PPC地膜不同覆盖方式下降解特征的红外光谱分析

摘要：

为解决可降解地膜因降解而发生过早的破裂,研究不同覆盖方式下PPC地膜的稳定性及降解情况.设置了6种田间覆盖方式:单层黑色PPC地膜(SB);单层白色PPC地膜(SW);双层黑色PPC地膜(DB);双层白色PPC地膜(DW);上黑色下白色双层PPC地膜(DBW);上白色下黑色双层PPC地膜(DWB),测定了不同时间段地膜的红外光谱特征、力学性能和分子量,对不同处理下地膜的降解情况做出判断.结果表明,地膜长时间暴露在自然条件下,地膜的韧性变差,分子结构中的主链发生断裂,进而C—H键和C—O键的吸收峰相对强度随时间延长发生下降;由于地膜在水分子和微生物的作用下发生降解进而导致C—O伸缩振动峰和C—O—C反对称吸收峰相对强度出现不同程度的上升.双层地膜因经阳光照射下分子链活跃出现粘连的现象,稳定性明显高于单层地膜,因此双层地膜DWB和DBW处理的官能团吸收峰强度较单层地膜稳定,降解程度相对更缓慢.各处理的分子量和力学性能都呈现下降的趋势,双层地膜处理的分子量、伸拉力强度和断裂伸长率显著高于单层地膜,其中黑白双层地膜DWB处理和DBW处理在30～150 d内的稳定性强于单层地膜,到150 d时,DWB处理和DBW处理的分子键断裂伸长率下降至117.66％～120.39％和151.69％～175.20％,伸拉力强度下降至18.28～13.95和15.35～9.81 MPa;重均分子量为72663和66555 g·mol-1,数均分子量为62416和66555 g·mol-1.综合分析说明相比较单层地膜,覆盖黑白双层地膜可以减缓PPC地膜因降解而导致的地膜破裂,延长保水保墒性能的时间,更好地发挥双层地膜的优势.PPC地膜双层覆盖方式经过优化后在作物生育期内可以保持其稳定性,且在作物生育期后又可以像单层地膜一样降解,可在实践中应用,也为PPC地膜在农业生产中的应用提供了理论依据.

关键词：PPC地膜、双层地膜覆盖、红外光谱特征、降解特征

所属期刊栏目：43

分类号：S131+.1(农业化学)

资助基金：重大科技专项20200501003GX

在线出版日期：2023-03-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：533-540