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| FASE 新文速览丨生物降解地膜能助力斯里兰卡辣椒增产吗？ |
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论文标题：Biodegradable and non-biodegradable plastic mulches enhance chili production in Sri Lankan wet zone agriculture
期刊：Frontiers of Agricultural Science & Engineering
作者：Nipuna THENNAKOON, Sidath WICKRAMA, Nalin MADHURANGA, Chandima JAYASUNDARA, Achini DIAS, Meththa GIMHANI, Mojith ARIYARATNA, Anurudda KARUNARATHNA, Surani CHATHURIKA, Martine GRAF, Michaela REAY, David CHADWICK, Davey JONES
发表时间：18 Jul 2025
DOI：10.15302/J-FASE-2025648
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辣椒是许多国家重要的经济作物，斯里兰卡也不例外。作为该国农业的支柱产业之一，辣椒不仅满足国内消费需求，还通过干辣椒、辣椒粉等加工产品出口到印度、中东和欧洲市场，支撑着众多小农的生计。然而，当地农民长期面临水资源短缺、养分流失、杂草竞争等挑战，尤其是在气候变化加剧降雨不规律的背景下，产量稳定性受到严重威胁。为应对这些问题，塑料地膜覆盖技术 (PFM) 被广泛采用，其通过减少土壤蒸发、调节温度、提高水分利用效率来促进作物生长。不过，传统非生物降解地膜 (如聚乙烯地膜) 的长期使用会导致土壤微塑料积累和生态污染，而可生物降解地膜的效果和可持续性在高降雨的湿区农业中尚未得到充分验证。那么，在斯里兰卡湿区这样的生态敏感区域，不同类型的塑料地膜究竟如何影响土壤性质和辣椒产量？可生物降解地膜能否成为兼顾生产力和环保的替代方案呢？
斯里兰卡佩拉德尼亚大学农学院作物科学系Mojith ARIYARATNA博士等在该国开展了一项田间实验，系统比较了三种塑料地膜的效果：黑色非生物降解聚乙烯地膜、银黑反光聚乙烯地膜、聚乳酸-聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯可生物降解地膜，并以无地膜覆盖作为对照。实验持续7个月，涵盖干湿两季，种植的辣椒品种为当地广泛栽培的“MICH HY-1”。研究人员定期测量土壤理化性质和作物生长指标，以评估不同地膜对辣椒生产的综合影响。
研究结果显示，所有地膜处理均显著改善了土壤和作物表现。在土壤水分保持方面，地膜覆盖组的土壤重量含水率在多个关键时间点均高于对照组，其中生物降解地膜在干旱期表现尤为突出，例如种植后8周时土壤水分含量达23.6%，显著高于对照组的9.3%。土壤温度方面，黑色非生物降解地膜的增温效果最明显，最高达到33.3℃，而对照组始终处于最低水平，这有助于促进辣椒根系活动和养分吸收。
养分保留是地膜的另一重要作用。实验发现，地膜覆盖能有效减少土壤中硝态氮和有效磷的流失，而对铵态氮影响不显著。此外，地膜覆盖虽未改变土壤pH值，但提高了电导率，表明土壤中可溶性盐和养分积累增加，这与减少淋溶损失有关。
在作物生长和产量方面，地膜处理的优势更为显著。非生物降解地膜下的辣椒株高最高；生物降解地膜的总产量最高，其次是反光地膜和非生物降解地膜。值得注意的是，生物降解地膜在各次收获中均表现稳定，且最终生物量与非生物降解地膜相当，证明其在生产力上的替代潜力。
本研究在斯里兰卡湿区系统评估了可生物降解地膜与传统地膜的综合表现。以往研究多聚焦于干旱或半干旱地区，而湿区高降雨条件下的地膜效果和环境风险一直缺乏数据。本研究表明，可生物降解地膜在保持土壤水分、养分和作物产量方面与非生物降解地膜相当，同时避免了塑料残留问题，为热带多雨地区的可持续农业提供了可行方案。
· Graphical abstract ·
▎论文ID
Biodegradable and non-biodegradable plastic mulches enhance chili production in Sri Lankan wet zone agriculture
可降解与不可降解塑料地膜提高斯里兰卡湿区农业的辣椒产量
文章类型：Review
第一作者：Nipuna THENNAKOON
通讯作者：Mojith ARIYARATNA
Email:mojith@agri.pdn.ac.lk
作者单位：斯里兰卡佩拉德尼亚大学农学院
Cite this article :
Nipuna THENNAKOON, Sidath WICKRAMA, Nalin MADHURANGA, Chandima JAYASUNDARA, Achini DIAS, Meththa GIMHANI, Mojith ARIYARATNA, Anurudda KARUNARATHNA, Surani CHATHURIKA, Martine GRAF, Michaela REAY, David CHADWICK, Davey JONES. Biodegradable and non-biodegradable plastic mulches enhance chili production in Sri Lankan wet zone agriculture.Front. Agr. Sci. Eng., 2026, 13(1): 25648 DOI:10.15302/J-FASE-2025648
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