生物降解地膜在棉花上的作用效果

[目的]明确生物降解地膜在棉花生长上的作用效果,完善降解地膜在田间的应用技术.[方法]通过田间试验,对覆盖降解地膜处理和普通地膜处理的破裂诱导期、降解率、地温、土壤含水量、棉花出苗率和产量进行对比调查分析.[结果]与普通地膜相比,降解地膜的破裂诱导期提前33 d,降解率增加11.16倍,两种地膜的破裂诱导期、降解率差异达显著水平;与普通地膜相比,覆盖降解地膜使地温降低9.89;,土壤含水量降低7.62;,两种地膜对地温、土壤含水量的影响差异不显著;覆盖降解地膜与普通地膜对棉花的出苗率和产量的影响差异也不显著,但两种地膜与不覆膜方式的差异达到显著水平.[结论]生物降解地膜比普通地膜能显著提高降解率,大幅缩短地膜破裂诱导期,而对地温的提升和产量的增加作用不明显,生物降解地膜性能提升还有一定空间.     

降解地膜对南疆棉田土壤水热及棉花产量的影响

为探讨降解地膜对南疆棉田土壤水热及棉花产量的影响,选取3种氧化-生物双降解地膜[天壮1号(T-1)、天壮2号(T-2)、天壮3号(T-3)]及一种新型生物降解地膜(HS),以PE普通地膜为对照,通过测定棉田降解地膜的降解情况及土壤水热,计算其棉田耗水及土壤生长度日,筛选适宜南疆棉田生产的降解地膜。结果表明:在棉花进入吐絮期时,T-3和HS的降解率达88.6%和58.7%,而T-1和T-2仅为15.9%和13.4%。不同降解地膜对棉田的水热状况也存在一定影响,对于生育期总耗水量而言,T-3和PE的耗水量较大,为688.6 mm和690.7 mm,但T-3的耗水模数明显高于PE处理。在土壤生长度日上,4种降解地膜在棉花全生育期土壤生长度日均低于PE地膜,其中T-3和HS的土壤生长度日比PE地膜低了294.3℃·d和222.8℃·d。在棉花产量和水分利用效率上,T-1比PE高6.2%和7.2%,HS明显低于PE地膜,但T-3和PE地膜差异不大。综上,T-1和T-2增温保墒效果好,产量较高,但降解效果差。T-3降解速度较好,增温保墒的性能低于PE地膜,但能够满足作物对温度和水分的需求,使棉花产量和水分利用效率接近PE地膜。因此,在南疆棉田降解地膜T-3替代PE地膜应用于棉花生产具有一定的可行性。     

北疆滴灌棉花的可降解地膜安全期研究

【目的】明确棉田地膜覆盖安全期,研究不同降解地膜对滴灌条件下土壤温度、水分、棉花产量的影响。【方法】设置5个处理,3次重复,T1~T4处理为降解地膜处理,T5为普通地膜处理。【结果】铺设第85 d(7月17日)T1处理地膜已完全降解,而T2处理地膜部分降解,T3处理地膜在第130 d(8月31日)刚发生降解,T4地膜未降解。各处理对土壤温度的增幅在4月、5月、6月分别为55.4%~62.6%、14.3%~23.5%、9.6%~14.2%,7月没有增温效应;而降解地膜的保水性能与其厚度、降解速率无关,其中T4处理保水性最好;地膜铺设85 d前降解的地膜降解时间与棉花生长发育及产量成反比,而85 d后仍未降解的地膜T3、T4、T5处理对棉花产量无显著差异。【结论】降解地膜降解时间在85 d后,即棉花花期以后可有效发挥土壤增温效应,达到稳产的效果。     

降解地膜降解后对土壤增温保墒及棉花生长的影响

【目的】 研究氧化-生物双降解地膜的降解效果及对土壤增温保墒性能、棉花产量的影响,为棉花生产筛选出合适的氧化-生物双降解地膜。【方法】 田间对比试验,设4个处理,TZ1、TZ2、TZ3 处理为降解地膜处理,CK为普通地膜处理。【结果】 在棉花整个生育期CK处理未发生降解。而各3种氧化-生物双降解地膜的降解速度和降解程度均不同。在铺设33 d时几乎没有发生降解,在铺膜后约105 d TZ1处理地膜已完全降解成碎末;收获时TZ2降解率为56.7%~66.2%,而TZ3降解率不足5%;3种氧化-生物双降解地膜中,当TZ1完全降解时所需时间为100 d。使用氧化-生物双降解地膜的棉花产量与常规膜无显著差异;在棉花不同生育期,各处理茎粗无显著差异,但6月TZ1、TZ2处理棉花株高显著低于TZ3处理;膜下0~10 cm处,土壤增温保墒能力顺序为:CK＞TZ3＞TZ2＞TZ1。【结论】 氧化-生物双降解地膜过早降解显著降低土壤温度、土壤水分,但对棉花产量无显著影响。降解地膜降解的彻底性和降解时间的可控性仍有较大提升空间。     

生物降解地膜对棉花温度、郁闭度、产量及纤维品质的影响

为了验证生物降解地膜在大田的应用效果,于2017年在新疆石河子设置生物降解地膜(biodegradable mulch film,BD)和普通地膜(common mulch,PE)棉田覆盖处理,研究滴灌条件下生物降解地膜降解程度及其对棉田土壤温度、棉花郁闭度、产量和品质的影响,并进行经济效益分析。结果表明:BD覆盖60 d后膜面开始降解,至棉花收获降解率为75.71%,PE全生育期未降解,地膜质量正常损耗4.70%;在棉花苗期、蕾期、花铃期及吐絮期4个时期中,BD土壤温度分别比PE土壤温度低1.80、2.32、2.26、0.91℃。BD和PE覆膜58 d时郁闭度没有差异,并同时于覆膜87 d时完成封行,但BD郁闭度增长速度比PE快6.36%。BD株高、果枝台数、单铃质量均较PE减少,但单株有效铃数较PE高0.1个。BD较PE减产55.8 kg/hm~2,棉花纤维品质没有差异,净收入减少1 012元/hm~2。在生产中,BD一定程度上可以代替普通地膜进行推广使用,改善残膜污染问题,但仍需在价格和功能上进一步优化。     

生物降解地膜降解性能对南疆棉田籽棉产量形成的影响

为探讨生物降解地膜的降解性能及其对南疆棉花产量形成的影响，以普通PE地膜为对照（CK），通过小区控制性试验研究了4种生物降解地膜天壮1号（T1）、天壮2号（T2）、金发（JF）和巴斯夫（BSF）的降解率及其对棉田土壤水分状况、干物质积累与产量构成、水分利用效率的影响。结果表明，4种降解地膜降解率表现为T2 > T1 > JF > BSF，至生育期结束，仅T2进入全降解期，其余3种地膜仍处于破碎期。BSF覆盖下耕层土壤含水率稳定性较强，蕾期、花期土壤平均含水率分别较PE地膜高17.9%和18.5%，而T2处理降解过早，土壤水分快速蒸发，深层水耗严重，干物质积累量减少。JF处理进入干物质快速积累时期最晚（覆膜后78 d），单株结铃数和单铃质量分别低于PE处理1.69个和0.14 g，导致减产40.82%。T1覆盖下棉田土壤水分含量、吐絮期生殖器官占比、籽棉产量及水分利用效率与PE处理相比均无显著下降。研究表明，T1地膜在南疆棉区应用可以保持较好的水分，确保产量不下降的同时有效降低残膜污染。     

完全降解(Reverte添加剂)地膜在棉花中的应用与示范

[目的]验证Reverte添加剂生物降解地膜在棉田中消除残膜污染和对棉花产量的影响.[方法]试验设置:(1)在相同田间水肥条件下,设置Reverte降解地膜与普通地膜在棉花上的生产对比试验;(2)分四个时间段,观测降解过程,测量Reverte降解地膜在棉田中的破碎情况;(3)把埋土和暴露在阳光下不同时间的8个样品放置老化箱中,测其脆化度.[结果]Reverte降解地膜与普通地膜相比,对棉花生育期和产量无明显影响;Reverte降解地膜在棉田中达到了消除残膜污染的效果.棉花诱导期120 d覆膜129 d时,地膜大面积崩裂并形成不规则小块和碎片,部分土地裸露面在85;左右,达到生物降解第一阶段(崩裂阶段).土壤表面小块残膜和埋于土壤中的残膜经红外线分析测定其羰基系数,进行计算分别为2～3月和3.8～4月进入生物降解第二阶段(生物降解阶段).[结论]Reverte生物降解地膜在棉田中有显著的崩裂,小块残膜脆裂现象.小块残膜最终在自然环境中被完全降解为二氧化碳、水,进一步研究还有待于堆肥模拟试验.     

地膜类型对棉花生长的影响及自身降解和回收特性分析

【目的】评价不同类型地膜对棉花长势的影响及自身降解和回收特性的分析。【方法】以聚乙烯地膜(CK)为对照，设置全回收高强度地膜(G)和4种可降解地膜(J₁、J₂、J₃和J₄)处理，对比分析地膜类型对棉花长势和产量的影响及地膜回收效果和田间降解情况，筛选出综合性能优异的棉田绿色生产地膜。【结果】CK处理蕾期和花期株高茎粗分别是62.08、7.36和103.75、10.36 cm。降解地膜处理株高较CK显著降低4.66%～13.21%,G处理株高和茎粗较CK无显著差异；CK处理蕾期、花期和铃期地上部生物量分别是17.77、43.36和744.97 g/株。G处理在各生育时期较CK显著提高7.45%～19.90%,且均显著高于降解地膜。CK处理单株成铃数、单铃重和籽棉产量分别为5.37个/株、5.18 g/个和5 642.14 kg/hm²。G处理单铃重较CK显著降低0.23 g/个，但单株成铃数显著提高0.94个/株，产量显著提高620.91 kg/hm²,增幅...     

新疆地区全生物降解膜降解特征及其对棉花产量的影响

针对残膜污染已经成为新疆棉田最严重的生态环境问题,以广东上九公司提供的3种淀粉基全生物降解地膜为供试材料,在我国西北内陆棉区(新疆石河子)开展了田间试验评价研究。结果表明,由于配方的不同,3种降解膜的降解特性、增温保墒性能以及对棉花产量的影响存在显著的差异性。从地表覆盖试验与填埋试验的结果看,与日本的生物降解地膜(CK2)相比,国内的3种供试地膜品种都表现为降解过快,特别是A膜和B膜,降解最为迅速,C膜降解相对较慢。过快的降解速率显著地影响了3种供试降解膜的增温保墒性能,特别是A膜和B膜,与普通膜(CK1)相比,土壤温度平均低2～3℃,土壤水分低3～5个百分点,3种供试降解膜比较,C膜的增温保墒效果略好。从产量结果来看,与普通膜相比,国内供试的A膜和B膜对产量影响较大,减产幅度分别为20%以上,供试C膜和对照的日本降解膜都表现为增产趋势,但与普通膜产量结果比较差异并不显著。     

聚乳酸生物降解地膜对土壤温度及棉花产量的影响

随着地膜残留污染问题的加剧,降解地膜的应用研究越来越受到关注。通过普通塑料地膜与2种不同厚度聚乳酸生物降解地膜的田间对比试验,研究聚乳酸生物降解地膜降解状况及对土壤温度和棉花产量的影响。结果表明:聚乳酸生物降解地膜在覆膜17~22 d后进入诱导期,60 d后逐渐进入破裂期,130 d左右进入崩裂期。在棉花生长苗期,生物降解膜膜内增温缓慢,白天平均土壤温度普通膜分别高于18μm降解膜和15μm降解膜膜0.8℃和6.2℃。但夜间降解膜膜内平均温度较稳定,保温效果好,膜内温度高于普通地膜1℃左右。18μm聚乳酸降解膜与普通膜相比对棉花产量的影响无显著性差异,而15μm聚乳酸降解膜使棉花减产8.9%。研究表明,聚乳酸生物降解地膜厚度选为18μm较为合适,且具有良好的降解性,可满足棉花的生长需要,有望替代普通地膜在农田中推广使用。     

揭膜时期对土壤水、盐运移及棉花产量的影响

为探明揭膜时期对棉田土壤水、盐运移及棉花产量的影响,设置6个处理,分别在不同时期揭膜[T1(6月10日);T2(6月25日);T3(7月13日);T4(7月25日);T5(8月10日);T6(不揭膜)],研究揭膜时期对土壤水分利用、盐分的运移及棉花产量的影响。结果表明:与覆膜相比,选择在棉花花期前揭膜可导致土壤含水量以及棉花产量显著降低;而在棉花花期后揭膜对土壤含水量无显著影响,并且在铃期揭膜(T5)棉花产量略有升高。不同揭膜处理的土壤盐分质量分数(0~60cm土层)分布均呈现膜面膜间棉花株间的趋势,而揭膜可降低膜面和膜间0~40cm土层盐分质量分数。综上所述,不同时期揭膜均可降低膜面、膜间0~40cm土层的土壤盐分质量分数,但棉花花期前揭膜导致棉花减产,花期后揭膜对土壤含水量及产量均没有显著影响,以T5时期揭膜最佳。     

麦后直播短季棉地膜覆盖效应试验

[目的]探索短季棉麦后直播的地膜覆盖栽培技术。[方法]以中棉所50为试材,通过覆膜与不覆膜对照2个处理,研究了不同处理对土壤水分、地温、叶面积及产量的影响。[结果]地膜覆盖后,土温显著增。地膜覆盖45 d,5、101、5 cm各土层增加积温分别为123.74、105.75和87.5℃;土壤水分含量也有提高。与对照相比,地膜覆盖后麦后直播的短季棉苗期、蕾期的叶面积增长速度快,现蕾期早4 d,开花期早6 d,吐絮期早8~10 d,株高高3.1 cm,单株叶片多2.2个,果枝增加1.3个,蕾增加2.7个,霜前花率提高11.15%,比对照增产33.2%。[结论]短季棉麦后直播地膜覆盖可以明显增加单株铃数、单铃量、霜前花,显著提高皮棉产量。     

新疆超高产杂交棉的光合生产特征研究

 【目的】研究超高产条件下棉花的光合生产特征,总结超高产形成规律,提出超高产的产量结构和光合生理指标,对挖掘品种产量潜力,构建超高产栽培技术体系具有重要意义。【方法】以杂交棉标杂A1为研究对象,采取定向培育超高产试验示范田,以一般产量水平条件下常规棉品种（系）为对照,研究超高产条件下标杂A1产量形成过程中叶面积指数、叶绿素相对含量（SPAD值）、光合速率和光合物质积累与分配等变化。【结果】与常规高产棉田相比,标杂A1皮棉单产达到3 500 kg?hm-2时,叶面积指数高且持续期长,叶绿素SPAD值、单叶光合速率在盛铃期至初絮期显著高于对照;群体光合速率峰值高且持续时间长,群体呼吸速率占群体总光合的比例在生育中后期保持在较低水平,初絮期显著低于常规高产棉田;营养器官光合物质积累直线增长期起始时间早、积累持续时间长、物质积累量大,群体总光合物质和生殖器官光合物质积累直线增长期及积累速率峰值出现较晚,积累活跃期较长,物质积累强度大。【结论】杂交棉标杂A1皮棉单产达到3 500 kg?hm-2的产量结构和生育期主要光合生理指标：总铃数每公顷应大于150万个,单铃重大于5.5 g,衣分不低于44%;叶面积指数在盛铃前期应达4.9～5.2,初絮期应维持在3.3以上;叶绿素SPAD值在盛铃期达到65.4～66.5,初絮期仍在64.8以上;单叶光合速率在盛蕾期至盛铃期保持在32.2～36.5μmol?m-2?s-1,初絮期应高于22.2μmol?m-2?s-1;群体光合速率盛铃前期达43.4μmol?m-2?s-1,初絮期在16.3μmol?m-2?s-1以上;总光合物质积累量达26 345.4 kg?hm-2,经济系数不低于31%。     

PBAT型全生物降解地膜对南疆棉花和玉米产量及土壤理化性质的影响

为探讨聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)材料的全生物降解地膜的降解过程和对作物产量及土壤环境的影响,以PBAT型全生物降解地膜和普通聚乙烯塑料(PE)地膜为处理,在南疆四地州主要棉区和玉米种植区,开展降解地膜大面积应用试验与示范,系统分析了降解地膜的降解性能以及对作物产量、土壤温湿度和土壤养分的影响。结果表明:降解地膜的降解过程为先出现裂纹,然后出现孔洞,最后破碎成小块,中间伴随着地膜变薄、变脆。巴州棉花降解地膜出现碎裂期的时间较阿克苏提前4 d,喀什玉米出现大裂期的时间较和田地区提前7 d;但同一作物不同地区之间降解时间差异均不显著(P0.05)。降解地膜降解处于诱导期之前,除巴州棉花降解地膜膜下5 cm的平均土温低于PE地膜外,四地州棉花和玉米降解地膜膜下5 cm和10 cm的土壤温湿度均高于PE地膜,但两种地膜的土壤温湿度差异均不显著(P0.05)。同一地区,降解地膜覆盖下作物收获期和播种前土壤养分略有不同,但差异不显著(P0.05)。巴州和阿克苏地区降解地膜覆盖下的棉花产量分别较PE地膜提高8.33%和6.48%,喀什与和田地区玉米分别较PE地膜提高3.67%和14.97%,但两种地膜的作物产量差异均不显著(P0.05)。降解地膜降解性能良好,对土壤水分和温度及作物产量的影响与PE地膜相当,以PBAT型全生物降解地膜代替PE地膜应用于南疆农业生产具有可行性,对作物和土壤环境无显著影响。     

降解地膜过早破裂对玉米地土壤水分和温度及产量的影响研究

生物降解膜是解决农业“白色污染”的重要途径,笔者针对降解膜过早破裂这一过程,开展了土壤温度、水分和作物产量的影响研究。研究结果显示：降解膜过早裂解对土壤温度和土壤水分不同阶段影响程度不同。对土壤温度的影响主要体现在苗期,降解膜地25 cm内土壤温度比PE膜降低14.1%;对土壤水分的影响主要体现在喇叭口期,降解膜地100 cm内土壤水分比PE膜降低13.1%;降解膜种植的玉米在株高、秃尖、穗行数、百粒重和产量等方面明显低于PE膜,减产27.2%。也即降解膜过早裂解显著影响土壤温度、土壤水分和作物产量。     

不同育苗方式棉花的生长发育特性

比较分析了弓棚育苗、地膜平铺育苗、微钵育苗、无土育苗和地膜直播5种不同育苗方式棉花的生长发育特性.结果表明:微钵育苗成钵率在95%以上,成苗率在90%以上,移栽成活率为93.6%,达到和超过弓棚育苗移栽成活率;微钵育苗移栽后棉苗活棵快,缓苗期短,地上部和根系的生长发育良好;无土育苗的棉株生长发育后延,表现为移栽后缓苗期长,发苗迟,苗蕾期营养体偏小,棉株现蕾、开花、结铃、成熟迟,花铃期后生长发育加快,盛铃期后成铃速率高;无土育苗根系较浅,不利于抗御干旱和雨涝.     

陕西渭南抽渭灌区棉田需水规律的研究

冬、春灌的棉田,一般都能满足棉花发芽、出苗和苗、蕾期发育的需水量。春旱年份,高密度棉田、早熟品种先显旱。地膜覆盖有明显的保墒提墒作用。花铃期棉田需水量最大,常年气候条件下,需补充灌水70～80立方/亩,这是增产的关键措施之一。地膜棉田、早熟品种需水高峰期明显提前。吐絮期棉田一般不需灌溉,但个别秋旱年份,初絮期灌溉对创高产有利。在春旱情况下,提倡蕾期蓄水灌溉,但要注意控制徒长。     

不同生物降解膜在新陆早61号上的应用研究

[目的]研究不同生物降解膜在新陆早61号上的应用效果。[方法]开展3种生物降解膜在棉花新陆早61号上的田间比较试验,针对3种生物降解膜的地温、降解膜降解性能和新陆早61号的农艺性状及经济性状进行综合分析,旨在筛选出适合兵团棉花生产利用的降解膜产品。[结果]降解膜的厚度越厚降解越早,厚度越小降解速率越快。3种供试生物降解膜与普通地膜相比延缓了新陆早61号各生育期的生长发育,在出苗期至现蕾期增温效果比普通地膜差;同时植株的生长势减弱,叶面积指数降低,群体收获株数减少,结铃减少,产量不同程度的减少。[结论]3种供试生物降解膜都能降低土壤地膜残留,有效地减少了残膜对土壤的污染。