不同生物降解地膜对大蒜生长发育的影响及降解效果研究

以金乡白皮蒜为试验材料,研究了“降解1号”、“降解2号”、“降解3号”3种氧化-生物双降解地膜、普通地膜及不覆膜对大蒜生长发育和产量的影响,并研究了不同降解地膜的保温保墒和降解性能。结果表明：氧化-生物双降解地膜和普通地膜处理之间,株高、植株重量、假茎粗、单叶平均叶面积以及鳞茎亩产鲜重差异均不显著,3种降解地膜比较,“降解3号”鳞茎产量较高,为28932.75 kg/hm2不覆膜处理由于低温冻害,鳞茎产量为覆膜处理平均产量的17.53%。对比不覆膜处理,不同覆膜处理均能显著提高5 cm和15 cm的土层温度以及10 cm土层的土壤含水量,尤其能够显著提高深层土壤温度,生物降解地膜与普通地膜处理之间差异不显著。降解性能对比,“降解1号”降解效果最好,至大蒜成熟期,最大拉力和断裂伸长率为0,“降解2号”和“降解3号”断裂伸长率分别为102.83%和360.28%。     

氧化-生物双降解地膜降解性能及其对棉花生长的影响

针对棉花生产中使用普通农用塑料地膜导致棉田土壤污染的现状,进行了不同配方氧化-生物双降解地膜和普通地膜棉花栽培对比试验,探讨可降解地膜的降解性能及其对土壤水分、温度和棉花生长的影响。结果表明:氧化-生物双降解地膜比对照降解效果显著,降解1号降解率达74.5%,不同降解地膜的降解速率及强度不同,具有一定可控性。降解后残存地膜碎片化、变薄、变脆并紧贴地表,继续起到一定的增温、保墒作用。合理设定降解诱导期的降解地膜对土壤水分、温度和棉花生长的影响与普通地膜相当,未对棉花生长发育及产量水平产生显著影响。     

可降解地膜降解性能及对棉花生长的影响

为了解决棉田使用PE地膜导致土壤污染问题,探讨可降解地膜的降解性能及对土壤水分、温度和棉花生长的影响。进行了3种可降解(氧化-生物降解)地膜、普通地膜和露地栽培棉花对比试验,设置5个处理,3次重复。结果表明:3种可降解地膜降解速率及强度不同,当季质量损失率达26.06%~79.96%,降解效果明显;降解诱导期相差15 d左右,具有一定可控性,降解后地膜残片变薄、变脆并紧贴地面,继续起到一定的增温、保墒作用。棉花地膜覆盖与露地栽培相比,播种后50 d内日平均地温提高2~3℃,单株结铃增加1.3个,铃重增加0.7 g,籽棉产量增加583.5 kg/hm2,达显著水平。可降解地膜覆盖与PE地膜覆盖栽培相比,对土壤温度、水分的影响差异不显著,籽棉产量无显著差异。以氧化-生物双降解地膜替代普通地膜应用于棉花覆盖栽培具有可行性。     

可降解地膜覆盖对土壤水热及春玉米产量的影响

为探讨可降解地膜在晋东南地区玉米生产中的实际意义,从土壤保温性、土壤保水性、玉米生育进程与产量、田间降解等方面对3种地膜进行分析比较。结果显示：与不覆膜裸地相比,两种降解地膜能显著提高土壤温度和土壤水分,但效果稍逊于普通地膜,两种降解地膜之间差异不显著;地膜覆盖可显著加快玉米生育进程和增加玉米产量,降解地膜使生育期缩短4天,普通地膜使生育期缩短了9天,分别增产9.06%、9.72%、14.54%,普通地膜优于可降解地膜的促进效果,但普通地膜与降解地膜产量之间差异未达显著水平。在地膜降解方面,2种可降解地膜破裂启动期较为一致,发生于覆膜后约40～50天,可基本满足玉米苗期对温度、水分的需要; 覆膜 90～100天后可降解地膜从土壤表面基本消失。以上结果显示,供试的2种可降解地膜不仅具有显著的生物学效应和经济学效果,其降解特性也基本符合玉米生长对环境条件的要求,且较普通地膜既省工省时,并可降低环境污染,所以降解地膜替代普通地膜应用于晋东南玉米生产具有可行性。     

降解地膜与控释肥对再生稻生长及产量的影响

为了探索更加清洁高效的水稻覆膜栽培技术,采用小区试验的方法,研究可降解地膜代替常规地膜、一次性施用不同用量的控释氮肥,与"中稻+再生稻"的最佳结合技术。结果表明:覆膜后降解地膜与普通非降解地膜覆对再生稻两季产量影响差异不显著。控释肥一次性基施以150 kg N/hm2处理头季稻产量最高,225 kg N/hm2处理"中稻+再生稻"两季总产最高。因此,水稻覆膜技术与可降解地膜、控释肥以及再生稻技术结合后,是一项清洁、高产、高效的水稻栽培新技术。     

氧化-生物双降解地膜降解性能及增温、保墒效果研究

为了降低普通地膜对土壤环境和作物生长发育造成的损害,使用氧化-生物双降解地膜进行田间覆盖试验,研究了几种氧化-生物双降解地膜的降解效果和增温、保墒性能。结果表明：各降解膜的降解速度和降解程度均不同,顺序为：A＞B1＞B2＞C＞CK。A降解最快,失重率最高,达73.71%,暴露部分降解完全;地膜降解前,在提高地温方面均与普通地膜相同,崩解期后保温作用下降甚至消失;由于试验期间高温、多雨,地膜保墒作用不明确。说明氧化-生物双降解地膜降解的彻底性和降解时间的可控性,为今后应用于作物生产提供参考。     

耐候地膜对陇中旱农区玉米农田的水热效应及耐候性评价

陇中旱农区水热资源有限,不能满足玉米生长发育需求。全膜双垄沟播技术突破了该区域玉米种植的水热限制,使玉米成为了当地主栽作物,但也带来了严重的残膜污染问题。为了引进耐候易回收地膜,本研究采用田间试验,研究了不同成分PE地膜（T1、T2、T3、T4,其中T1、T2、T3为设计的耐候性地膜,T4为传统PE地膜）和可降解膜(T5)对玉米农田水热状况、玉米光合特性、产量的影响,并评价了各种地膜的耐候性。结果表明：在玉米全生育期,耐候性地膜(T1、T2、T3)与普通地膜(T4)土壤含水率相似,但与降解膜(T5)相比,耐候性地膜T2可提高苗期30~50 cm土层土壤含水率。各种地膜在5、10 cm土层全生育期土壤平均温度基本无显著差异,但降解膜(T5)的全生育期土壤平均温度在15、20、25 cm土层分别较PE膜(T1、T2、T3、T4)降低了0.5~1.4℃、0.3~1.1℃和1.0~2.3℃。拔节期、大喇叭口期、灌浆期PE膜(T1、T2、T3、T4)的玉米叶面积指数均显著大于降解膜(T5),耐候性地膜T1与普通地膜相比可以显著改善玉米大喇叭口期光合特性。PE膜(T1、T2、T3、T4)玉米籽粒产量分别较降解膜(T5)增加了40.41%、45.04%、27.41%和32.80%,生物产量各处理间无显著差异,耐候性地膜(T1、T2、T3)与传统地膜(T4)无显著差异。玉米收获后,耐候性地膜的纵向拉伸负荷显著大于T4,且T1的纵向拉伸负荷、横向拉伸负荷以及纵向断裂标称应变均最大,易回收性高于其他地膜。因此,在陇中旱农区应用耐候地膜T1,与传统PE膜T4具有相似的水热效应,玉米产量也相当,但玉米收获后易于回收,有助于减轻残膜污染问题,但可降解膜由于提温效果有限,会降低玉米产量。     

不同覆盖处理对土壤酶活性和土壤养分的影响

为了探索华北平原生物可降解地膜对土壤酶活性和土壤肥力的影响,以及为寻求更加环保的替代方式,解决地膜覆盖带来的"白色污染"问题.设置普通PE地膜覆盖(PM)、生物可降解地膜覆盖(BM)、秸秆覆盖(SM)3种不同覆盖处理,以裸地不覆盖(CK)作为对照,研究不同覆盖处理对春玉米农田土壤酶活性和土壤养分含量的影响.试验结果表明:3种不同覆盖处理对于土壤过氧化氢酶和脲酶活性的影响在春玉米生育期内变化趋势大致相同,呈现先减小后增大再减小趋势,而土壤纤维素酶活性在生育期内先减小后增大.在春玉米收获期,2种不同覆膜处理均能提高上述3种酶活性,秸秆覆盖只对土壤过氧化氢酶、脲酶活性有提高作用.其中,对于土壤脲酶活性各个覆盖处理的提升效果明显,在0～10 cm和10～20 cm土层分别较CK处理提高了58.73％,33.65％,83.84％和26.19％,50.98％,61.21％.与CK相比,各个覆盖处理都提高了表层0～10 cm土层内的土壤有机碳、碱解氮、速效钾含量,且以秸秆覆盖效果最优,分别显著提高了24.68％,11.10％,23.34％,而2个覆膜处理之间无显著性差异;对于土壤有效磷含量,各个覆盖处理没有显著的提高作用.综上所述,在华北平原地区覆盖生物可降解地膜对于上述3种土壤酶活性和土壤养分含量的影响与覆盖普通PE地膜的效果相似.因此,生物可降解地膜代替普通PE地膜覆盖到农田当中解决"白色污染"问题具有良好的应用前景.     

不同生物降解地膜对花生光合特性和产量的影响

为探讨生物降解地膜的控温控水效应及对花生生长发育和产量的影响, 进行了 4种全生物降解地膜、 普通地膜与不覆盖地膜的对比试验。结果表明： 地膜覆盖均优于不覆膜处理。生物降解地膜 Q2降解速度过快, 其他生物降解地膜降解期适宜。生物降解地膜 Q3更利于花生的光合特性和产量的形成, 效果优于普通地膜; Q4 与普通地膜相近, 效果略差于普通地膜; Q1、 Q2 2 种地膜效果差于普通地膜。生物降解地膜降解期适中, 能达到与普通地膜相似的保温保墒效果, 在提高叶绿素含量, 叶片净光合速率, 延缓叶片衰老方面优于普通地膜处理。Q3、 Q4 2种生物降解地膜能满足花生不同生育期对土壤温度、 水分的需要, 前期增温保水, 后期降温增渗, 促进光合作用, 并且可以减少白色污染, 减轻对土壤性质的破坏, 生态效益和经济效益良好, 具有广阔的应用前景。     

川中丘陵旱区玉米地膜覆盖栽培研究

通过对川中丘陵旱区玉米地膜覆盖栽培的覆膜方式、揭膜时间、抗旱适应性及生态效应进行研究,结果表明：（1）最佳覆膜方式为双槽形和凸瓦背形,凹形不能选用。双槽形覆膜适宜在保肥能力相对较差的二台土地上应用推广。（2）最佳揭膜时间为大喇叭口期,产量极显著高于拔节期、吐丝期和成熟期揭膜。（3）覆膜玉米抗旱适应性以一台土最强、二台土次之、三台土最差,各比同台位露地玉米增产44.85%,28.38%,9.86%,两两间差异极显著,三台土不宜种植地膜玉米。（4）覆膜玉米能提高0－20cm土层土壤含水量17.97%-19.43%,0-10cm土层日均地温2.5℃,增温保墒抗旱作用大;能提高0－20cm土层土壤机质、全氮含量各25.61%,21.59%,碱解氮、速效磷、速效钾浓度各2.4,2.2,5.1mg/kg,降低土壤全磷含量3.56%,土壤养分效应明显,能使0－10cm土层、土壤也隙度平均提高10.49%,容重平均隆低0.12g/cm^3,土壤物理性状显著改善。丘陵旱区玉米地膜覆盖能够实现就旱减灾增产栽培。     

可降解地膜在马铃薯上的应用效果研究

为了明确可降解膜在马铃薯生产上的应用效果.本研究选择7个可降解膜开展田间试验和填埋试验,分析不同覆膜处理对马铃薯产量和降解膜降解性能的影响.结果 表明覆膜处理较裸地处理可增产4.35％～14.62％,有4个降解膜较普通地膜增产1.48％～7.01％,但增产效果不显著(P＞0.05).在整个生育期地温呈现先升高后降低的变...     

可降解地膜对石河子垦区棉花农艺性状及产量的影响

可降解地膜是解决“白色污染”的有效途径之一,其配方与气候条件相匹配是保证棉花正常生长和籽棉产量的先决条件。本研究以不同可降解地膜为供试材料,探讨不同降解地膜的降解情况及其对棉花农艺性状和产量的影响。结果表明,与不覆膜对照(CK)相比,常规地膜(PE)、二元酸二元醇共聚酯降解地膜(PBAT)、聚乳酸降解地膜(PLA)和光降解地膜(PPF)均促进棉花的生长,使其增产6.6%~21.3%;由于可降解地膜材料的不同,3种可降解地膜的降解特性以及对棉花农艺性状及产量的影响存在显著性差异(P<0.05);全生物降解地膜降解速度最快,比光降解地膜(PPF)提前进入诱导阶段,特别是主要成分为PBAT的全生物降解地膜覆膜120天后基本完全降解;由于过早的降解,其产量显著低于常规PE地膜,而主要成分为PLA的全生物降解地膜产量与常规PE地膜无显著性差异。综合考虑,主要成分为PLA的全生物降解地膜在石河子垦区覆盖与其区域气候条件和棉花生长匹配较好,棉花籽棉产量与常规PE地膜无显著差异。     

PBAT/PPC可降解地膜在豇豆生产中的应用研究

PBAT与PPC是化学合成型全生物可降解材料，也是目前地膜可降解材料的研究热点，本研究重点探讨PBAT和PPC材料可降解地膜的实际使用效果。设置PBAT-PPC地膜、PBAT-PPC-BioM地膜、传统PE地膜和露地对照NoFilm处理。通过田间试验，探讨不同地膜处理对地表温度、杂草和豇豆产量的影响，并评估地膜降解性能和最终经济效益。结果表明：PBAT-PPC地膜可有效提高5—7月份地表温度0.9ºC，降低7—8月份地表温度0.2~1.6ºC。PBAT-PPC地膜与PBAT-PPC-BioM地膜均能显著提高了豇豆产量，分别较不覆膜对照处理产量提高37%和22%。PBAT-PPC地膜与PE地膜的杂草产量无显著差异，较露地杂草降低45%。试验期内，可降解地膜降解等级达到4~5，满足后期翻耕回田要求。效益分析表明，尽管可降解地膜成本较高，但增产效果显著，整体收益高于无地膜对照，且无环境风险。综上所述，基于PBAT和PPC的可降解地膜性能优异，在豇豆生产中增效明显，具有较高的推广价值。     

冷凉区旱地玉米微垄覆膜土壤水热及产量效应研究

针对冷凉区旱地玉米生产中存在的干旱缺水和低温冷凉两大主要限制因子,于2016年采用单因素随机区组设计,在山西省旱作节水农业试验示范基地阳曲县河村,采用地膜半覆盖模式,设置5种不同覆膜起垄高度处理,进行了冷凉区旱地玉米微垄覆膜土壤水热及产量效应研究。结果表明,覆膜垄高每增加5cm,玉米苗期垄侧播种行8cm日平均地温降低0.3℃;当覆膜垄高从0cm增加到5和10cm时,膜侧播种行0~20cm土壤含水量分别极显著（P<0.01）增加3.6和5.3个百分点;覆膜垄高每增加10cm,玉米拔节期推迟1d,抽雄吐丝期相应推迟1d;覆膜垄高5cm处理的经济产量极显著（P<0.01）高于垄高15cm、垄高20cm和地膜平铺处理,与垄高10cm处理之间没有显著差异;覆膜垄高5和10cm处理的水分利用效率最高,极显著（P<0.01）高于地膜平铺和垄高20cm处理,平均较地膜平铺和垄高20cm处理分别提高2.1和2.2kg/(hm ²·mm),增幅分别为6.8%和7.2%。研究认为,微垄覆膜（垄高5~10cm）可以协调垄高增加引起的增温和微集水之间的矛盾,同时兼顾地膜覆盖增温、保墒和微集水效应,增产增效,是冷凉区旱地玉米适宜的地膜覆盖方式。     

不同材质地膜对花生产量及土壤中增塑剂含量的影响

2013年在位于山东省胶州市的青岛农业大学试验田中,应用3种不同材质地膜(分别为普通白膜、黑色地膜、生物可降解地膜)覆盖种植花生,对其产量及土壤中增塑剂含量进行研究。产量结果表明,普通白膜处理>生物可降解地膜处理>黑色地膜处理,与普通白膜相比,黑色地膜、生物可降解地膜处理花生产量分别减少17%,9%;通过气相色谱测定土壤中6种美国国家环保署(EPA)优控增塑剂的总含量,生物可降解地膜处理最高,黑色地膜处理次之,白色地膜处理最少,差异明显,其中DMP,DEHP,BBP在生物可降解地膜覆盖土壤中含量最高,表明生物可降解地膜的使用存在一定的环境风险。3种地膜覆盖土壤中DEP,DMP,DBP含量均已超过美国土壤污染物控制标准。     

揭膜对陆地棉根际温度、各器官干物质积累和产量、品质的影响

 试验以2个陆地棉(Gossypium hirsutum L.)品种新陆早40号和新陆早45号为材料,研究了适时揭膜方式对陆地棉根际温度,蕾铃数,根、茎、叶、蕾铃干物质积累和产量品质性状的影响。结果表明：与全生育期覆膜相比,两陆地棉品种适时揭膜的根层 5,10,15 cm处根际温度均低于全生育期覆膜（6月下旬除外）,平均低0.48℃;揭膜蕾铃数目及根、茎、叶、蕾铃干重前期小于全生育期覆膜,而后期大于全生育期覆膜;揭膜的产量、单株结铃数、铃重、衣分、始节位高、麦克隆值和伸长率均高于全生育期覆膜,株高、纤维上半部平均长度、断裂比强度、均低于全生育期覆膜,其中小区产量、单株结铃数、纤维上半部平均长度、断裂比强度4个指标达到了显著水平。试验结果表明,揭膜相对于全生育期覆膜而言,前期发育较慢,而后期发育较快。因此,揭膜对延缓地膜棉早衰和增产具有重要作用。     

不同覆盖方式对大棚滴灌番茄水分利用和经济效益的影响

为了探明不同覆盖方式对黄土高原东部大棚滴灌番茄水分利用及经济效益的影响,在黄土高原东部进行了4种覆盖方式试验——地膜半覆盖（FH）、地膜全覆盖（FW）、秸秆全覆盖（SW）、秸秆地膜覆盖（SF）,以不覆盖（CK）为对照。结果表明,SW和SF处理可分别显著提高番茄收获后0~120cm土层贮水量13.67%和28.49%,分别显著降低耗水量5.39%和14.84%。FH处理可显著降低番茄收获后0~120cm土层贮水量21.34%,显著提高耗水量8.35%。不同覆盖方式可显著增加番茄产量22.83%~50.35%,显著提高水分利用效率29.83%~67.65%,显著增加番茄产量收入和纯收益。SF处理比其他处理显著提高番茄水分利用效率15.19%~29.13%。FH处理较其他覆盖处理显著提高了番茄产量收入和纯收益。     

降解地膜覆盖对土壤环境和旱地向日葵生长发育的影响

为了减轻农田白色污染,提高旱作区农作物温度和水分利用效率,在阴山北麓进行了地膜覆盖模拟试验。研究不同覆膜处理对土壤温度、水分和旱地向日葵生长发育的影响。结果表明：覆膜处理较露地处理地温平均提高了3℃左右,日本降解膜增温作用最为明显。2009年与2010年,日本降解膜处理的向日葵水分利用效率分别为8.19、7.23 kg/(hm2?mm),表现均高于其他试验处理。从生长发育结果来看,日本膜处理的向日葵生育期较露地处理和广东膜处理有所提前,籽实产量等性状指标值与普通地膜无显著差异,但均显著高于露地处理。从地膜降解结果来看,广东膜裂解早,增温保墒作用不足;日本膜约90天分解为碎块,此时向日葵已渡过低温期,日本膜增温保墒作用良好,对向日葵增产作用显著,同时生态环保,适宜在该干旱半干旱地区推广。     

生物降解膜在玉米上的应用效果研究

为探索玉米绿色生产模式,采用随机区组设计田间试验,对覆盖生物降解地膜、普通PE地膜、不覆盖地膜处理的玉米出苗率、生育期、生长性状、产量、杂草生长情况进行分析。结果表明:覆膜能缩短玉米生育期,覆盖生物降解地膜、普通PE膜分别比不覆盖地膜提前5d、9d,生长势较强,抑制了杂草的生长。覆盖生物降解地膜单产最高,达786.17kg/667m2,分别比普通PE膜与不覆盖地膜高4.3%、27.6%。建议生产上推广应用生物降解地膜。     

覆膜对谷子农艺性状、产量及土壤物理性质的影响

谷子覆膜栽培具有明显的保温、保墒、增产、增收的作用,覆膜技术在不断推广和应用,但其增产机理、水温效应等问题尚不十分明确和完善。通过田间试验研究了覆膜对谷子农艺性状、产量及土壤物理性质的影响,结果表明:谷子覆膜处理植株鲜、干重分别比CK增加48.9g、19.1g,根、茎、叶、穗含水量分别比CK提高3.79%、3.00%、9.72%、1.57%;覆膜使谷子生育期提前5d左右,增产1001kg/hm²,增产率为27.59%;覆膜处理0~10cm土层含水量比CK高1.25%~3.66%,10~20cm土层含水量比CK高0.12%~0.86%;覆膜处理地下5cm、10cm、15cm、20cm土层的地温分别比CK高2.8℃、2.7℃、2.2℃、2.1℃,随土层深度的增加覆膜处理的地温与CK之间的差距变小;覆膜处理0~20cm土层土壤团聚体含量比CK高4.43%~0.72%,其中>5mm、5~2mm两级大团聚体含量可提高5.64%~1.84%,而0.50~0.25mm小团聚体含量低于CK0.65%~1.19%,非团聚体含量在0~5cm、5~10cm、10~15cm、15~20cm土层低于CK3.43%、4.43%...