傳統(tǒng)塑料地膜帶來的“白色污染”一直是農(nóng)業(yè)環(huán)保的痛點(diǎn)，可生物降解地膜被視為替代方案。但它會(huì)像傳統(tǒng)地膜那樣加速土壤有機(jī)質(zhì)分解，威脅土壤健康嗎？英國班戈大學(xué)團(tuán)隊(duì)在有機(jī)農(nóng)場(chǎng)開展的三年實(shí)驗(yàn)顯示，可降解地膜能使蔬菜產(chǎn)量提升43%-46%，且不會(huì)顯著改變土壤有機(jī)質(zhì)含量或破壞土壤細(xì)菌多樣性。這項(xiàng)發(fā)表于《Journal of the Science of Food and Agriculture》的研究，為有機(jī)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了新依據(jù)。

產(chǎn)量“逆襲”：可降解地膜讓韭菜、生菜增產(chǎn)近五成

研究團(tuán)隊(duì)在威爾士的有機(jī)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行了三年田間實(shí)驗(yàn)，種植韭菜、甜玉米和生菜，對(duì)比可降解地膜覆蓋與無地膜處理的效果。結(jié)果顯示，所有作物產(chǎn)量均顯著提升：韭菜干物質(zhì)產(chǎn)量增加46%，甜玉米43%，生菜45%，連越冬綠肥產(chǎn)量也提高18%。

“這相當(dāng)于一畝地多收近半畝的菜。”研究負(fù)責(zé)人解釋，可降解地膜通過改善土壤溫濕度、減少雜草競(jìng)爭(zhēng)，讓作物生長“如魚得水”。更意外的是，地膜覆蓋區(qū)作物殘茬和根系生物量也同步增加，相當(dāng)于給土壤“返還”了更多有機(jī)物質(zhì)——僅甜玉米秸稈的碳輸入就增加了約50%。

土壤有機(jī)質(zhì)“穩(wěn)如泰山”，綠肥堆肥才是“增碳功臣”

過去擔(dān)心可降解地膜會(huì)像傳統(tǒng)地膜那樣加速土壤有機(jī)質(zhì)（SOM）分解，導(dǎo)致土壤“變薄”。但實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，三年間地膜覆蓋與無地膜處理的SOM含量無顯著差異，表層土壤（0-10cm）有機(jī)質(zhì)比例穩(wěn)定在12.6%-13.4%。

真正影響SOM的是有機(jī)輸入類型：綠肥堆肥使SOM三年增加15%，而 poultry manure 處理組SOM無顯著變化。原來，綠肥堆肥每年輸入的有機(jī)碳比 poultry manure 多395g/m2，相當(dāng)于給土壤“喂”了更多“慢消化”的營養(yǎng)，長期積累讓土壤更肥沃。

土壤微生物“波瀾不驚”，關(guān)鍵菌群未受干擾

土壤細(xì)菌被稱為“生態(tài)系統(tǒng)工程師”，它們分解有機(jī)質(zhì)、循環(huán)養(yǎng)分。實(shí)驗(yàn)通過16S rRNA基因測(cè)序發(fā)現(xiàn)，可降解地膜對(duì)土壤細(xì)菌多樣性幾乎無影響：無論是整體多樣性（Shannon指數(shù)）還是群落結(jié)構(gòu)（如 Acidobacteriota、Proteobacteria 等優(yōu)勢(shì)菌群），地膜覆蓋與無地膜處理均無顯著差異。

唯一微小變化是，地膜覆蓋區(qū) Nitrospira（參與硝化作用的細(xì)菌）數(shù)量略降，而 Pseudolabrys（與有機(jī)質(zhì)分解相關(guān)）略增，但這些變化未影響整體功能。研究推測(cè)，健康土壤的微生物群落“韌性強(qiáng)”，可降解地膜的少量降解產(chǎn)物未打亂其平衡。

有機(jī)農(nóng)業(yè)“雙贏”方案：地膜+綠肥堆肥

研究指出，可降解地膜的優(yōu)勢(shì)在于“增產(chǎn)不耗地”。雖然它可能加速部分易分解有機(jī)質(zhì)的周轉(zhuǎn)，但增產(chǎn)帶來的殘茬返還能“抵消”這一消耗。若配合綠肥堆肥，既能借地膜提產(chǎn)，又能用堆肥增碳，形成“良性循環(huán)”。

不過專家也提醒，實(shí)驗(yàn)僅持續(xù)三年，長期使用是否會(huì)影響土壤有機(jī)質(zhì)的穩(wěn)定組分（如腐殖質(zhì)）仍需觀察。未來可結(jié)合秸稈還田、輪作等措施，讓可降解地膜成為有機(jī)農(nóng)業(yè)的“綠色助手”。

來源: 農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程前沿