针对我国农用废弃秸秆利用率低,焚烧后易造成污染,以及塑料地膜造成的“白色污染”问题,以农用秸秆资源化利用形成的可降解的生物基液态地膜以及纸膜为试验材料,开展不同保水固沙措施对沙培番茄生长和基质环境影响,不同颜色纸膜对越夏番茄生长和光谱特性的研究,不同颜色生物基膜对沙培番茄生长和光谱特性的研究。系统分析新型生物基膜与纸膜对番茄生长、保水固沙和光谱特性影响,明确新型降解膜的合理选择,为其应用研究提供理论依据。1.不同保水固沙措施对沙培番茄生长和基质环境影响研究试验表明:(1)瓦楞纸处理能显著提高番茄果实的有机酸、可溶性糖含量,分别比CK高出27.78%、8.87%;其pH值比CK大0.89,速效氮含量是CK的40倍。牛皮纸处理可保持沙子中的含水量,其20-40cm沙子的含水量比CK高73.40%。(2)化学保水剂处理可明显促进根系的生长发育,其根长、根直径以及体积分别显著高于CK,可增大沙子的比重和总孔隙度,其值分别比CK高12.88%、38.35%。(3)生物基A处理的株高显著高于CK19.81%,叶绿素增加8.24%;叶片净光合速率最高,是CK的1.66倍;生物基A与B可明显提高果实内可溶性糖含量;生物基A速效氮含量是CK的16倍,生物基B比CK速效钾含量高出55.99%,其有机质含量显著高出CK10.91%。(4)综上分析结合主成分分析评价结果,生物基A的综合得分最高。因此,生物基A处理对促进番茄生长发育以及改善沙地生态环境效果最显著。2.不同颜色纸膜对越夏番茄生长和光谱特性的研究试验表明:(1)纸膜相对对照总体降温效果为原色纸膜>蓝色纸膜=黑色纸膜>黄色纸膜>红色纸膜。(2)蓝色纸膜在叶片蒸腾速率、叶片气孔导度显著高于对照和无膜覆盖41.86%、54.97%和140%,124%。(3)黄色纸膜硝酸盐含量显著低于无膜处理14.78%,黑色纸膜处理果糖含量显著高于无膜;但蔗糖含量最低;黑色纸膜与蓝色纸膜淀粉含量方面相较于对照处理高84.7%和85.2%。(4)黄色、黑色纸膜处理下的中性转化酶活性含量显著高于对照及无膜106.7%、59.1%和69.6%、31%;红色纸膜在蔗糖合成酶较对照和无膜提高26.2%和11.3%。(5)不同纸膜覆盖下红色纸膜在前、中期的产量均为最高,蓝纸次之,生长后期膜处理和塑料膜产量排名提升,蓝色纸膜产量最高。将各个指标进行主成分分析及隶属函数得出原色纸膜>黄色纸膜>红色纸膜>蓝色纸膜>塑料膜>黑色纸膜>无膜,得出原色纸膜为最优处理。3.不同颜色生物基膜对沙培番茄生长和光谱特性的研究试验表明:(1)不同颜色生物基膜降低土温效果依次为黄色生物基膜>红色生物基膜>蓝色生物基>黑色生物基膜,黄色生物基膜较对照显著降温3℃以上。黄色、蓝色生物基膜上部鲜重显著高于对照和无膜分别为 111.4%、39.1%和 103.3%、33.8%。(2)生物基膜处理在叶片蒸腾速率方面显著高于对照和无膜,蓝色生物基膜处理显著高于对照与无膜90.9%、70.1%;黄色生物基膜光合速率方面显著高于对照64.2%。(3)红色生物基膜可溶性糖含量显著高于对照31.1%,糖酸比高于对照与无膜61.5%,42.3%。且其整体产量为最高,黄色生物基膜前期产量为最高,显著高于对照和无膜55.3%和46.8%。(4)通过将各个指标进行主成分因子分析,得出的综合评价值为黄膜>蓝膜>红膜>无膜>塑料膜,综上得出在不同颜色中黄色生物基膜更加有利于番茄的越夏沙培。