本发明涉及一种研究地膜降解特征对水分条件响应的实验方法，属于地膜性能研究技术领域。
背景技术：
自1970年引进地膜后，覆盖地膜极大地改变和影响了农业生产方式及农田种植结构。1986年地膜在国内的使用量已经达到世界首位，2018年使用量超过150万吨，稳居世界第一。但传统塑料地膜使用后受到机械损伤将以碎片的形式存在于环境中，随着覆盖时间的延长，地膜残留量逐渐增多，并且逐渐向深层土壤迁移。陈晶等人经过长期调查后发现，当覆膜年限较短时，71.8％的残膜分布于10cm耕作层之上，20～30cm土壤层次中仅占6％，当覆膜年限延长时，10～20cm土壤层次中所含残膜量最多，达到73.9％，且以小膜居多，中型膜、大型膜分布略少。武崇信等在华北地区棉田土壤进行试验，其结论显示0～10cm土壤残膜片数为58.5％～76.4％，10～20cm占22.3％～35.1％，20～30cm土层仅占1.3％～6.4％，因此残膜质量大小也呈现出0～10cm>10～20cm>20～30cm的趋势。研究表明，残留在土壤耕作层中的地膜会影响土壤理化性质及植物根系生长，土壤水分含量孔隙度均呈下降趋势，有机质含量呈上升趋势，采收期作物根长根重均随残膜量增加显著降低，其年根长、根重降低率为2.7％和3.4％。地膜的残留一方面影响下茬作物生长发育，破坏土壤结构，影响土壤通透性，水分和养分不能向作物正常运移，从而影响地上、地下部分的生长发育，导致作物减产。另一方面，对环境健康造成巨大的威胁，导致“白色污染”问题日趋严重，给农业可持续发展带来巨大挑战。
降解地膜是应对“白色污染”的有效方法。近年来，在日本和欧洲，降解地膜在地膜市场占有的份额不断增加，目前已经超过10％，在某些行业(如日本蔬菜种植)和局部区域的应用比例已高达20％以上；而传统塑料地膜市场占有的份额则逐渐下降。2010年以来，国内外对降解地膜的研发和应用合作越来越广泛。日本昭和电工株式会社、德国basf、法国limagrain公司与中国农业科研和技术推广部门合作，在西北的新疆等地、西南的云南等地以及华北的北京等地开展了降解地膜的试验和示范工作，降解地膜的应用范围进一步拓宽，覆盖了如棉花、玉米、烟草、马铃薯等主要农作物。
研究表明，降解地膜降解和应用是一个非常复杂的过程，同一种降解地膜应用在不同的气候条件，不同的土壤条件以及不同的作物条件下，降解的行为和降解周期有较大差异，环境因子特别是土壤微生物活性是决定降解地膜是否降解的重要因素。
目前，围绕降解地膜的机械匹配性能、增温保墒与杂草防除能力、降解时间与程度、经济效益等开展应用研究较为普遍，获得了大量关于降解地膜在生产投入、田间管理、农作物产量增产、降解效果等方面的研究结果。但对于地膜的降解特征及环境影响因子仍不清楚，缺乏有效的评价方法，这大大制约了降解地膜技术的研发、生产及农业生产的广泛应用。
技术实现要素：
基于上述，本发明提供一种研究地膜降解特征对水分条件响应的实验方法，以为降解地膜的实际推广应用提供理论依据。
本发明的技术方案是：一种研究地膜降解特征对水分条件响应的实验方法，包括：
(1)样品培养
1.1裁剪待研究的降解地膜作为样品地膜；
1.2将土质相同的土壤设为若干个实验组，并将各个实验组的含水量调整为不同；
1.3将样品地膜埋入各个实验组的土壤中；
1.4在相同温度下对各个实验组的土壤进行培养，并且定期补充各个实验组的土壤水分；
(2)样品采集
在设定时间采集各个实验组的地膜样品和土壤样品，将各个实验组的地膜样品洗净后阴干保存备用，将各个实验组的土壤样品分为两份，其中一份鲜样直接保存备用，另一份风干后过筛保存备用；
(3)样品测定
3.1地膜降解率
对于各个实验组的地膜样品，埋膜前将地膜洗净于阴凉干燥处风干，并测得原始地膜样品的重量g0；每次取样清洗风干后用称重gi，以两次测定质量的差值计算地膜的降解率，即地膜降解速率＝(g0-gi)/g0；
3.2地膜表面结构
采用sem扫描电镜，将处理后的地膜试样粘附在载物台后，对地膜降解前后样品表面分别进行溅射喷金处理，然后放大对各实验组的地膜表面的微观结构变化进行观察；
3.3地膜化学结构
将降解前后的地膜自然阴干后，酒精擦拭其表面，采用傅立叶变换红外光谱仪(ftir)测定其红外光谱，波长范围4000～400cm-1；
3.4土壤微生物生物量碳、氮
采取氯仿熏蒸-硫酸钾浸提法，重铬酸钾外加热法测定mbc含量，半微量凯氏定氮法测定mbn含量；
3.5土壤酶活性
选择土壤脲酶、土壤过氧化氢酶、土壤多酚氧化酶活性进行测定；
(4)结果分析
研究降解地膜在不同土壤水分条件下的降解特征，以及对土壤微生物及酶活性的影响。
可选的，在步骤3.5中，土壤脲酶利用靛酚蓝比色法测定其活性；土壤过氧化氢酶活性通过测定240nm处吸光度变化来反映其活性高低；土壤多酚氧化酶以邻苯三酚为基质，通过测定430nm处吸光度来取定其活性。
可选的，在步骤(1)样品培养中，采用降解测试装置盛装各实验组的土壤进行培养，所述降解测试装置包括：
培养箱，包括箱体；
称重装置，设置在所述箱体内，用于称重；
土壤容器，设置在所述承重装置上，所述土壤容器包括容器体和容器盖，所述容器盖用于扣盖在所述容器体上，所述容器体用于盛装土壤，所述容器体为长方形容器，在所述容器体的内壁上沿其高度方向设有高度刻度尺寸；
水分补充装置，安装在所述培养箱上，所述水分补充装置包括水箱和补水管，所述补水管与所述水箱相连，所述补水管用于补充所述容器体内土壤水分。
可选的，在所述容器体的内壁上沿其长度方向设有长度刻度尺寸，在所述容器体的内壁上沿其宽度方向设有宽度刻度尺寸。
可选的，所述补水管上设有阀门，所述阀门为电动阀门，所述培养箱还包括控制器，所述称重装置包括称重传感器，所述称重传感器的信号输出端与所述控制器的信号输入端电气连接，所述控制器的信号输出端与所述电动阀门的控制端电气连接。
可选的，所述补水管上设有水流量传感器，所述水流量传感器的信号输出端与所述控制器的信号输入端电气连接。
可选的，所述称重装置还包括称重台，所述称重传感器安装在所述称重台上。
可选的，所述容器体的侧面设有透气孔，以使所述容器体内部空间与外界环境相通。
可选的，在所述容器盖上设有进水孔，所述进水孔与所述补水管相连，以将所述补水管中的水导引到所述容器体内。
本发明的有益效果是：本发明建立了一种研究地膜降解特征对水分条件响应的实验方法，通过地膜的填埋培养实验，分析不同降解地膜的降解时间和降解程度，结合扫描电镜(sem)、傅里叶红外光谱(ftir)分析，研究pbat生物降解地膜在不同土壤水分条件下的降解特征，探讨其对土壤微生物及酶活性的影响，建立地膜降解评价方法，为生物降解地膜的推广应用提供了理论依据。
通过本发明研究表明，在适当的水分条件下，以pbat为主要成分的生物降解地膜在施入土壤后能够快速发生降解。25％土壤水分条件下的各生物降解地膜降解速率显著优于15％和35％土壤水分条件。主要是由于水分条件的变化引起土壤微生物活性的差异，进而造成降解速率的不同。因此，生物降解地膜在田间应用时，要充分考虑当地土壤水分情况，选择降解周期适中的生物降解地膜，防止破损过快过早，不能起到保温保墒效果。
附图说明
图1为15％水分条件下各地膜降解率动态变化；
图2为25％水分条件下各地膜降解率动态变化；
图3为35％水分条件下各地膜降解率动态变化；
图4为各地膜在25％含水率下扫描电镜图，其中，a、b、c、d:四种地膜初始形态，a1、b1、c1、d1:培养30d后，a2、b2、c2、d2:培养130d后；
图5为地膜b降解30d、180d的傅里叶红外谱图；
图6为地膜d降解30d、180d的傅里叶红外谱图；
图7为降解测试装置的结构示意图；
图8为降解测试装置的控制结构图；
附图中，1箱体，2称重传感器，3称重台，4容器体，5容器盖，6透气孔，7水箱，8补水管，9水流量传感器，10电动阀门，11进水孔。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
本发明实施例提供一种研究地膜降解特征对水分条件响应的实验方法，包括：
(1)样品培养
1.1裁剪待研究的降解地膜作为样品地膜。具体地，试验用3种pbat生物降解地膜由贵州省烟草科学研究院提供，分别为国产1号(膜a)、国产2号(膜b)、德国巴斯夫(膜c)；市售普通聚乙烯地膜(膜d)，地膜厚度均为0.008mm。供试土壤为贵州烟区黄壤，基本理化性质为：ph7.02，有机质15.99g·kg-1，全氮1.19g·kg-1，全磷0.77g·kg-1。
1.2将土质相同的土壤设为若干个实验组，并将各个实验组的含水量调整为不同。选择上述四种地膜，设置土壤质量含水量为15％、25％和35％的3个水分梯度，共12个处理，每个处理4次重复。将地膜裁剪成一定大小(8cm×8cm)的样品，干燥48h，逐一称重记录。
1.3将样品地膜埋入各个实验组的土壤中。将地膜埋在装有100g风干土的降解测试装置的土壤容器中。
1.4在相同温度下对各个实验组的土壤进行培养，并且定期补充各个实验组的土壤水分。设定降解测试装置的培养温度为25℃。实验开展后每隔一天用称重法控制水分。
(2)样品采集
在设定时间采集各个实验组的地膜样品和土壤样品，将各个实验组的地膜样品洗净后阴干保存备用，将各个实验组的土壤样品分为两份，其中一份鲜样直接保存备用，另一份风干后过筛保存备用。
具体地，在培养第30d、80d、130d、180d采用破坏性采样方法采集地膜和土壤样品，地膜样品采集后于清水中漂洗，去除表面泥土后置于烧杯中，加入75％酒精，静置30min，然后用去离子水清洗干净，自然阴干，放置于纸袋中保存。土壤样品采集后，平均分为两份，其中一份鲜样直接装入纸袋4℃冰箱保存，用于测定土壤微生物生物量碳、氮，另一份样品风干后过0.25mm孔径的筛网，装入纸袋用于测定土壤酶活性。
(3)样品测定
3.1地膜降解率
对于各个实验组的地膜样品，埋膜前将地膜洗净于阴凉干燥处风干，并测得原始地膜样品的重量g0；每次取样清洗风干后用称重gi，以两次测定质量的差值计算地膜的降解率，即地膜降解速率＝(g0-gi)/g0。
由图1至图3可知，在不同水分梯度下，不同生物降解地膜的降解速率均高于pe地膜，以25％含水量条件下的生物地膜降解最快。且不同生物降解地膜降解速率均随着培养时间的延长逐渐升高，其中以膜a降解速率最快。在15％含水量条件下，3种生物降解地膜有不同程度的降解，其中膜a降解最快，第180d时降解率达76.66％，而膜b和膜c降解率只有25.07％、18.46％。在25％和35％含水量条件下，不同降解地膜的降解特征与15％水分条件完全一致，均以膜a降解速率最快。总的来说，以25％含水量条件下生物地膜降解率最高，最低的是35％含水量条件，在35％含水量条件下，培养180d后膜a、膜b、膜c降解率分别为63.41％、6.88％、14.35％，均显著低于其他两个水分条件。随着培养时间的增加，生物降解地膜降解率均升高，在培养180d时，膜a、膜b、膜c降解率在不同水分条件下降解率在6.88％～96.65％之间，而对于pe膜来说，不同水分条件下其降解率均无明显变化。
3.2地膜表面结构
采用sem扫描电镜，将处理后的地膜试样粘附在载物台后，对地膜降解前后样品表面分别进行溅射喷金处理，然后放大1000倍、3000倍对各实验组的地膜表面的微观结构变化进行观察。
由扫描电镜结果可知(图4)，各生物降解地膜培养180d后分子链均产生了断裂和氧化，进而被分解为小分子物质，形成微观孔洞，发生降解，pe地膜培养前后无明显变化。在培养前，各生物降解地膜原样均匀致密，相容性好。以25％水分条件为例，培养30d后3种生物降解地膜均开始出现不同程度的裂纹，但具体的裂解形式不同。其中膜a降解30d后破损较为严重，质地开始疏松并出现蜂窝状小孔洞，降解较快；膜b降解前有大量白色颗粒状物体，30d后出现大量网状龟裂，机械性能变差；膜c在30d后出现微小裂纹，130d时表面出现大小不一的孔洞，裂纹进一步加深，碎屑物增多。pe地膜前后电镜图片基本一致，无裂纹，证明pe地膜在培养的180d内并未发现降解。15％、35％水分条件下各生物降解地膜表面结构变化与25％含水率下类似，均表现出随着降解率的升高，表面破损裂解程度越大。
3.3地膜化学结构
将降解前后的地膜自然阴干后，酒精擦拭其表面，采用傅立叶变换红外光谱仪(ftir)测定其红外光谱，波长范围4000～400cm-1。傅里叶红外谱图能反应出聚合物分子中不同基团的振动特征，羰基指数可以用来表征地膜的降解水平。
pbat是由1,4-丁二醇、对苯二甲酸、己二酸合成的石油基高分子聚合物。傅里叶红外谱图中的某些特征基团可以用来表征pbat：3425cm-1处的吸收峰是聚合物中-oh的伸缩振动峰，2956cm-1处属于-ch2-振动峰，1720cm-1处的吸收峰是由酯键振动引起的，1636cm-1处为不饱和c＝c双键的所引发的吸收峰，1300cm-1为烷烃中c-h键的吸收峰，1014cm-1处的峰为c-o-c基团的吸收峰，而在720cm-1处的吸收峰代表存在四个或者相邻近的亚甲基。
以膜b为例，图5为膜b800～2600cm-1之间的傅里叶红外谱图，位于1750-1675cm-1处的峰为羰基吸收峰(c＝o)，随着降解时间的延长，吸收峰明显增强，可能是pbat中酯键断裂由此形成大量羰基。图6为普通聚乙烯地膜，经过30d、180d土埋后的傅里叶红外光谱图各基团的振动特征并未改变，这是因为聚乙烯分子量大，表面能低，本身性能稳定等原因所致。
生物降解地膜在降解后会形成大量羰基以及一些含氧基团，羰基指数可以用来表征其降解程度，当地膜降解老化越严重时，生成的羰基也就越多，羰基指数随之变大。由表1可以看出，3种生物降解地膜降解后期的羰基指数大小顺序为膜a>膜b>膜c，这与它们的降解速率相同，而普通pe膜在降解前后均没有羰基产生。
表1培养180d时25％含水量下不同地膜的羰基指数变化
3.4土壤微生物生物量碳氮及酶活性变化
采取氯仿熏蒸-硫酸钾浸提法，重铬酸钾外加热法测定mbc含量，半微量凯氏定氮法测定mbn含量。选择土壤脲酶、土壤过氧化氢酶、土壤多酚氧化酶活性进行测定，其中，土壤脲酶利用靛酚蓝比色法测定其活性；土壤过氧化氢酶活性通过测定240nm处吸光度变化来反映其活性高低；土壤多酚氧化酶以邻苯三酚为基质，通过测定430nm处吸光度来取定其活性。
由表2可知，180d培养结束后，不同生物降解地膜的土壤微生物活性变化大致呈现出25％>15％>35％的趋势，这与各生物降解地膜在不同水分梯度下的降解情况一致。在15％含水量条件下，3种生物降解地膜处理下的土壤微生物生物量碳、多酚氧化酶活性显著高于pe地膜处理，但土壤微生物生物量氮、过氧化氢酶、脲酶活性均无显著差异；在25％含水量条件下，膜a培养180d后的土壤微生物生物量碳、脲酶活性显著高于pe地膜，其余处理无显著差异；35％含水量条件下，pe地膜培养180d后土壤多酚氧化酶活性显著高于膜a、膜b。从不同含水量来看，15％和25％含水量条件下土壤微生物及酶活性无显著差异，但与35％水分条件呈显著性差异。
表2培养180d时不同地膜在不同含水条件下的土壤微生物活性变化
注：小写字母代表组内5％水平显著；大写字母代表组间5％水平显著
(4)结果分析
研究降解地膜在不同土壤水分条件下的降解特征，以及对土壤微生物及酶活性的影响。
从上述内容可知，本申请实施例各生物降解地膜在相同土壤水分条件下降解速率表现为膜a>膜b>膜c。而在不同水分条件下，以25％的含水量下地膜降解速率最高。因此，在同一水分条件下，各地膜土壤微生物、酶活性的变化趋势大致为膜a>膜b>膜c>膜d，与各生物降解地膜降解速率变化趋势一致，这表明微生物在地膜降解过程中起着重要作用；在不同水分条件下，15％、25％含水量条件下土壤微生物及酶活性无显著差异，但与35％水分条件呈显著差异，说明水分条件所引起的土壤微生物活性差异可能是造成生物降解地膜速率差异的主要原因之一。
本申请实施例表明，在适当的水分条件下，以pbat为主要成分的生物降解地膜在施入土壤后能够快速发生降解。25％土壤水分条件下的各生物降解地膜降解速率显著优于15％和35％土壤水分条件。主要是由于水分条件的变化引起土壤微生物活性的差异，进而造成降解速率的不同。因此，生物降解地膜在田间应用时，要充分考虑当地土壤水分情况，选择降解周期适中的生物降解地膜，防止破损过快过早，不能起到保温保墒效果。
本申请通过地膜填埋培养实验，分析不同pbat生物降解地膜的降解时间和降解程度，结合扫描电镜(sem)、傅里叶红外光谱(ftir)分析，研究pbat生物降解地膜在不同土壤水分条件下的降解特征，探讨其对土壤微生物及酶活性的影响。本申请建立了地膜降解的评价方法，可以为生物降解地膜的推广应用提供理论依据。
在步骤(1)样品培养中，采用降解测试装置盛装各实验组的土壤进行培养，请参阅图7和图8，本实施例提供一种降解测试装置，包括培养箱、称重装置、土壤容器和水分补充装置。
培养箱，包括箱体1，该箱体1主要用于安装称重装置、土壤容器和水分补充装置，是进行降解地膜降解测试的主要场所。通常而言，培养箱具有温度调控、湿度调控和光照情况调节等功能，以上功能结构是本领域技术人员的公知常识，并且培养箱也可以通过市售获得，在此不再详述。
称重装置，设置在箱体1内，用于称重。具体地，称重装置包括称重传感器2和承重台，其中称重台3安装在箱体1内的底面上，而称重传感器2安装在称重台3上，以测量放置在称重台3上的土壤容器的重量，称重传感器2可以为压力传感器。
土壤容器，设置在承重装置上，用于盛装土壤和降解地膜。具体地，土壤容器包括容器体4和容器盖5，容器盖5用于扣盖在容器体4上，以避免土壤水分过度蒸发，容器体4用于盛装土壤，容器体4为长方形容器，在容器体4的内壁上沿其高度方向设有高度刻度尺寸，以知晓土壤的高度，以及降解地膜的埋入深度。
作为本实施例的优选方案，在容器体4的侧面设有透气孔6，以使容器体4内部空间与外界环境相通。
作为本实施例的优选方案，在容器盖5上设有进水孔11，以在实验过程中补充土壤蒸发的水分。当然，也可以将容器盖5打开后补充水分。
作为本实施例的优选方案，在容器体4的内壁上沿其长度方向设有长度刻度尺寸，在容器体4的内壁上沿其宽度方向设有宽度刻度尺寸，如此在埋入降解地膜时，可以清楚准确知道降解地膜的埋入位置，尤其当在同一个土壤容器中埋入多块降解地膜时，借助刻度尺寸可以提高实验的精确度。
在一个示例中，土壤容器的长宽高分别为30cm、20cm和10cm，在20cm长、10cm宽的两个侧面分别裁出直径2.5mm、距容器底部6.5cm的圆孔作为透气孔6。
水分补充装置，主要用于补充水分。水分补充装置安装在培养箱上，水分补充装置包括水箱7和补水管8，补水管8与水箱7相连，补水管8用于补充容器体4内土壤水分。具体地，补水管8与进水孔11相连，以将水箱7的水导引到容器体4内。
作为本实施例的优选方案，在补水管8上设有阀门，可以通过该阀门打开或关闭补水管8。进一步的，阀门为电动阀门10，培养箱还包括控制器，称重传感器2的信号输出端与控制器的信号输入端电气连接，控制器的信号输出端与电动阀门10的控制端电气连接。在降解实验过程中，可以通过称重传感器2测得土壤容器每隔一段时间后的重量，并与初始重量(土壤容器、土壤和地膜的总重量)相比，进而测得该段时间内土壤蒸发水分的重量，当土壤水分蒸发量超过设定值时，控制器控制电动阀门10打开，水箱7内的水经过补水管8及进水孔11进入到容器体4中，实现对土壤的补水。在补水过程中，当土壤容器的重量大于或等于初始重量时，控制器控制电动阀门10关闭停止补水。
作为本实施例的优选方案，可以在补水管8上安装水流量传感器9，水流量传感器9的信号输出端与控制器的信号输入端电气连接，通过水流量传感器9监测补水管8内水的流量，进而可以根据土壤容器内水分的蒸发量，换算出补水管8的打开时间，由此实现补水量的精确控制。
采用本装置进行降解实验的方法为：
1、土壤准备
采集农田表层土壤，用32目的筛子细筛土壤，剔除明显的植物、石头等物质。记录土壤样本采集地点、方位、植物或曾种农作物情况、取样日期和深度。
2、调节土壤含水量和ph值
调节土壤中含水量为总蓄水能力的40％～60％，调节土壤ph值为6.0～8.0，并将土壤放置在土壤容器中。
3、降解地膜样品准备
将降解地膜裁剪成20cm×10cm的填埋样品，总样品数为3×n次，3为每次取样样品数，n为取样次数，将地膜样品置于准备的土壤容器中。
4、条件控制
将土壤容器置于培养箱中的称重台3上进行培养，设置培养温度20℃～28℃(理想温度25℃)，光暗比16：8。根据需要，可在整个实验期内通过水分补充装置补充水分，维持土壤水分，以保证实验的可靠性。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
1.一种研究地膜降解特征对水分条件响应的实验方法，其特征在于，包括：
(1)样品培养
1.1裁剪待研究的降解地膜作为样品地膜；
1.2将土质相同的土壤设为若干个实验组，并将各个实验组的含水量调整为不同；
1.3将样品地膜埋入各个实验组的土壤中；
1.4在相同温度下对各个实验组的土壤进行培养，并且定期补充各个实验组的土壤水分；
(2)样品采集
在设定时间采集各个实验组的地膜样品和土壤样品，将各个实验组的地膜样品洗净后阴干保存备用，将各个实验组的土壤样品分为两份，其中一份鲜样直接保存备用，另一份风干后过筛保存备用；
(3)样品测定
3.1地膜降解率
对于各个实验组的地膜样品，埋膜前将地膜洗净于阴凉干燥处风干，并测得原始地膜样品的重量g0；每次取样清洗风干后用称重gi，以两次测定质量的差值计算地膜的降解率，即地膜降解速率＝(g0-gi)/g0；
3.2地膜表面结构
采用sem扫描电镜，将处理后的地膜试样粘附在载物台后，对地膜降解前后样品表面分别进行溅射喷金处理，然后放大对各实验组的地膜表面的微观结构变化进行观察；
3.3地膜化学结构
将降解前后的地膜自然阴干后，酒精擦拭其表面，采用傅立叶变换红外光谱仪(ftir)测定其红外光谱，波长范围4000～400cm-1；
3.4土壤微生物生物量碳、氮
采取氯仿熏蒸-硫酸钾浸提法，重铬酸钾外加热法测定mbc含量，半微量凯氏定氮法测定mbn含量；
3.5土壤酶活性
选择土壤脲酶、土壤过氧化氢酶、土壤多酚氧化酶活性进行测定；
(4)结果分析
研究降解地膜在不同土壤水分条件下的降解特征，以及对土壤微生物及酶活性的影响。
2.根据权利要求1所述的研究地膜降解特征对水分条件响应的实验方法，其特征在于，在步骤3.5中，土壤脲酶利用靛酚蓝比色法测定其活性；土壤过氧化氢酶活性通过测定240nm处吸光度变化来反映其活性高低；土壤多酚氧化酶以邻苯三酚为基质，通过测定430nm处吸光度来取定其活性。
3.根据权利要求1所述的研究地膜降解特征对水分条件响应的实验方法，其特征在于，在步骤(1)样品培养中，采用降解测试装置盛装各实验组的土壤进行培养，所述降解测试装置包括：
培养箱，包括箱体(1)；
称重装置，设置在所述箱体(1)内，用于称重；
土壤容器，设置在所述承重装置上，所述土壤容器包括容器体(4)和容器盖(5)，所述容器盖(5)用于扣盖在所述容器体(4)上，所述容器体(4)用于盛装土壤，所述容器体(4)为长方形容器，在所述容器体(4)的内壁上沿其高度方向设有高度刻度尺寸；
水分补充装置，安装在所述培养箱上，所述水分补充装置包括水箱7)和补水管(8)，所述补水管(8)与所述水箱(7)相连，所述补水管(8)用于补充所述容器体(4)内土壤水分。
4.根据权利要求3所述的研究地膜降解特征对水分条件响应的实验方法，其特征在于，在所述容器体(4)的内壁上沿其长度方向设有长度刻度尺寸，在所述容器体(4)的内壁上沿其宽度方向设有宽度刻度尺寸。
5.根据权利要求1所述的研究地膜降解特征对水分条件响应的实验方法，其特征在于，所述补水管(8)上设有阀门，所述阀门为电动阀门(10)，所述培养箱还包括控制器，所述称重装置包括称重传感器(2)，所述称重传感器(2)的信号输出端与所述控制器的信号输入端电气连接，所述控制器的信号输出端与所述电动阀门(10)的控制端电气连接。
6.根据权利要求5所述的研究地膜降解特征对水分条件响应的实验方法，其特征在于，所述补水管(8)上设有水流量传感器(9)，所述水流量传感器(9)的信号输出端与所述控制器的信号输入端电气连接。
7.根据权利要求5所述的研究地膜降解特征对水分条件响应的实验方法，其特征在于，所述称重装置还包括称重台(3)，所述称重传感器(2)安装在所述称重台(3)上。
8.根据权利要求3所述的研究地膜降解特征对水分条件响应的实验方法，其特征在于，所述容器体(4)的侧面设有透气孔(6)，以使所述容器体(4)内部空间与外界环境相通。
9.根据权利要求3所述的研究地膜降解特征对水分条件响应的实验方法，其特征在于，在所述容器盖(5)上设有进水孔(11)，所述进水孔(11)与所述补水管(8)相连，以将所述补水管(8)中的水导引到所述容器体(4)内。
技术总结