地膜危害及其回收利用措施探讨

介绍台安县的地膜使用及回收现状,探讨残留地膜对土壤理化性质、作物生长发育及环境的不利影响,根据台安县的生产实际,论述促进残膜回收的主要措施,为确保农业高产稳产提供有益借鉴。     

残膜对土壤水分入渗的影响及入渗模型适用性分析

为研究不同残膜量对土壤水分入渗的影响,通过室内土箱模拟试验,研究了滴灌条件下6个残膜添加量(0、80、160、320、640和1 280 kg/hm2)处理分别对土壤入渗率、湿润锋运移距离及水分分布的影响,比较了Kostiakov模型、Philip模型和Green-Ampt模型对含残膜土壤水分入渗过程的适用性。结果表明,残膜延长了土壤水分入渗时间,入渗至45 cm土层深度时入渗历时随残膜量增加而增大;入渗一定时间,含残膜的入渗曲线与无残膜曲线分离,分离时间随残膜量增加而提前,分离时间与残膜量之间呈对数函数减小;Kostiakov模型更适合模拟含残膜土壤的入渗过程;湿润锋运移距离与入渗时间呈幂函数增长关系,但湿润锋运移距离随残膜量增加而递减;随残膜量增加,作物适宜生长区和水分分布重心逐渐上移。残膜对土壤水分入渗有较大不利影响,其影响程度随残膜量增加而增大。     

乌苏市废旧地膜回收再利用技术分析

废旧地膜回收再利用技术,是一项环保型、资源节约型和促进农业农村经济可持续发展型的工程项目。废旧地膜回收利用技术是利用机械对残膜进行回收再利用,最大限度地减少土壤中残膜的积累,从而减少破坏耕作层土壤结构,保持土壤通透性,促进作物生长发育。     

不同残膜量对土壤环境及玉米生长发育的影响

为探究不同农田残膜量对土壤环境及玉米生长发育的影响,采用盆栽试验方法,设置T0(0)、T1(90 kg/hm2)、T2(180 kg/hm2)、T3(360 kg/hm2)和T4(720 kg/hm2)5个残膜水平,研究不同残膜量对玉米主要生育期生物量、土壤水分及抗逆性指标的影响,首次提出根重比概念,并采用Logistic生长模型定量分析不同残膜量对玉米不同生育期株高的影响。结果表明:残膜导致收获后各处理土壤容重较对照(T0)增加2.03%~5.41%,土壤孔隙度降低2.36%~6.76%,土壤水分下渗速度减慢;残膜量与玉米株高呈负相关关系,T0株高较T1、T2、T3、T4提高了10.40%~35.22%;玉米生育前期的根系干重、根重比、地上部干重受残膜量影响显著;残膜使玉米植株生长发育受到胁迫,残膜量越大,叶片中脯氨酸和丙二醛含量越高。可见,农田残膜通过增大土壤容重,降低土壤孔隙度,从而阻碍土壤水分入渗,减弱土壤保水能力,进而胁迫玉米的生长发育。     

新疆建设兵团地膜残留特点的研究

以新疆农八师地区作为研究区域,对当地地膜残留状况进行调查取样和分析统计,并对残膜的一些影响因素(如空间、质量、农业措施和种植模式)进行分析研究,以掌握残膜污染的状况。结果表明:新疆农八师地区的平均残膜量25.4g/m2,最高39.6 g/m2,最低18.0g/m2;残膜主要集中在0～30cm的土壤中,土壤越深,残膜越少;残膜量分布也呈现出显著的时空特点等;这些将为以后的残膜污染治理工作提供理论依据和数据支持。     

残留地膜对粉壤土水盐氮运移与再分布的影响

为探究残留地膜(以下简称“残膜”)对土壤水盐氮运移与再分布的影响,设置了不同残膜含量(0,100,200,400 kg/hm²)室内一维垂直土柱入渗-蒸发试验,测定了水分再分布过程中土壤湿润锋和各土层土壤质量含水率、电导率、硝态氮及铵态氮等指标.结果表明：残膜改变了土壤的入渗性能,当土壤中残膜量低于200 kg/hm²时,土壤湿润锋运移距离与累积入渗量均有增加;当残膜量高于400 kg/hm²时,土壤湿润锋运移距离与累积入渗量比处理CK分别减少3.59%和4.07%;随残膜含量增加,水分对盐分的淋洗效果降低,对氮肥的淋洗效果增加;残膜阻碍了盐分与硝态氮的向上运移,对铵态氮向上运移随铵态氮质量比减小由阻碍作用转变为促进作用;当残膜量高于400 kg/hm²时,土壤水分与盐分CV值比处理CK分别增加10.15%和6.51%;随残膜含量增加,硝态氮质量比CV值显著减小,不同处理土壤相同土层铵态氮质量比CV值差异较大,土壤剖面内铵态氮的变异程度无明显差异;蒸发结束时,残膜对水分蒸发的促进作用随残膜含量增加转...     

山东省农田残膜污染现状及治理对策

随着覆膜栽培技术的大规模推广应用,土壤中的残膜逐年增多,对土壤结构、作物生长和农村环境等造成了严重的危害,使农业生产可持续发展面临严重威胁。该文概述了山东地区残膜的污染现状,针对我国播前、苗期和秋后残膜回收的代表机型及其优缺点进行了归纳总结,简述了国内农田残膜污染回收治理相关的政策措施,提出了适应山东地区残膜污染治理的建议,为实现山东地区农业可持续健康发展提供思路。      

振动筛式残膜回收机的理论设计与试验研究

地膜覆盖种植技术具有节水抗旱、增温保墒作用,可使作物总产量大幅度提高;同时,可以抵制杂草,具有节本增效的良好效果。但农用塑料薄膜都是聚乙烯烃类化合物,自然条件下极难降解,如不及时进行清理回收,将会影响作物的生长发育与作物的产量,同时还会影响机具在田间的作业质量。为此,介绍了残膜对农业生产的危害和残膜回收机研究的重要性;并设计了一种振动筛式残膜回收机,阐述了该机具的工作原理及其有关设计参数。通过试验研究,修改了部分零件的结构,使该机性能可靠,适应性广。     

立体种植农田不同生育期及土壤水分的根系分布特征

在立体种植农田中,作物根系分布是影响作物间水肥竞争及利用效率的首要因素。针对滴灌条件下番茄套种玉米立体种植农田设置高(T1)、中(T2)、低(T3)3个土壤水分处理,研究不同水分处理对立体种植农田不同位置土壤含水率、作物根系分布的影响,探讨立体种植农田根系在不同生育期生长发育特征。结果显示:立体种植农田番茄侧土壤含水率平均值显著低于玉米侧,膜内土壤含水率明显高于膜外土壤含水率,膜内不同位置土壤含水率无明显差异;随着生育期的推进作物间根系呈"不交叉—轻度交叉—完全交叉—轻度交叉"规律;随着土壤含水率的增加根系总量呈增长趋势,在0~30 cm的滴灌湿润区,作物根系分布最密集,约占总根系的60%~70%,且高水分处理根量显著大于低水分处理,根长密度、根表面积密度、根体积密度以及根重密度均呈现T1T2T3的趋势,而在非滴灌主要湿润区则正好相反;累积根系分布曲线分析显示随着土壤含水率增加根系向土壤下层生长,随着生育期推进根系向作物中间发展。立体种植农田作物在不同生育期根系分布变化明显,同时土壤水分对根系分布影响较大。     

南疆棉田残膜污染现状及防治途径

南疆是我国重要的产棉区,南疆地区近5年平均覆膜面积为1.326 78×106 hm2,棉田覆膜率为100%。随着覆膜面积的扩大、地膜使用量的增加,棉田残膜污染情况也越来越严重,大量残留在土壤中的地膜不仅影响棉花的正常生长发育,而且对农业生态环境也构成了巨大威胁。运用5点采样法对南疆各团场和县市覆膜超过10年以上的棉田进行数据采集,按照不同耕层以及不同面积分类统计。结果显示,南疆地区平均棉田地膜残留量为237.36 kg/hm2,棉田残膜在0～30 cm中均有分布,3个层次（地表、0～12 cm和12～30 cm）棉田地膜残留量分别占棉田地膜残留总量的8.33%、53.99%和37.68%;南疆地区各县市和各团场残膜污染有显著性差异,各县市棉田地膜残留量高于各团场,残膜主要以4～25 cm2大小存在于土壤中。南疆残膜污染情况处于上升的状态,主要与当地的耕作方式与管理方式有关。在此基础之上,针对南疆地区棉田残膜污染状况,从地膜的规范化生产、机械化回收以及无污染可降解地膜方面提出防治技术途径。      

垄作免耕技术及机具的研究进展

保护性耕作可以减少土壤风蚀与水蚀,提高作物产量,是发展旱作农业的重要措施。推广保护性耕作必须结合不同地域的气候特点及种植制度,形成具有区域特色的保护性耕作技术体系。垄作免耕技术对东北地区发展保护性耕作具有重要意义。为此,列举了几种垄作免耕技术模式,对其优缺点进行了分析,比较了几种垄作免耕播种机的破茬原理,指出了机具的研究重点应放在开发动土量少和功耗小的破茬部件上,以提高免耕播种机的通过性和作业质量。     

A review of models for predicting soil water dynamics during trickle irrigation

Designing drip irrigation systems involve selection of an appropriate combination of emitter discharge rate and spacing between emitters for any given set of soil, crop, and climatic conditions, as well as understanding the wetted zone pattern around the emitter. The exact shape of the wetted volume and moisture distribution will depend on many factors, including soil hydraulic characteristics, initial conditions, emitter discharge rate, application frequency, root characteristics, evaporation, and transpiration. Multi-dimensional nature of water flow, plant uptake and high frequency of water application increase the complexity in modelling soil moisture dynamics from trickle irrigation. Researchers used analytical methods, semi-analytical methods and numerical methods to Richards’ equation using certain boundary conditions to model the infiltration from point source irrigation for use in design, install, and manage of drip irrigation systems due to their merits over direct measurements. Others developed models based on Green-Ampt equation, empirical models using regression techniques/dimensional analysis techniques/moment approach techniques/artificial neural networks on this topic to describe infiltration from a point/line sources. A review on these models developed under each category is presented in this study. Other knowledge gaps identified include (a) effect of variations in initial moisture content and packing conditions, (b) precision in observing the wetting front and soil–water content, (c) validity of soil surface boundary conditions, (d) effect of crop root architecture and its withdrawal pattern for different input parameters, (e) effects of gravitational gradients, (f) stratification in the soils, and (g) impact of soil hysteresis. The review promotes better understanding of the soil water dynamics under point source trickle emitters and helps to identify topics for more emphasis in future modelling activity.     

盐渍土壤覆膜种植条件潜水蒸发的探讨与分析

盐渍土区潜水蒸发机理、特性及其计算方法的研究,对防治土壤盐碱化、地下水资源评价及农田水分管理具有重要意义.基于潜水蒸发的最新国内外研究成果,提出了当前在潜水蒸发研究方面的薄弱之处:即以往有关潜水蒸发的研究较多集中于其常规影响因素,且大多是对裸土条件下潜水蒸发特性及其计算进行研究,而对种植作物、土表覆膜和特殊土壤等条件下潜水蒸发问题的认识和研究较为不足.根据我国干旱地区土壤特性和种植模式,分别对有无作物种植、土表覆膜和盐渍土壤等3种条件下的潜水蒸发特性及计算方法进行了较为详细地阐述和评价,并就目前研究中存在的不足和未来亟待深入研究的问题进行了探讨,认为在今后的研究工作中,应把潜水蒸发对作物耗水的补给比例、不同地区适宜潜水埋深和生态地下水位、潜水蒸发昼夜变化特性,以及盐碱地潜水蒸发与土壤积盐的数值模拟等内容,作为研究重点.     

南部非洲的保护性农业

可持续性和可盈利性 保护性农业以实现可持续的和可盈利的农业为目标,实现该目标要通过以下三方面：最小土壤扰动,永久土壤覆盖和作物轮作。这种方法对于不同规模的农田和农业生态系统都有巨大的使用潜力,但是最迫切需要采取这个方法的还是小农户,尤其是那些劳动力严重短缺的农户。这是一个结合可盈利农业生产、环境保护和可持续生产的方法,     

提土-全膜面覆土装置作业参数优化与试验

为进一步研究提土-全膜面覆土装置作业参数对其覆土性能及质量的影响,解析膜顶覆土过程与规律,建立了提土-覆土过程关键参数方程,确定了试验因素及其取值范围。以刮板升运带式提土器线速度、联合机前进速度和水平双向螺旋覆土装置转速为自变量,覆土合格率为响应值,进行二次旋转正交组合试验,构建各因素与覆土合格率之间的数学模型,并结合响应曲面对各因素交互作用进行分析,探知试验因素对覆土合格率影响的主次顺序为水平双向螺旋覆土装置转速、刮板升运带式提土器线速度和联合机前进速度,获得提土-全膜面覆土装置最优作业参数:水平双向螺旋覆土装置转速为432 r/min,刮板升运带式提土器线速度为1.56 m/s,联合机前进速度为0.50 m/s。田间验证试验表明,提土-全膜面覆土装置覆土合格率均值为99.6%,较优化前有显著提升;应用离散单元法进行提土-全膜面覆土装置在最优参数条件下的"提土-输土-覆土"动态作业过程模拟,仿真结果与田间试验验证工况基本一致,表明该装置作业参数的优化计算准确可靠。     

不同覆盖方式对土壤水肥热状况以及玉米产量影响

【目的】阐明不同覆盖方式对调节土壤水肥热状况以及增加玉米产量的影响。【方法】设置地膜覆盖、玉米秸秆覆盖和不覆盖3种方式,研究了不同覆盖方式对土壤含水率、土壤养分、土壤温度与玉米产量的影响。【结果】在玉米的生长前、中期,秸秆覆盖与地膜覆盖处理的保墒效果均优于不覆盖处理,其中0~60 cm土层土壤含水率差异明显;玉米进入成熟期后,秸秆覆盖处理0~60 cm土层含水率显著高于地膜覆盖和不覆盖处理,平均高8.23%和22.41%。秸秆覆盖能够促进浅层土壤养分量的提高,相较于不覆盖,秸秆覆盖的速效钾与有效磷量分别增加了15.11%、85.13%;相比地膜覆盖和不覆盖,生长前期秸秆覆盖温度更高,生长期和成熟期秸秆覆盖温度更低。地膜覆盖、秸秆覆盖的玉米产量分别比不覆盖高24.02%、24.90%,差异显著(P<0.05)。【结论】玉米秸秆覆盖能够提高土壤养分与水分,调节土壤温度,增加玉米产量。     

The whole-farm benefits of controlled traffic farming: An Australian appraisal

Controlled traffic farming (CTF) uses a range of technologies to confine traffic-induced compaction to permanently defined tramlines within a farm’s cropping area. CTF concentrates and improves trafficability whilst simultaneously supporting soil structure improvement between tramlines, thereby raising crop yields and offering other advantages such as reduced overlap that saves on crop inputs. This study uses whole-farm modelling to assess the profitability and role of CTF in different farming systems in Australian dryland agriculture. Farming system scenarios with and without the CTF are compared. Stepwise analysis, combined with sensitivity analysis, reveals the characteristics of CTF that most affect its value. Results indicate that the most valuable aspect of the technology is its beneficial impact on the yield and quality of crops grown on soils most subject to compaction. Hence, on farms dominated by these soils and where their faming system emphasizes cropping, CTF forms an especially valuable role. For a typical farm in the study region, employing conservative measures, farm profit increases by around 50% through use of CTF. Hence, CTF represents a remarkably profitable innovation for farming systems, offering input savings and output increases.     

玉米全膜双垄沟直插式精量穴播机设计与试验

为适应我国西北地区旱地玉米全膜双垄沟播作业需求,解决传统膜上播种机具作业存在挑膜、撕膜、种穴与幼苗错位等问题,设计了一种玉米全膜双垄沟直插式精量穴播机。该机采用凸轮-曲柄滑块机构、运动放大机构实现了成穴器的投种控制与定点强制开启。仿真分析与田间验证试验表明,直插式精量穴播机在覆膜垄沟播种作业时,成穴器位于播种段与出土段的水平分速为零,播种株距可在一定范围内调节,穴孔布置、成穴器运动轨迹均合理,满足玉米全膜双垄沟播作业的农艺技术要求。     

Systematic design and evaluation of crop rotations enhancing soil conservation, soil fertility and farm income: a case study for vegetable farms in South Uruguay

Rapid changes in the social and economic environment in which agriculture is developing, together with the deterioration of the natural resource base threatens sustainability of farm systems in many areas of the world. For vegetable farms in South Uruguay, survival in the long term depends upon the development of production systems able to reduce soil erosion, maintain or improve physical and biological soil fertility, and increase farmer’s income to socially acceptable levels. We propose a model-based explorative land use study to support the re-orientation of vegetable production systems in South Uruguay. In this paper we present a new method to quantitatively integrate agricultural, environmental and socio-economic aspects of agricultural land use based on explicit design objectives. We describe the method followed to design and evaluate a wide variety of land use activities for Canelón Grande (South Uruguay) and we illustrate the usefulness of this approach in an ex-ante evaluation of new farming systems using data from 25 farms in this region. Land use activities resulted from systematic combination of crops and inter-crop activities into crop rotations, different crop management techniques (i.e., mechanisation, irrigation and crop protection) and animal production. We identified and quantified all possible rotations and estimated inputs and outputs at crop rotation scale, explicitly considering interactions among crops. Relevant inputs and outputs (i.e., soil erosion, balance of soil organic matter and nutrients, environmental impact of pesticides, labour and machinery requirements, and economic performance) of each land use activity were quantified using different quantitative methods and following the target-oriented approach. By applying the methodology presented in this paper we were able to design and evaluate 336,128 land use activities suitable for the different soil types in Canelón Grande and for farms with different availability of resources, i.e., land, labour, soil quality, capital and water for irrigation. After theoretical evaluation, a large subset of these land use activities showed promise for reducing soil erosion, maintaining soil organic matter content of the soil and increasing farmer’s income, allowing improvement of current farming systems in the region and providing a widely diverse set of strategic options for farmers in the region to choose from. This method can be used as a stand-alone tool to explore options at the field and farm scale or to generate input for optimisation models to explore options at the farm or regional scale.     

五道沟地区1971-2020年地温月尺度变化及其对气温的响应

[目的]研究五道沟地区1971-2020年0～320 cm 土层月平均地温变化及其对气温的响应.[方法]利用五道沟水文实验站1971-2020年月平均气温和月0～320 cm(0、10、40、80、160、320 cm)土层地温资料,采用线性倾向估计、M-K检验以及Morlet小波分析等方法,分析了该地区1971-20...