内蒙古农田耕层土壤地膜残留现状及发展趋势

为评估内蒙古农田地膜残留污染现状,本研究于2021年4月选择内蒙古覆膜年限为1~40 a的10个旗县的30个农田地膜残留监测点为研究对象,对各监测点农田耕层土壤地膜残留量分布特征及影响因素进行调查研究。结果表明：内蒙古耕地耕层（0~30 cm）土壤平均地膜残留量已高于我国农田残留量限值,且3个区域残留量差异明显,表现为北方高原山地区>东北湿润平原地区>西北干旱半干旱平原区;农户的回收意识更加影响农田残膜量;土壤残膜主要集中在0~10 cm土层中,且表现为随覆膜年限增加,0~10 cm土层中的残膜含量比例减少,10~30 cm的土层残膜含量比例随覆膜年限增加而增加;随着种植年限的增加,小面积残膜量（<4 cm²）在深层土壤不断增加。研究表明,内蒙古农田残膜污染较为严重,10 cm以下土层中的残膜量和碎片化呈加重趋势,应加强地膜回收、生物降解膜替代等措施,以缓解区域作物种植体系中残膜污染问题。     

地膜残留对马铃薯产量和土壤理化性质的影响

在定西市安定区巉口镇三十里铺村进行了地膜残留对马铃薯产量和土壤理化性质影响的试验,结果表明:随着残膜密度的增大,土壤质量呈现下降趋势,随着覆膜年限和残膜密度的增大,土壤p H值有所上升,但差异不显著;土壤中有机质、全氮、全磷和全钾均有下降趋势,造成了生物量积累受阻,进而影响马铃薯产量。所以,地膜残留对马铃薯产量和土壤理化性质造成严重影响,如不及时采取措施,将严重危害农作物对土地的可持续利用,必须引起足够重视。     

白色污染对棉花根系生长发育的影响

研究了土壤中地膜残留对土壤物理性状、棉花根系生长发育及产量的影响.结果表明,(1)土壤含水量和孔隙度随残留地膜的增加而减小,而土壤容重和比重随之增加.(2)在0～40 cm土壤中,残膜能够刺激棉花根系的生长,当残膜量为900 kg/hm2 以下时,棉花根表面积、根长密度和根重都大量增加;在40～100 cm土壤中,残膜阻碍根系生长,使根系生物量下降.(3)随着残膜数量增加,棉花干物质重和冠/根均随着残膜量的增加而减小,棉花地下部地上部生长不协调,产量降低.因此,一定数量的残膜刺激根系生长的现象是棉花植株的适应性反应,而残膜对棉花的生物学产量和经济学产量均有负面影响,残膜数量越大,减产作用越明显.     

绿洲棉田长期连作下残膜分布及对棉花生长的影响

通过田间调查和长期连作定点微区试验相结合,研究了长期连作棉田,集中连续使用地膜后,地膜在土壤中的累积、空间分布和形态变化,及其残膜对土壤物理性状、棉花根系生长及产量的影响。结果表明:随着地膜使用年限增加土壤中残膜平均每年以11.2kg·hm-2速率增加,长期连作棉田残膜主要分布在0～30cm土层,占到了85%,在耕作层(0～30cm)以下随着根层深度的增加,残膜量减少;大于50cm2残膜在土壤中平均占30%,10～50cm2占36.5%,小于10cm2占33.4%,随连作年限增加,在0～15cm土层残膜量减少,15～30cm土层残膜量逐渐增加,残膜破碎度提高。土壤孔隙度、田间持水量随着地膜残留量增加而增加,而土壤容重下降。棉田中残膜阻碍棉花主根垂直生长,使根系形态呈现鸡爪型和丛生型等畸形,但对棉花产量未造成影响。     

西吉县残膜积累影响土壤和马铃薯试验研究项目分析

通过试验,证明残膜积累影响土壤和马铃薯试验研究项目具有很好的经济和生态效益。同时发现"地膜残留阻碍根系的生长,耕层的根长和根重随地膜残留量的增加而减少"这一观点并不全面,研究表明:0~15 cm土壤中,地膜残留具有刺激马铃薯根系生长的作用,根表面积、根长密度和根重均随地膜残留量的增加而增加;在15~40 cm土壤中,地膜残留阻碍根系的生长,根表面积、根长密度和根重随着上层土壤中残膜的增加而大幅度下降,这是由上层根系过度消耗水分和养分,向下层根系输送不足造成的。     

多年采用不同捡拾方式对地膜残留系数及玉米产量的影响

随着地膜用量和覆盖面积的不断增加,在作物产量提高的同时,田间残膜残留量也随之增加,加剧了农业地膜污染。本论文以连续4年（2011-2014）长期定位试验为依托,探明完全捡拾、常规捡拾及不捡拾3个处理对地膜残留量、残留系数及玉米产量的影响。结果表明：0~10 cm土层地膜残留最多,不捡拾处理残膜量显著高于常规捡拾,完全捡拾与常规捡拾差异不显著;10~20 cm土层地膜残留量其次,不捡拾处理残膜量与常规捡拾差异不显著,完全捡拾则显著少于常规捡拾;20~30 cm土层地膜残留最少,处理间差异不显著;0~30 cm土层,完全捡拾处理下,面积>25 cm²、4~25 cm²中大块残膜片数显著少于常规捡拾和不捡拾处理,而面积<4 cm²残膜片数与常规捡拾和不捡拾差异不显著;2014年玉米收获后,常规捡拾、完全捡拾及不捡拾处理下地膜残留量分别为80.85、52.71 kg·hm^-2及152.65 kg·hm^-2,地膜残留系数分别为8.53%、-9.45%及54.42%;3种捡拾处理对玉米茎粗、穗长、穗粗、穗行数、行粒数及百粒重均有影响,随捡拾度增加,各指标均呈增加趋势;与常规捡拾相比,不捡拾处理下4年平均减产15.08%,完全捡拾处理下平均增产4.70%。综合分析不同捡拾方式对地膜残留量、残留系数及玉米产量的影响,建议在没有适宜的残膜回收机械的情况下,应采用农民常规捡拾方式,但从长远发展来看,须尽快研发推广适宜的残膜回收机械。     

地膜厚度对马铃薯生长及农田水热条件和残膜污染的影响

为寻求阴山北麓农牧交错带马铃薯种植适宜的农用地膜厚度,揭示地膜厚度对马铃薯生长发育、土壤水热状况及地膜残留的影响规律,并评价其经济效益,选择当地主栽作物马铃薯为研究对象,在膜下滴灌栽培方式下通过设置4种地膜厚度（0.006、0.008、0.011 mm和0.012 mm）的田间试验,研究地膜厚度对马铃薯生长发育及地膜残留的影响。结果表明,增加地膜厚度对株高有促进作用,出苗率在0.008 mm处理最高。生育期土壤水热状况：增厚地膜可提升4周内0~20 cm土壤贮水量,随后作用相反,播后4周是土壤贮水量响应的拐点,并且在5周内可促进地表以下5 cm处的土壤积温。0.008 mm处理的产量、商品薯率和经济效益均最高。土壤残膜量随地膜厚度增加而增大,但回收难度随之降低,且加深翻耕深度加重了20~30 cm土层的残膜污染,需要通过加强残膜回收机具的研发利用来削减残膜系数,降低农田白色污染,提高土壤环境承载力。推荐阴山北麓农牧交错带马铃薯种植采用0.008 mm地膜配套适宜残膜回收机具以获得优良的经济效益与生态效益。     

河三角洲地区棉田地膜残留特征研究

为准确掌握黄河三角洲地区棉田土壤残膜的分布特征、科学制定棉田地膜污染防治对策,在黄河三角洲棉花主产区东营市开展了棉田地膜调查与残留监测研究,选择5个典型棉田进行取样,测定土壤中的残膜数量、分布密度及残膜面积等.结果表明:20年以上棉田的土壤地膜残留量为18.84～53.53 kg/hm2,地块间差异较大.地膜残留密度22.5万块/hm2～34.0万块/hm2,残膜大小差异较大;25 cm2以上的残膜占残膜总块数的94.1％,100 cm2～500 cm2的残膜占一半以上,500 cm2以上的大片残膜约占21％.黄河三角洲棉区,土壤中地膜残留以”残块大、厚度薄、回收难”为主要特征,并具有向深土层迁移的可能,生态风险较高.     

黄河三角洲地区棉田地膜残留特征研究

为准确掌握黄河三角洲地区棉田土壤残膜的分布特征,科学制定棉田地膜污染防治对策,在黄河三角洲棉花主产区东营市开展了棉田地膜调查与残留监测研究,选择5个典型棉田进行取样,测定土壤中的残膜数量、分布密度及残膜面积等。结果表明:20年以上棉田的土壤地膜残留量为18.84~53.53 kg/hm~2,地块间差异较大。地膜残留密度(22.5~34.0)万块/hm~2;残膜大小差异较大,25 cm~2以上的残膜占残膜总块数的94.1%,100~500 cm~2的残膜占一半以上,500 cm~2以上的大片残膜约占21.0%。黄河三角洲棉区,土壤中地膜残留以"残块大、厚度薄、回收难"为主要特征,并具有向深土层迁移的可能,生态风险较高。     

不同覆盖材料对土壤性状及玉米前期生长的影响

为探讨不同覆盖材料对宁夏旱作区土壤性状及玉米前期生长的影响,通过覆盖白色地膜、黑色地膜、麻地膜和秸秆4种材料,以裸地为对照,分析不同覆盖材料对土壤水温、养分状况及玉米前期生长的影响。研究结果表明:玉米苗期至大喇叭口期,白色地膜和黑色地膜处理0~10cm土层土壤温度较对照显著增高1.3℃和2.2℃,而秸秆和麻地膜处理略低于对照;麻地膜和秸秆处理对玉米生育前期0~20cm土层土壤水分的保水保墒效果显著,较对照分别提高38.1%和34.4%,白色地膜和黑色地膜次之。在麻地膜、秸秆处理下0~20cm土层土壤有机质、速效氮、速效磷含量均显著高于对照,而速效钾含量均显著低于对照,白色地膜和黑色地膜处理与对照相比差异无统计学意义。玉米生育前期,麻地膜、秸秆处理分别比对照提前7d和8d进入大喇叭口期。麻地膜、秸秆处理玉米前期株高及地上部生物量显著高于对照,而白色地膜和黑色地膜处理与对照相比差异无统计学意义。可见,采用麻地膜和秸秆覆盖,具有较好的降温和保水保墒效果,土壤养分含量明显增加,显著促进了玉米前期的生长。     

地膜残留量对河西绿洲灌区玉米田土壤理化性状的影响

为探究残留地膜对土壤理化性状的影响，以玉米品种沈单16为指示品种，在半膜覆盖平作栽培条件下，于2015年4月至2020年10月在河西绿洲灌区模拟设置5个地膜残留量水平(0、110、220、440、660 kg/hm2)，测定不同残膜水平下土壤容重、土壤紧实度、土壤水分、土壤养分含量等指标。结果表明，随地膜残留量增加，0～30 cm土层土壤容重呈逐渐增加趋势，且玉米拔节前0～10 cm土层土壤温度提高0.14、0.25、0.28、0.43 ℃。残膜的存在能够减少土壤表层水分蒸发，提高播前土壤含水量，但在玉米苗期由于残膜阻碍水分的下渗，导致30～40 cm土层土壤含水量分别比地膜残留量为0 kg/hm2降低0.11%、1.89%、6.07%、5.93%。当地膜残留量为660 kg/hm2时，土壤有机质、全氮、矿质氮、Olsen-P养分含量显均著低于地膜残留量为0 g/hm2，降幅分别为15.57%、10.53%、18.89%、36.32%。长期残膜作用使土壤容重增加、通透性降低，并会降低土壤有机质、全氮、矿质氮及Olsen-P含量，引起土壤质量退化。     

新源县制种玉米田地膜残留特征研究

地膜残留对农田土壤安全和作物产量具有极大的威胁,掌握农田地膜残留特征可为采取高效治理措施提供重要依据。本文以新源县制种玉米田为研究对象,并选取覆膜0～5年、6～10年、11～15年和16～20年的地块进行地膜残留取样。结果表明:随着覆膜年限的增加,新源县制种玉米田残膜含量呈显著增加趋势,覆膜16～20年残膜量最大,可达83 kg/hm~2。对比各土层残膜占比,上层(0～10 cm)土层一直最高,中层(11～20 cm)土层次之,下层(21～30 cm)土层最低。     

捡拾方式对绿洲棉田地膜残留和棉花产量的影响

为研究不同捡拾方式对绿洲棉田地膜残留量和棉花产量的影响,2016—2018年开展田间定位试验,设不捡拾、部分捡拾和彻底捡拾地膜3个捡拾方式处理。结果表明：捡拾后0~30 cm土壤地膜残留量明显减少,彻底捡拾处理减少量多于部分捡拾处理,0~20 cm残膜量增减占总增减量的57.1%~80.0%,连续3 a棉花产量高低依次是彻底捡拾、部分捡拾、不捡拾处理。研究表明,土壤地膜残留量存在“危害阈值”,超过阈值后棉花产量迅速大幅降低。每年进行多次残膜回收并持续若干年,能遏制棉田地膜残留或根除土壤残留地膜。     

黄河三角洲地区棉田地膜残留特征研究（英文）

为准确掌握黄河三角洲地区棉田土壤残膜的分布特征、科学制定棉田地膜污染防治对策,在黄河三角洲棉花主产区东营市开展了棉田地膜调查与残留监测研究,选择5个典型棉田进行取样,测定土壤中的残膜数量、分布密度及残膜面积等。结果表明:20年以上棉田的土壤地膜残留量为18.84~53.53 kg/hm~2,地块间差异较大。地膜残留密度22.5万块/hm~2~34.0万块/hm~2,残膜大小差异较大;25 cm~2以上的残膜占残膜总块数的94.1%,100 cm~2~500 cm~2的残膜占一半以上,500 cm~2以上的大片残膜约占21%。黄河三角洲棉区,土壤中地膜残留以"残块大、厚度薄、回收难"为主要特征,并具有向深土层迁移的可能,生态风险较高。     

山东省花生种植区耕层土壤残膜赋存特征

通过对山东省花生典型种植区耕层土壤地膜残留量分布特征及影响因素的调查研究,准确评估花生种植农田系统地膜残留污染现状,为该地区农田地膜污染防控措施的提出提供科学依据。选择覆膜年限为1～15 a的18个农田为研究对象,调查土壤质地、地膜使用情况等指标,同时分析不同耕层土壤中地膜残留量和残片数量。结果表明,覆膜1～15 a的4个典型花生种植区耕层(0～30 cm)土壤残膜量在2.48～46.01 kg·hm~(-2),不同区域间差异不明显,均低于我国农田残留量限值。随着覆膜年限的增加,耕层土壤中残膜的含量和数量均呈逐年上升趋势。残膜含量和残片数量随土壤深度增加而逐渐降低,分布在0～10 cm土层内的残膜显著高于10～20 cm和20～30 cm土层,随着覆膜年限增加,残膜呈现向深层土壤下移的趋势。25、4～25 cm~2和4 cm~2残片数均随土壤深度的增加而降低。随覆膜年限增加,耕层(0～30 cm)土壤中小面积残膜数量和比例不断提高,且在20～30 cm深层土壤4 cm~2的小残片呈明显增多趋势,加大了长期覆膜农田的残膜回收难度,可能对耕层土壤环境造成长期影响。因此,采取适当措施增加地膜回收,以减少该地区地膜污染,对保护该地区花生产地健康有积极作用。     

农田土壤中残留地膜污染对玉米生长和产量影响的研究

本研究按照残留地膜在农田土壤中的自然展开状态和分布规律,进行了不同地膜残留量对玉米生长和产量影响的试验。结果表明,残留地膜对玉米根系,生长势和产量有明显的不良影响。与无残膜(CK)处理相比,每公顷残膜187.5kg时,玉米减产8.8％,减产幅度达到显著水平。     

农田残膜对土壤环境及作物生长发育的影响研究

通过盆栽模拟和大田试验研究了残膜量对土壤物理性状及不同作物生长发育的影响。结果表明,土壤中的残留地膜对土壤环境有较大影响,可使土壤容重增加、土壤水分移动速度减慢,随着残留地膜量的增加,小麦、玉米和棉花的生长发育均受到严重影响,小麦产量降低0.8%~22.1%,玉米籽粒产量降低2.1%~27.5%,棉花产量降低1%~7.5%。     

农田残膜对土壤环境及作物生长发育的影响研究

通过盆栽模拟和大田试验研究了残膜量对土壤物理性状及不同作物生长发育的影响。结果表明,土壤中的残留地膜对土壤环境有较大影响,可使土壤容重增加、土壤水分移动速度减慢,随着残留地膜量的增加,小麦、玉米和棉花的生长发育均受到严重影响,小麦产量降低0.8%~22.1%,玉米籽粒产量降低2.1%~27.5%,棉花产量降低1%~7.5%。     

不同厚度地膜连续覆盖对玉米田土壤物理性状及地膜残留量的影响

为了探明不同厚度地膜对土壤物理性状及地膜残留量的影响,采用大田定位试验,连续4年对玉米田分别进行0.006 mm、0.008 mm(CK)、0.010 mm、0.012 mm厚地膜覆盖处理。结果表明:10~40 cm土层,随着地膜厚度的增加,土壤紧实度和土壤容重降低。0.010 mm、0.012 mm处理土壤容重比0.008 mm(CK)分别降低了1.25%、2.43%,而0.006 mm处理比CK提高0.76%。2玉米播种至大喇叭口期,0.006 mm、0.010 mm、0.012mm处理0~5 cm土层分别日均土壤温度比CK提高-0.90℃、0.23℃和0.40℃;5~10 cm比CK提高-0.50℃、0.19℃和0.28℃。且随玉米生育进程的推进,增温效应逐渐弱化。3在灌水第25 d,0~100 cm土层,0.006mm、0.008 mm、0.010 mm、0.012 mm处理土壤储水量分别为166.73 mm、170.42 mm、190.00 mm、195.97 mm,比灌水第5 d分别下降46.81%、45.75%、39.32%、37.62%。4在0~30 cm土层,残留地膜量浅层显著多于深层,面积小于4 cm2小块膜片数显著多于面积为4~25 cm2和≥25 cm2的中、大膜块。0.006 mm、0.008 mm、0.010mm、0.012 mm处理4年累计残膜量分别为79.03 kg/hm2、57.68 kg/hm2、50.32 kg/hm2、53.58 kg/hm2,0.006 mm处理残留量显著高于CK。综合分析连续覆盖不同厚度地膜对土壤物理性状及地膜残留量的影响,建议在农业生产中推广使用厚度0.008 mm以上的地膜。     

PBAT型全生物降解膜对南疆番茄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及其对番茄产量和土壤环境的影响,采用田间试验的方法,在南疆对比分析了PBAT型全生物降解地膜（降解膜）和普通聚乙烯地膜（CK）的降解性能及其对土壤温湿度、土壤养分及番茄产量的影响。结果表明,降解膜的降解过程为先出现裂纹,然后裂纹变长,覆膜100 d左右50%膜面无肉眼可见地膜。6-7月降解膜降解率较小,介于4.92%~17.99%,8月较大,为63.03%;而CK在整个生育期未出现降解。降解膜处理的番茄产量较CK减少941.67 kg·hm^-2,减产率2.60%,但处理间产量差异不显著。整个生育期,降解膜膜下5、15 cm和25 cm土层平均土温分别较CK低0.73、0.60℃和0.54℃,处理间无显著差异（P>0.05）;膜下5 cm和25 cm土层降解膜处理平均土壤含水率分别较CK高2.84个百分点和3.54个百分点,而膜下15 cm土层较CK低13.15个百分点,处理间无显著差异（P>0.05）。0~20 cm和20~40 cm土层,番茄生育期两处理的土壤养分差异均不显著。研究表明,降解膜降解性能良好,对番茄产量和土壤养分等指标的影响与CK相当,以降解膜代替普通地膜应用于番茄生产具有一定可行性。