李卓然，馬娟娟，鄭利劍，，郭向紅，楊彩霞，陳金平

（1.太原理工大學(xué)水利科學(xué)與工程學(xué)院，太原 030024；2.河南商丘農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站，河南商丘 476000）

0 引 言

地膜覆蓋技術(shù)于20 世紀(jì)70年代引入我國(guó)[1]，歷經(jīng)40 余年發(fā)展后，適用范圍已從干旱半干旱地區(qū)擴(kuò)大到高山高寒地區(qū)，適用作物也從最初的幾種擴(kuò)大到40 余種[2,3]，尤其是在蔬菜、棉花等經(jīng)濟(jì)作物上的應(yīng)用更是與日俱增。截止2017年末，我國(guó)地膜覆蓋面積達(dá)1 865.72 萬(wàn)hm2，地膜使用量達(dá)143.7 萬(wàn)t[4]。地膜覆蓋技術(shù)被廣泛認(rèn)可的優(yōu)勢(shì)包括保溫保水、抑制雜草、減少病蟲(chóng)害、改善土壤小環(huán)境等[5-7]，但目前常見(jiàn)的地膜制造原料為極難分解的低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯等高分子材料[8-10]，分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在環(huán)境中難以自然降解，土壤中殘留時(shí)間可達(dá)百年之久?，F(xiàn)有的膜下滴灌多采用厚度小于0.008 mm 地膜，在嚴(yán)苛的自然環(huán)境下極易破碎，作物生育末期時(shí)已風(fēng)化碎裂嚴(yán)重，且受限于回收技術(shù)，導(dǎo)致了秸稈回收與土壤翻耕過(guò)程中大量殘膜被運(yùn)送至土壤耕層。

對(duì)于殘膜產(chǎn)生的影響，早在20世紀(jì)90年代初就已提出[11]，但與地膜覆蓋技術(shù)帶來(lái)的增產(chǎn)增收效益相比，人們往往忽視了殘膜對(duì)土壤環(huán)境造成的直接與間接威脅，導(dǎo)致回收殘膜時(shí)只注重利于回收的大塊殘膜，而碎裂殘膜任由其滯留土壤中。相關(guān)研究證實(shí)，當(dāng)前殘膜污染不容樂(lè)觀，土壤中存在殘膜時(shí)，會(huì)降低土壤入滲速率、水分?jǐn)U散率，土壤出現(xiàn)板結(jié)現(xiàn)象[12,13]；隨著土壤中殘膜量的增加，土壤含水率與土層孔隙度顯著降低[14]；殘膜在改變水分分布的前提條件下，也影響了養(yǎng)分運(yùn)移情況，土壤中有機(jī)質(zhì)、全氮、硝態(tài)氮、有效磷會(huì)隨殘膜量增加而顯著降低[15]。在水分和養(yǎng)分得不到保障的情況下，隨之而來(lái)的便是作物生長(zhǎng)發(fā)育遲緩，超過(guò)180 kg/hm2的殘膜會(huì)阻礙苗期玉米、棉花根系生長(zhǎng)[16]；殘膜量的增加，導(dǎo)致番茄干物質(zhì)量逐漸降低，明顯阻礙了番茄的生長(zhǎng)發(fā)育[17]；殘膜量與玉米產(chǎn)量呈現(xiàn)顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，會(huì)不同程度影響玉米產(chǎn)量[18]。雖然殘膜量的增加導(dǎo)致了水分分布不均，甚至水分虧缺，但已有的研究表明，在一定水分虧缺情況下，果實(shí)品質(zhì)會(huì)有不同程度的提升[19,20]。利用主成分分析法分析殘膜問(wèn)題帶來(lái)的正負(fù)效應(yīng)，有利于綜合評(píng)價(jià)殘膜污染所造成的危害。

現(xiàn)階段雖已找到聚乙烯材料的替代產(chǎn)品，如液體地膜、可降解地膜等[21,22]，但受限制于使用成本，大面積推廣仍存在困難，我國(guó)農(nóng)業(yè)仍舊長(zhǎng)期面臨殘膜污染問(wèn)題。因此，為了明確地膜殘留對(duì)番茄生長(zhǎng)的危害，本試驗(yàn)以大棚種植番茄為例，在實(shí)地取樣調(diào)查與閱讀文獻(xiàn)相結(jié)合基礎(chǔ)上，設(shè)置不同梯度殘膜量，研究殘膜對(duì)土壤水分及番茄生長(zhǎng)特性影響，以期發(fā)現(xiàn)殘膜情況下番茄生長(zhǎng)規(guī)律，為合理保護(hù)、開(kāi)發(fā)、利用殘膜污染土壤提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

田間試驗(yàn)于山西省陽(yáng)曲縣旱地農(nóng)業(yè)研究中心河村基地大棚中開(kāi)展。試驗(yàn)區(qū)屬溫帶大陸性氣候，年平均降雨量441.2 mm，年平均氣溫5～7 ℃，無(wú)霜期164 d左右。試驗(yàn)區(qū)土壤質(zhì)地為黃土質(zhì)淡褐土，耕層容重1.49 g/cm3，有機(jī)質(zhì)含量10.65 g/kg，全氮1.18 g/kg，速效磷29.85 mg/kg，速效鉀140.50 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

番茄定植時(shí)間為2019年4月30日，結(jié)束時(shí)間為2019年9月12日。為了明確設(shè)施番茄土壤農(nóng)膜殘留現(xiàn)狀并有效確定本次實(shí)驗(yàn)合理殘膜變化梯度，2019年定植前在連續(xù)覆膜種植5 a的大棚內(nèi)進(jìn)行取樣，取樣方法采用五點(diǎn)法，每個(gè)樣點(diǎn)大小50 cm×50 cm，取樣深度為30 cm。過(guò)篩并挑選其中殘膜，殘膜大小按照＜25 cm2，25～100 cm2，＞100 cm2分別對(duì)每個(gè)樣點(diǎn)殘膜數(shù)量與質(zhì)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。結(jié)合前人成果[23]與實(shí)地采樣調(diào)查結(jié)果，最終確定設(shè)施番茄土壤農(nóng)膜殘留量為40 kg/（hm2?a），殘留深度主要為0～30 cm土層。

為了研究農(nóng)膜殘留累積量對(duì)設(shè)施番茄土壤與作物生長(zhǎng)的影響，本試驗(yàn)設(shè)置8 個(gè)殘膜梯度處理（如表1所示）。試驗(yàn)前將土壤中原有殘膜撿拾干凈，之后將大小分別為＜25 cm2，25～100 cm2，＞100 cm2的殘膜按照86.5%、13.5%、0%的比例均勻混入0～30 cm土壤中。

表1 試驗(yàn)處理Tab.1 Experimental treatment

番茄品種為億家粉王，試驗(yàn)小區(qū)面積7.2 m2，總計(jì)種植26株番茄。每個(gè)殘膜量處理重復(fù)3次，試驗(yàn)地面積總計(jì)172.8 m2。小區(qū)間隔處埋設(shè)50 cm 塑料膜以防小區(qū)間水肥影響。采用一壟兩管兩行種植模式，壟寬70 cm，溝寬50 cm，株距50 cm，灌溉采用膜下滴灌方式進(jìn)行。為保證試驗(yàn)影響因素僅為殘膜量變化，每個(gè)處理采用相同灌溉量與施肥量。整個(gè)生育期內(nèi)灌溉量為3 100 m3/hm2，氮肥、磷肥、鉀肥施用量分別為350、200、400 kg/hm2。生育期劃分及灌水量見(jiàn)表2。各處理初始含水率分別為14.40%、14.77%、13.33%、13.51%、12.88%、13.02%、12.67%、12.87%。

表2 生育期劃分及灌水量Tab.2 Division of tomato growth period

1.3 測(cè)定指標(biāo)和方法

（1）土壤含水率。土壤含水率在每個(gè)生育期對(duì)不同殘膜處理0～50 cm 土壤進(jìn)行取土烘干，每10 cm 為1 層，共計(jì)5 層。取樣時(shí)間分別為5月23日、6月24日、7月16日、8月20日。取樣點(diǎn)位于壟上距番茄20 cm 處，為防止干擾，每個(gè)處理各取樣點(diǎn)間隔10 cm 進(jìn)行重復(fù)取樣，共計(jì)3 次重復(fù)，取樣后將取樣點(diǎn)回填。

（2）番茄株高莖粗。測(cè)定時(shí)間由苗期至番茄打頂前，每7 d利用直尺測(cè)量番茄株高，并采用十字交叉法利用游標(biāo)卡尺測(cè)定番茄莖粗，株高莖粗測(cè)定時(shí)進(jìn)行3次重復(fù)。

（3）番茄產(chǎn)量。根據(jù)番茄成熟情況，分別于第一穗果、第二穗果、第三穗果、第四穗果基本成熟時(shí)累計(jì)測(cè)定各小區(qū)番茄產(chǎn)量。

（4）番茄品質(zhì)。果實(shí)Vc 含量、可溶性糖含量、有機(jī)酸含量、硝酸鹽含量分別利用鉬藍(lán)比色法、蒽酮比色法、滴定法、水楊酸比色法測(cè)定。

1.4 主成分分析法基本步驟

各主成分得分與綜合得分如下式所示。

式中：Yi為第i主成分得分；Ui為成分矩陣中第i主成分得分系數(shù)；Xn為各指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化后數(shù)值；Y為主成分分析綜合得分；Wi為第i主成分權(quán)重。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS19.0、Excel、Origin2021B 對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同地膜殘留量下土壤含水率變化特征

殘留的地膜在人為活動(dòng)的影響下不斷堆積在土壤耕作層，會(huì)形成一個(gè)天然的隔水邊界，從而阻礙水分的自由入滲。表3表示生育期各殘膜處理含水率變化情況，不同殘膜量處理各生育期土壤含水率呈現(xiàn)不同變化趨勢(shì)。如表3所示，在苗期，無(wú)殘膜處理的含水率會(huì)隨深度增加而減少，但是各深度土層間無(wú)顯著變化；殘膜量達(dá)到并超過(guò)200 kg/hm2時(shí)，土壤中的殘膜會(huì)對(duì)含水率產(chǎn)生影響，使得各處理30 cm 以下深度含水率相較表層0～10 cm 顯著降低。在開(kāi)花坐果期，殘膜密度小于600 kg/hm2時(shí)，水分下滲會(huì)受到限制，使得大于20 cm 土層含水率相對(duì)于0～10 cm 土層含水率顯著降低；殘膜密度大于等于1 200 kg/hm2時(shí)，大致規(guī)律表現(xiàn)為同一殘膜量下各土層間差異不顯著。

表3 生育期內(nèi)各殘膜處理含水率變化%Tab.3 Change of water content of residual Films in growth period

在果實(shí)膨大期，殘膜密度小于600 kg/hm2時(shí)，30～50 cm 土層含水率會(huì)顯著低于0～10 cm 土層，其余各處理含水率雖然會(huì)隨土層深度增加而降低，但差異性不顯著。在成熟期，同一處理各深度土層含水率雖然發(fā)生變化，但是沒(méi)有體現(xiàn)出差異性。綜上所述，大量的殘膜造成了番茄根區(qū)0～50 cm 土層含水率分布差異明顯，生育前期更有甚者直接影響了30～50c m 土層含水率，使其較表層土壤含水率產(chǎn)生顯著的下降趨勢(shì)。

2.2 殘膜對(duì)不同生育期番茄生長(zhǎng)特性的影響

圖1表示番茄株高、莖粗、根莖比、產(chǎn)量變化趨勢(shì)。由圖1(a)可知，殘膜對(duì)番茄株高影響不明顯，各處理株高變化規(guī)律一致，表現(xiàn)為苗期緩慢生長(zhǎng)，開(kāi)花坐果期生長(zhǎng)速率加快。由圖1(b)可知，隨生育期發(fā)展所有處理莖粗增加幅度基本保持一致，苗期時(shí)番茄莖粗隨殘膜量增加波動(dòng)降低，開(kāi)花坐果期番茄莖粗隨殘膜量增加先增加后降低。如圖1(c)所示，苗期無(wú)殘膜處理根莖比為0.25，高于其余含殘膜處理。開(kāi)花坐果期時(shí)，根莖比隨著殘膜量增加而增加，當(dāng)殘膜量為1 200 kg/hm2時(shí)，根莖比由無(wú)殘膜時(shí)的0.08 升至0.16，增長(zhǎng)幅度為了100%，但殘膜量超過(guò)1 200 kg/hm2呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。果實(shí)膨大期也出現(xiàn)了同樣的規(guī)律，當(dāng)殘膜量為1 200 kg/hm2時(shí)，根莖比由0.09 上升到了0.14，之后出現(xiàn)下降。成熟期根莖比隨殘膜量增加波動(dòng)降低。

圖1 土壤不同殘膜量下番茄生長(zhǎng)變化Fig.1 Changes of tomato growth under different residual film quantity in soil

圖1(d)表示不同殘膜量處理下番茄產(chǎn)量。由圖1可知，番茄產(chǎn)量會(huì)隨著殘膜量的增加整體呈下降趨勢(shì)，其中，少量的殘膜（低于200 kg/hm2）對(duì)產(chǎn)量幾乎無(wú)影響，殘膜量超過(guò)200 kg/hm2時(shí)產(chǎn)量呈較大減幅，當(dāng)殘膜量達(dá)到2 000 kg/hm2時(shí)，產(chǎn)量相較無(wú)殘膜處理大幅降低，由94.00 t/hm2下降到76.53 kg/hm2，降幅高達(dá)18.59%。對(duì)產(chǎn)量與殘膜量進(jìn)行線性擬合后可知，產(chǎn)量與殘膜量間未呈現(xiàn)良好線性關(guān)系（R2=0.469）。

2.3 不同地膜殘留量下番茄果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)變化

番茄品質(zhì)是除產(chǎn)量以外，又一決定經(jīng)濟(jì)效益的直接因素。通過(guò)選取Vc 含量、可溶性糖、硝酸鹽、可滴定酸4 個(gè)指標(biāo)作為主要參數(shù)對(duì)番茄果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行研究，各指標(biāo)具體見(jiàn)表4。

表4 不同殘膜量對(duì)番茄品質(zhì)的影響Tab.4 Effects of different residual film amounts on tomato quality

由表3可知，隨著土壤中殘膜量的增加，果實(shí)中Vc 含量首先呈現(xiàn)顯著上升趨勢(shì)，并在殘膜量為600 kg/hm2時(shí)，Vc含量由17.59 mg/100g增加為31.92 mg/100g，增長(zhǎng)幅度達(dá)到81.47%；隨著殘膜量繼續(xù)增加，Vc 含量發(fā)生明顯降低，但殘膜量為2 000 kg/hm2時(shí)，Vc 含量又會(huì)產(chǎn)生上升趨勢(shì)，達(dá)到25.77 mg/100g。

對(duì)于可溶性糖，當(dāng)殘膜量增大時(shí)，整體表現(xiàn)為先抑制、再促進(jìn)、再抑制的變化趨勢(shì)。具體而言，當(dāng)殘膜量為1 200 kg/hm2時(shí)，可溶性糖含量顯著提高，由1.53%上升到1.81%，上升幅度為18.30%；但殘膜量繼續(xù)增加至2 000 kg/hm2時(shí)，可溶性糖含量降低至1.49%，相對(duì)T6 處理下降幅度為17.68%。類似的變化規(guī)律也出現(xiàn)在果實(shí)有機(jī)酸含量上，在殘膜量為600 kg/hm2時(shí)，含量由0.35%上升至0.40%，上升了14.28%，當(dāng)殘膜量為800 kg/hm2時(shí)，含量由0.40% 降至0.25%，降幅為37.5%。

硝酸鹽的累積量會(huì)伴隨殘膜量的增加而增加，當(dāng)殘膜量達(dá)到1 200 kg/hm2時(shí)，硝酸鹽含量由無(wú)殘膜時(shí)的2.26 mg/100g增長(zhǎng)到11.34 mg/100g，增幅高達(dá)401.77%，之后迅速降低，當(dāng)殘膜量達(dá)到試驗(yàn)處理最大值時(shí)，硝酸鹽含量下降至2.83 mg/100g。

2.4 番茄生長(zhǎng)與果實(shí)品質(zhì)綜合分析

番茄生理單獨(dú)一項(xiàng)指標(biāo)并不能完全反映出番茄生長(zhǎng)的優(yōu)良程度，因而采用主成分分析法對(duì)生長(zhǎng)指標(biāo)進(jìn)行全面評(píng)價(jià)。主成分分析法可在計(jì)算累計(jì)貢獻(xiàn)率的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)減少變量個(gè)數(shù)并對(duì)目標(biāo)展開(kāi)綜合評(píng)價(jià)。選取評(píng)價(jià)因素分別為可溶性糖X1、有機(jī)酸含量X2、Vc 含量X3、硝酸鹽含量X4、株高X5、莖粗X6、產(chǎn)量X7，利用主成分分析法對(duì)7種因素進(jìn)行降維因子分析，成分系數(shù)與方差貢獻(xiàn)如表5所示。

表5 主成分分析成分矩陣及方差貢獻(xiàn)率Tab.5 Principal component analysis component matrix and variance contribution rate

通過(guò)主成分分析可知，前三個(gè)主成分特征值均大于1，方差累積貢獻(xiàn)率大于80%，說(shuō)明前三個(gè)主成分包含了七種品質(zhì)指標(biāo)的大部分內(nèi)容，因此可用這三個(gè)主分代替原有的指標(biāo)對(duì)番茄果實(shí)生長(zhǎng)開(kāi)展評(píng)價(jià)。第一主成分方差貢獻(xiàn)率為44.633%，第二主成分方差貢獻(xiàn)率為24.06%，第三主成分方差貢獻(xiàn)率為14.905%。

結(jié)合式（1）與式（2），計(jì)算各處理綜合得分并按照綜合得分高低給予綜合排名，結(jié)果如表6所示。其中，番茄生長(zhǎng)、品質(zhì)綜合得分最高的處理為T(mén)2，得分最低的為T(mén)4。根據(jù)綜合得分結(jié)果可知，番茄綜合生長(zhǎng)評(píng)價(jià)得分會(huì)隨著殘膜量的增加呈現(xiàn)波動(dòng)降低趨勢(shì)。殘膜量大于400 kg/hm2時(shí)，不利于番茄生長(zhǎng)，殘膜量為200 kg/hm2時(shí)，番茄生長(zhǎng)指標(biāo)綜合評(píng)分達(dá)到最高。

表6 不同殘膜處理番茄生長(zhǎng)與品質(zhì)指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)Tab.6 Comprehensive evaluation of growth and quality indexes of tomato with different residual film treatments

3 討 論

殘膜的存在對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生了不利的影響，最直觀的危害在于破壞土壤結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致水分分布發(fā)生變化，影響作物生長(zhǎng)。當(dāng)土壤中存在殘膜時(shí)，會(huì)顯著降低30 cm 以下土層含水率[14],本文中也得到了類似結(jié)論。這是由于各處理土壤混雜殘膜量不同，從土壤結(jié)果與水力特性角度分析，殘膜改變了土壤孔隙度，阻斷孔隙之間的連續(xù)性，增大了入滲難度，減低入滲率，使水分難以滲透至深層土壤，從而各土層含水率表現(xiàn)出明顯差異性。本研究中含水率的顯著性差異隨著土壤殘膜量的增加而降低，且殘膜量大于600 kg/hm2時(shí)，生育末期各土層含水率幾乎不存在顯著差異，同時(shí)T8 處理各生育期含水率均低于T1 處理。這是由于隨著時(shí)間推移，入滲率持續(xù)減少并趨于平穩(wěn)，此時(shí)水分在重力作用下逐漸下滲，一定程度上抵消了殘膜對(duì)水分的阻礙作用，從而消除了各深度土層含水率之間差異性。其次，由于土壤結(jié)構(gòu)的改變，導(dǎo)致土壤內(nèi)出現(xiàn)優(yōu)勢(shì)流現(xiàn)象，土壤結(jié)構(gòu)變化越大，優(yōu)勢(shì)流現(xiàn)象越明顯[24]。當(dāng)土壤混合大量殘膜后改變?cè)瓲钔列誀睿S著殘膜量增加，優(yōu)勢(shì)流產(chǎn)生的幾率明顯增加，土壤水分在重力與優(yōu)勢(shì)流作用下繼續(xù)下滲。同時(shí)，已有的研究證明，殘膜量的增加會(huì)增加作物耗水量[25]，在二者共同作用下造成了T8 處理各土層含水率低于T1處理。

本研究中殘膜對(duì)番茄株高與莖粗并無(wú)明顯影響，這與他人研究有所不同[26,27]。這可能是由于灌水量與管理方式不同導(dǎo)致。有研究指出，適當(dāng)提高灌溉定額，有助于減輕殘膜帶來(lái)的負(fù)面效應(yīng)[25]。本文中較高的灌溉量可能是導(dǎo)致株高莖粗沒(méi)有隨殘膜量增加而明顯變化的主要原因?？扇苄蕴呛颗c有機(jī)酸含量影響番茄的口感風(fēng)味，Vc 含量影響番茄營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)，而硝酸鹽含量則代表了番茄的食品安全。殘膜造成的影響最終體現(xiàn)在番茄果實(shí)品質(zhì)方面，其中水分變化對(duì)果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)起到至關(guān)重要的作用[28]。土壤中的殘膜會(huì)導(dǎo)致不同程度的水分虧缺，番茄需要通過(guò)調(diào)節(jié)生長(zhǎng)與生理來(lái)適應(yīng)外界的變化。Chen[29]的研究表明，番茄品質(zhì)對(duì)開(kāi)花坐果期與果實(shí)膨大期水分脅迫具有很強(qiáng)的敏感性。灌溉量不同導(dǎo)致的水分變化對(duì)番茄Vc 含量、可溶性糖含量、有機(jī)酸含量具有顯著的影響[30]。隨著殘膜量的增加，番茄果實(shí)中的可溶性糖含量、Vc 含量與硝態(tài)氮含量會(huì)逐步增加，而有機(jī)酸含量整體表現(xiàn)出降低趨勢(shì)[31]，本研究果實(shí)品質(zhì)變化規(guī)律與其相同。

通過(guò)主成分分析結(jié)果可以看出，少量殘膜對(duì)番茄生長(zhǎng)產(chǎn)生促進(jìn)作用，類似結(jié)論出現(xiàn)在以往研究中[32]。但隨著殘膜量的增加，番茄的生長(zhǎng)明顯受到殘膜影響，最直觀的表現(xiàn)為產(chǎn)量大幅下降。當(dāng)無(wú)殘膜時(shí)，番茄產(chǎn)量為94.00 t/hm2，當(dāng)殘膜量增加到2 000 kg/hm2時(shí)，產(chǎn)量?jī)H為T(mén)1 處理的81.41%。這可能是因?yàn)榉迅惦S著殘膜量的增加發(fā)生明顯的抑制[33,34]，使得根系畸形生長(zhǎng)并影響水分吸收，此時(shí)番茄水分吸收受到脅迫易造成植株缺水。當(dāng)水分吸收得不到保證時(shí)，番茄生長(zhǎng)指標(biāo)與果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)會(huì)做出直接響應(yīng)。水分分布不均也會(huì)導(dǎo)致養(yǎng)分吸收的差異性，從而制約番茄正常發(fā)育。因此，殘膜造成的水分變化是引起番茄生理品質(zhì)變化的重要原因。

4 結(jié) 論

(1)生育前期，水分會(huì)在殘膜的作用下緩慢下滲，造成30 cm 以下土層含水率顯著下降。隨著生育期變化，含水率顯著變化范圍逐漸變小，至生育末期，含水率雖然會(huì)隨著土層深度增加而降低，但各處理各深度含水率幾乎無(wú)顯著區(qū)別。

(2)殘膜對(duì)番茄株高幾乎無(wú)影響，莖粗在苗期與開(kāi)花坐果期隨殘膜增加分別呈現(xiàn)降低、先增加后降低趨勢(shì)；殘膜可降低番茄的根莖比，當(dāng)殘膜量增大為2 000 kg/hm2時(shí)，根莖比持續(xù)下降，同時(shí)產(chǎn)量也下降了18.59%。

(3)一定量的殘膜對(duì)果實(shí)品質(zhì)具有提升促進(jìn)作用，但隨著殘膜量繼續(xù)增加，反而導(dǎo)致品質(zhì)下降。當(dāng)殘膜量為600～800 kg/hm2時(shí)，果實(shí)中Vc 含量達(dá)到最大值，有機(jī)酸含量達(dá)到最小值，相較無(wú)殘膜處理分別升高81.47%、降低28.57%。當(dāng)殘膜量為1 200 kg/hm2時(shí)可溶性糖含量達(dá)到最大，相較無(wú)殘膜處理升高18.30%。

(4)根據(jù)主成分分析結(jié)果，綜合考慮作物株高、莖粗、產(chǎn)量、品質(zhì)等指標(biāo)認(rèn)為殘膜量的增加會(huì)影響番茄的生長(zhǎng)與果實(shí)品質(zhì)。

綜上所述，本研究表明大量的殘膜會(huì)對(duì)番茄地上部分生長(zhǎng)和土壤水分產(chǎn)生明顯影響，如不加以防控，將嚴(yán)重威脅土地可持續(xù)種植。但研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)在某個(gè)殘膜量達(dá)到某一特定值時(shí)番茄品質(zhì)有所提高，因此在殘膜量不斷增加的情況下，將殘膜量控制在某一范圍內(nèi)，可減輕殘膜對(duì)作物產(chǎn)生的危害。