定采用靛酚比色法，以24 h后1 g土壤中
NH3-N的毫克数表示[2]。

每一个项目做3组平行试验，数据采用Excel处理。

2 结果与分析
2.1 土壤中的微生物数量
土壤微生物是农田生态系统的重要组成成员，因其对环境因子变化的迅速应激反应而能较准确灵敏地反映环境的变化。

残留地膜使土壤孔隙度、通透性降低，不利于土壤空气的循环和交换，致使土壤中二氧化碳含量过高，影响土壤中微生物数量的消长和土壤正常结构的形成，使土壤生态系统发生改变[3-5]。

表1为无地膜覆盖、地膜覆盖2年、地膜覆盖5年土壤中的微生物数量。

由表1结合图1可知，短期内采用地膜覆盖栽培技术耕种，其残留的地膜对土壤中微生物数量有一定的影响。

相对于无地膜残留的土壤，2年和5年地膜覆盖使土壤中的细菌数量分别减少了10.7%和
19.8%，放线菌数量分别减少了46.9%和53.1%，真菌数量分别减少了16.3%和48.8%。

2.2 土壤的酶活性
酶在所有有机体的生物化学反应中均起着重要的作用。

土壤中所进行的各种各样的、复杂的生物化学过程与土壤酶活性密切相关[6-7]。

表2为无地膜覆盖、地膜覆盖2年、地膜覆盖5年土壤中的酶活性。

由表2结合图2可知，过氧化氢酶活性与多酚氧化酶活性随地膜覆盖年限的增加而呈下降趋势。

较无地膜覆盖的土壤，地膜覆盖2年和5年的土壤的过氧化氢酶活性分别降低了5.2%和27.0%，多酚氧化酶活性分别降低了24.0%和29.0%，而土壤脲酶活性则无明显变化。

由试验结果可知，地膜覆盖2年的土壤的脲酶活性较无地膜覆盖的土壤提高了9.7%，地膜覆盖5年的土壤的脲酶活性较无地膜覆盖的土壤下降了29.0%。

3 结论
本试验以不同地膜覆盖年限的土壤为研究对象，分析了土壤微生物、土壤酶活性随地膜覆盖年限累积的变化趋势，主要得到以下结论。

①土壤中微生物的数量随地膜覆盖年限的增加而减少。

其中放线菌数量变化最为明显，相比无地膜残留土壤，地膜覆盖2年和5年的土壤的放线菌数量分别减少了46.9%和53.1%。

这一变化必定会影响耕地土壤农作物的生长。

②土壤中酶的活性总体上随地膜覆盖年限的增加而降低，但不同酶对地膜覆盖敏感度不同。

其中过氧化氢酶与多酚氧化酶活性随地膜覆盖年限的增加而降低，脲酶活性呈先提高后降低的变化趋势。

考虑到本试验并未对地膜覆盖年限较长的土壤进行分析，而土壤中酶活性的变化涉及各种各样的、复杂的生物化学过程，因此要取得精准的数据，需增加对地膜覆盖年限较长的土壤进行分析。

参考文献
[1]孙超.从“白色革命”到“白色污染”[N].中国环境报，2007-06-05（3）.
[2]林先贵.土壤微生物研究原理与方法[M].北京：高等教育出版社，2010.
[3]陈文新.土壤和环境微生物学[M].北京：农业大学出版社，1996.
[4]严昌荣，梅旭荣，何文清，等.农用地膜残留污染的现状与防治[J].农业工程学报，2006（11）：269-272.
[5]史建国，刘景辉，贾利欣，等.连续覆盖地膜对土壤微生物量氮的影响[J].作物杂志，2014（6）：120-123.
[6]樊有国，罗学刚.环境降解聚乙烯地膜残余组分对土壤酶活性的影响[J].环境科学与技术，2014（6）：1-6.
[7]汪景宽，张继宏，须湘成.地膜覆盖对土壤有机质转化的影响[J].土壤通报，1990（4）：189.。