地膜和秸秆覆盖土壤肥力效应分析与比较

【目的】通过研究地膜（PM）和秸秆（SM）覆盖土壤肥力效应的特点，为二者的选择利用提供依据。【方法】利用盆栽和大田试验研究了地膜和秸秆覆盖对玉米农田土壤水分、温度、养分和微生物影响的差异。【结果】地膜和秸秆覆盖都有明显保水作用，但前者主要表现为增加了表层土壤水分含量，深层土壤含水量反而明显降低，而后者各层土壤水分都有明显提高；地膜覆盖兼有显著的增温效应，而秸秆覆盖土壤温度却明显低于对照，但在冬季低温短日照条件下，地膜覆盖土壤温度反而低于秸秆覆盖；秸秆覆盖不同程度地增加了土壤有机质和速效氮、磷、钾等养分含量，而地膜覆盖无此作用，甚至降低了表层土壤有机质含量；秸秆和地膜覆盖都不同程度地增加了土壤三大种群微生物数量，但秸秆覆盖增加幅度大于地膜覆盖。【结论】覆盖的主要目的是增温时，应选择地膜，主要目的是保水时，秸秆的效果更好，同时秸秆覆盖还具有增加土壤养分和生物活性的作用。     

高分子多孔隙无纺布在盐碱地治理中的应用研究

【目的】研究滴灌条件下在中、重度盐碱地作物行间裸地覆盖不同厚度的高分子多孔隙涤纶(PET)无纺布对土壤水盐运移的影响,以期为无纺布的应用和土壤盐渍化的防治提供方法参考。【方法】在盐碱地作物行间裸地覆盖不同厚度的涤纶无纺布,对比分析各种处理对土壤水分、盐分及Na+含量的影响。【结果】(1)与无覆盖措施相比,涤纶无纺布覆盖处理下中、中度盐碱条件下土壤含水率分别提高11.2%和12.54%,以PET3的保水效果最好;(2)各处理均能不同程度地降低土壤盐分及Na+含量,以0～20 cm土层效果显著,各处理的脱盐效果依次为:PET3 PET2 PET1 CK,以PET3在重度盐碱地的脱盐率最高,为57.04%。(3)无纺布覆盖重度盐碱地的脱盐率高于中度盐碱地。【结论】无纺布覆盖能够减少水分蒸发、降低表层土壤与深层土壤之间的水势梯度,抑制土壤返盐;无纺布的脱盐效果与土壤的本底含盐量有关,本底含盐量越高其脱盐效果越显著;无纺布的克重越大,保水性能就会增加,覆盖下土壤水分和盐分的运移密切相关,保水性能佳的材料其抑盐、脱盐效果也较好。     

不同材料地膜覆盖对玉米生物学性状的影响

【目的】比较同一气候条件下不同材料地膜覆盖的集雨效果,为选择高效集雨保墒、环保无污染的覆盖材料提供理论依据。【方法】在2008-2009年于渭北旱塬选用普通地膜、生物降解膜和液态膜3种材料,在玉米不同时期进行覆盖(生育期覆盖和周年覆盖),以不覆盖的传统平作为对照,比较不同覆盖材料对土壤含水量、温度及玉米生长发育、生物量和产量的影响。【结果】与对照相比,普通地膜和生物降解膜覆盖处理,5～10cm土层土壤平均温度分别增加了1.6和1.3℃,0～200cm土壤平均含水量分别增加了7.8%和7.3%,玉米生育期普遍提前,株高和生物量较对照显著增加(P0.05);液态膜覆盖表现不稳定。2年试验中,玉米生育期覆盖普通地膜、生物降解膜和液态膜处理的籽粒产量较对照分别提高19.96%,19.67%和4.77%,水分利用效率平均提高30.67%,29.69%和7.36%;周年覆盖普通地膜、生物降解膜和液态膜籽粒产量比对照分别提高23.75%,23.90%和5.31%,水分利用效率提高32.06%,31.59%和8.44%;生育期和周年覆盖普通地膜、生物降解膜的增产作用均达显著水平(P0.05)。【结论】覆盖生物降解膜和普通地膜均能显著增加作物产量和水分利用效率,且两者之间无明显差异,因此生物降解膜可以替代普通地膜应用于农业生产。     

黄土丘陵山地全年覆膜下土壤温度、水分运移规律研究

【目的】本文研究了全年覆膜条件下土壤温度和水分的运移规律。【方法】在陕北黄土丘陵山地设置白膜、黑膜覆盖,裸地定位试验,研究不同覆膜条件下土壤温度和水分的变化,连续2年观测。【结果】土壤温度在一天中的变化为抛物线,比气温变幅小并滞后于气温。白天最高温度为白膜,出现在16:00,夜间最高温度为黑膜,出现在8:00,裸地白天温度高于黑膜,夜间最低。土壤水分白膜最高,黑膜和裸地基本无差异。土壤水分0～150 cm土层内储水量2种膜覆盖为487.11、452.79 mm,裸地则减少75.69和41.37 mm。剖面土壤水分白膜黑膜裸地,其中,白膜和黑膜15 cm土层土壤含水率最高,分别为17.33%和15.96%。剖面温度表现为白膜15 cm以上土层最高,15 cm以下土层2种覆膜措施无显著差异。在植物生育期裸地表层温度受气温影响最大,最高温度达到53.5℃,高出白膜和黑膜覆盖5.3和7.2℃;而裸地表层土壤含水率最低,只有9.49%,显著低于覆膜处理。在冬季裸地表层温度最低,为-10.3℃,土壤含水率最低,只有3.15%,均低于同期覆膜处理。【结论】覆膜在夏季可以降低表层土壤温度,在冬季则能保水保温,抑制蒸发。     

不同地膜覆盖对土壤温度、水分及甘蔗生长和产量的影响

【目的】探讨不同地膜覆盖对土壤温度、水分及甘蔗生长和产量的影响,为不同地膜在甘蔗生产中的应用提供参考。【方法】以露地栽培为对照,采用普通无色透明地膜、乳白色光降解除草地膜、黑色及灰黑双色4种不同地膜进行甘蔗覆盖栽培,盖膜期测定土壤温度和含水量,生长期调查甘蔗出苗率、分蘖率,测量甘蔗株高、茎径和有效茎数等农艺性状,收获期计算蔗茎产量和效益。【结果】覆盖地膜可明显提高土壤温度和土壤含水量,除灰黑双色地膜外,其他覆膜处理可提高土壤温度0.3-0.8℃;各覆膜处理较对照可有效提高土壤含水量10.1%-17.4%。覆盖地膜同时可提高甘蔗出苗率、分蘖率、有效茎数和蔗茎产量,分别比对照增加0.8%-9.9%、20.6%-34.9%、5190-10980条/ha和6.4%-14.9%,但对甘蔗株高和茎径影响不明显。经济效益分析结果表明,乳白色光降解除草地膜处理的经济效益最好,比对照增效5987.2元/ha;其次为普通无色透明地膜和黑色地膜,分别增效1876.5和1813.5元/ha;灰黑双色地膜效益较差。【结论】乳白色光降解除草地膜可在甘蔗生产中大力推广应用,黑色地膜与普通无色透明地膜可作为新型地膜逐步推广,灰黑双色地膜较厚不宜推广使用。     

覆膜方式对冬小麦及土壤水分和温度的影响

在麦积区渭北干旱山区雨养农业条件下,以冬小麦品种兰天19号为指示品种,研究了不同覆膜栽培方式下冬小麦田的土壤水分和温度效应。结果表明,全地面覆盖地膜能够显著提高冬小麦出苗期至拔节期的土壤质量含水量和土壤温度,并对表层土壤含水量和土壤温度的影响大于深层土壤。冬小麦生长中后期能够降低土壤温度,避免地温过高而导致冬小麦呼吸作用增强,有利于成穗数、穗粒数和千粒重的增加。试验设计的3种冬小麦栽培模式中,以全膜微垄垄上穴播栽培方式改善土壤水热状况效果最好,增产效果最佳,折合产量为5013 kg/hm~2,较对照露地条播增产13.44%。建议在天水市渭北干旱山区采用。     

旱地不同栽培模式和施氮对土壤水分、温度及氮素矿化的影响

【目的】为旱地土壤的水肥调控及生态环境保护提供科学依据。【方法】于2007-03~05利用田间原位培养方法,研究了旱地不同栽培模式(常规对照(不覆盖无灌溉)、覆膜(覆盖地膜)和覆草(覆盖秸秆,4 500kg/hm2))和施用氮肥(施用纯N 0,120 kg/hm2)对土壤水分、温度及氮素矿化特性的影响。【结果】与常规栽培模式相比,覆盖秸秆和地膜均不同程度地提高了0~20 cm土层土壤含水率。覆盖地膜明显地提高了0~20 cm土层的土壤温度,而覆盖秸秆后,土壤温度一直处在较低水平。同一栽培模式下,施用氮肥提高了0~20 cm土层土壤硝态氮含量、硝态氮淋溶量及土壤氮素矿化量。施用氮肥后,3种栽培模式相比,覆草模式土壤氮素矿化量最低;与常规模式相比,覆膜增加了土壤温度,但其土壤氮素矿化量并未增加。【结论】有必要进一步采用田间原位培养方法,研究旱地不同栽培模式对土壤氮素矿化特性的影响。     

藏青-2000青稞可降解性地膜覆盖栽培增温效应研究

在西藏主要粮食作物青稞藏青-2000栽培中,应用可降解性农用黑色地膜、白色地膜,以常规不覆盖地膜种植方式作对照,分析可降解性地膜覆盖对土壤表层温度、藏青-2000幼苗发芽率以及水分保持度的影响。结果表明,白色可降解性农用地膜增加地表温度、青稞出苗率等指标的效应显著优于黑色可降解性农用地膜以及常规不覆盖地膜种植,其中黑色可降解性农用地膜优于不覆盖地膜种植。     

可降解性黑白膜覆盖栽培藏青-2000增温效应分析研究可降解性黑白膜覆盖栽培藏青-2000增温效应分析研究

通过可降解性农用黑色地膜、白色地膜分别设置在西藏主要粮食作物藏青-2000进行栽培种植,在与常规不覆盖地膜种植方式对照,进行数据统计与分析研究可降解性地膜覆盖对土壤表层温度、藏青-2000幼苗发芽率以及水分保持度等影响,结果表明白色可降解性农用地膜增加地表温度等指标的效应显著优于黑色可降解性农用地膜以及常规不覆盖地膜种植,其中黑色可降解性农用地膜优于不覆盖地膜种植。     

不同覆膜宽度对棉花农田环境的影响

【目的】研究不同覆膜宽度对棉花全生育期内0～60 cm土层深度下土壤含水率及土壤温度的影响。【方法】采用土壤墒情监测仪，实时监测土壤中水分、温度实时状况。同位监测连续6个土层深度(每10 cm一层)的土壤体积含水量以及连续6个土层深度(每10 cm一层)的土壤温度。根据棉花生育阶段，分别读取棉花苗期、蕾期、花铃期、吐絮期等每天地温以及水分变化，分析4.4 m超宽膜与2.05 m宽膜对土壤水分及温度的影响。【结果】4.4 m超宽膜与2.05 m宽膜在0～60 cm土层深度下的地温日变化趋势一致，土壤温度在地面表层和地下10 cm处主要受大气温度的影响。棉花生育后期时，不同土层的温度逐渐下降，4.4 m超宽膜的土壤温度较2.05 m宽膜滞后。从棉花苗期到花铃期，中层土壤深度以下的平均温度与平均含水率呈负相关的关系。【结论】超宽膜有增温保水的能力，可以改善土壤的水热条件，加快棉花的生长发育，增产效果显著，可用于新疆北疆地区推广试用。     

棉花不同生长期土壤水分空间分布规律研究

[目的]以膜下滴灌棉田为对象,研究不同生长期土壤水分的空间变异规律.[方法]在典型地块(55 m×45 m),沿毛管方向每间隔15 m布设监测点,沿支管方向每间隔5 m布设田间土壤水分监测点,共布设监测点63个,测定不同生长期的各个采样点0～20、20～40和40～60 cm三个不同深度的土壤含水率.[结果]随着作物的生长,研究区土壤水分的空间变异性由强变弱.[结论]土壤水分的空间分布规律受覆盖地膜的影响,覆盖地膜的完整度随着时间的延长而变得越来越小,而地膜的完整度会直接的影响到土壤水分的地面蒸发;土壤水分的空间分布还受到其他人为因素、气候因素的影响.     

利用专用无纺布育水稻秧苗试验

利用专用无纺布进行水稻育苗试验,结果表明:采用无纺布育水稻秧苗在水稻出苗前必须覆盖地膜,可提高前期苗床保温保湿效果,并且在水稻出苗前后根据天气情况及时揭去地膜。无纺布育苗的出苗期比对照晚3～5 d,苗床内地表温度比对照在4:00时低2℃,12:00时低9℃,20:00时低5℃。     

无纺布对水稻苗床微环境及秧苗的影响

于2006年田间试验中,以超级稻沈农265为试验材料,用无纺布和塑料薄膜覆盖育苗,研究其对苗床内温度、相时湿度及秧苗素质的影响.结果表明,相对于塑料薄膜,无纺布可有效调控床内的温度,使温度变化相对平缓,减少障碍性高温出现的机率,减少炼苗的次数.在一定范围内其保温效果与塑料薄膜相近;还可降低床内的相对湿度,使之与外界接近.在水稻育苗中,塑料薄膜覆盖有增加秧苗叶龄、株高和鲜重的作用,无纺布覆盖则可增加秧苗的干重和根系数量,能够提高秧苗的充实度,利于秧苗健壮、均衡生长和干物质积累.上述结果说明,在水稻育苗中无纺布是塑料衣膜的理想替代材料.     

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。     

不同覆盖栽培方式对金铁锁生长习性及其总皂苷的影响

为了研究金铁锁覆盖栽培的效果,笔者采用白色农膜覆盖、银黑双色农膜覆盖、绿色无纺布覆盖和不覆盖任何农膜(CK)四种方式,研究了金铁锁种子直播栽培的效果。结果表明:不同覆盖栽培金铁锁,其生长情况存在很大差异,其中表现最好的是覆盖银黑双色农膜,杂草滋生和病虫害都较少,长势也较好。相对较差的是对照和覆盖绿色无纺布种植,覆白色农膜的表现一般；不同覆盖栽培方式栽培的金铁锁,其有效成分总皂苷的含量也存在一定差异,覆盖银黑双色农膜的总皂苷含量最高,其次是覆盖白色农膜的,覆盖无纺布的含量最低。     

无纺布与塑膜覆盖下早稻秧田温湿光因子变化的比较

为了明确不同覆盖物对早稻秧田主要气象因子变化的影响及其与早稻秧苗素质的关系,选用3个早稻品种,连续3年分别在无纺布和塑膜覆盖下育秧,实测并记录田间光温湿等气象资料,测定早稻秧苗素质。结果表明,无纺布具有良好的保温性和通透性,覆盖后温度变化平缓,与塑膜覆盖下的相比,最高温低21.9℃,不会出现高温烧苗现象;空气相对湿度较塑膜下的平均低11.7%,最高的低25.7%;光照度日变化为大气＞覆膜＞无纺布,晴天时塑膜和无纺布覆盖下的光照占大气光照的平均比例分别为70%和63%;无纺布覆盖较塑膜覆盖的成苗率高,根系干重增加16.7%～38.8%,地上部分干重提高10.2%～21.1%,还有利于减少病害的发生。研究明确了无纺布覆盖育苗技术的相对技术优势,并围绕采用无纺布覆盖的优势及其应用中需要注意的问题展开了讨论。     

不同覆盖方式对旱作马铃薯生长及土壤水热特征的影响

【目的】探讨不同覆盖方式对西北旱作区农田土壤水热和马铃薯生长的影响。【方法】2015—2016年连续2年设置沟垄地膜全覆盖（DD）、沟垄地膜半覆盖（DB）和沟垄二元覆盖（DJ）3种覆盖方式大田试验,以平作不覆盖为对照（CK）,研究不同覆盖方式下土壤水温变异特征及对马铃薯生长及块茎形成的影响。【结果】覆盖处理全生育期0—200 cm土层土壤含水量均高于CK,DJ处理在播后70—90 d土壤保水效果最佳。覆盖能降低0—200 cm土层土壤水分变异系数,以DJ处理的土壤水分垂直稳定性最强。与CK相比,DD处理在播后30—50 d的0—15 cm土层土壤增温效果显著,而DJ处理在全生育期0—25 cm土层土壤温度表现“降温和增温双重效应”。各覆盖处理能降低0—25 cm土层土壤温度变异系数,以DJ处理最小,其土壤温度垂直稳定性最强。覆盖能提高马铃薯出苗率和影响出苗天数,其中DD处理平均出苗天数较CK提前4.5 d,而DJ处理推迟3.5 d。马铃薯生育期生物量累积动态变化符合Logistic生长模型,以DJ处理生物量理论值和生长速率最大,快速生长持续期最长。通过主成分分析发现,除马铃薯生物量、单株薯数及亩株数等因素外,土壤水分对马铃薯生长的影响高于土壤温度,是限制马铃薯高产的重要因子。【结论】沟垄二元覆盖（DJ）能改善土壤水温状况,维持相对稳定的土壤水热环境,利于马铃薯生长和块茎产量的提高。     

不同颜色地膜和种植密度对春玉米田间地温、耗水及产量的影响

【目的】 探求不同颜色地膜和种植密度对东北雨养区春玉米田间地温、耗水量、产量和降水利用效率的影响,进一步挖掘旱作雨养玉米水分生产潜力。【方法】 2016—2018年开展了3种覆盖处理（裸地、透明地膜覆盖和黑色地膜覆盖）和3种种植密度（60 000、75 000和90 000株/hm ²）的栽培试验,定位监测0—25 cm土壤耕层温度和0—120 cm土壤水分动态变化,结合作物产量分析农田水分利用效率。【结果】 在生育前期,透明地膜覆盖处理土壤耕层积温显著高于黑色地膜覆盖处理,黑色地膜覆盖处理土壤耕层积温显著高于裸地处理;种植密度的增加使得玉米拔节期以后的土壤耕层积温下降;从全生育期耗水量看,黑色地膜和透明地膜覆盖处理间无显著差异,但均显著低于裸地处理;无论在平水年还是枯水年,玉米耗水量均随种植密度的增加而增加;黑色地膜覆盖玉米产量和水分利用效率显著提高,平均较透明地膜分别高4.3%和4.6%,较裸地分别高9.2%和13.3%;在相同覆盖处理下,产量和水分利用效率随着种植密度的增加而增加;在高密度处理下,地膜覆盖明显提高经济效益,黑色地膜覆盖平均比透明地膜覆盖获得的利润多807.82元/hm ²。【结论】 黑色地膜覆盖结合高密度（90 000株/hm ²）栽培模式,在保证玉米高产的基础上,水分利用效率达到最高,本研究可为东北雨养旱作玉米进一步挖掘降水生产潜力及增产增效提供参考。