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土壤有机质是维持土壤肥力和固碳能力的关键，但传统农业活动常导致其流失。有机农业通过堆肥、绿肥等措施试图缓解这一问题。近年来，可生物降解塑料地膜 (PFM) 因能显著提升作物产量且环保特性受到关注，但人们担忧其是否会加速土壤有机质分解，破坏土壤生态平衡。那么，这种新型地膜在长期使用中究竟会如何影响土壤健康呢？

英国班戈大学的Martin SAMPHIRE等在通过一项为期三年的田间试验，为我们解答了这一问题。相关文章发表在《农业科学与工程前沿》(英文) (DOI: 10.15302/J-FASE-2025608)。

本研究通过对比可生物降解PFM与无覆盖对照组的差异，同时结合绿肥堆肥、禽粪施肥及冬季覆盖管理等常见有机农业措施发现，使用PFM后所有作物的产量均提升了43%–46%，冬季绿肥产量也增加了18%。这种增益源于地膜形成的"微型温室效应"：土壤温度的提高加速了养分矿化，水分蒸发减少了30%以上，杂草竞争被物理隔绝，形成理想的作物生长微环境。

更值得关注的是，增产并未以土壤健康为代价。通过连续监测发现：尽管PFM促进微生物活性，加速了部分有机质的分解，但作物根系分泌物和额外增加的残体归还量形成了有效补偿。最终土壤有机质含量稳定维持在12.6%–13.4%，与无覆盖地块无统计学差异。进一步采用高通量基因测序技术分析土壤微生物群落，发现酸杆菌门、变形菌门等关键菌群比例保持稳定，细菌多样性指数未受显著扰动。

绿肥堆肥的土壤修复效果远超预期。研究结果表明，施用市政绿肥堆肥的地块，土壤有机质含量提升了15%，显著高于禽粪处理组。这证实高碳氮比的有机物料输入是维持土壤碳库的关键途径。而PFM与堆肥的协同应用，既通过堆肥补充了土壤碳源，又借地膜提升了养分利用效率，形成"增产-养地"的良性循环。

本研究在温带海洋气候区验证了可生物降解PFM的长期生态安全性，打破了“地膜增产必损地力”的传统认知。研究团队指出，未来需关注十年以上尺度土壤顽固性有机碳的动态变化，同时建议有机农场优先采用“PFM+绿肥堆肥”的组合策略。

· Graphical abstract · 

▎论文ID

Use of biodegradable plastic film mulch over three years of organic horticultural production promotes yield but does not affect soil organic matter content

可生物降解塑料膜在有机园艺三年中提高产量且不影响土壤有机质含量

文章类型：Research Article

第一作者：Martin SAMPHIRE

通讯作者：Martin SAMPHIRE

Email: mrs19lfl@bangor.ac.uk

作者单位：英国班戈大学

Cite this article :

Martin SAMPHIRE, Davey L. JONES, David R. CHADWICK. Use of biodegradable plastic film mulch over three years of organic horticultural production promotes yield but does not affect soil organic matter content. Front. Agr. Sci. Eng., 2026, 13(1): 25608 https://doi.org/10.15302/J-FASE-2025608

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