高强度地膜应用对棉花生产及地膜回收的影响

为探讨高强度地膜对棉花生产和地膜回收的影响,于2020年在新疆维吾尔自治区阿拉尔市棉花地对4种不同配方的高强度PE地膜和1种传统PE地膜进行实地测试,统计分析不同地膜覆盖棉花的种植及生产性状,并对使用后的残留地膜进行回收。结果表明：高强度地膜能够明显提高棉田0~5 cm土层的土壤温度,且其透湿量为20.7~35.7 g·m^-2·d^-1,显著低于传统PE地膜,具有良好的增温保墒功能。高强度地膜覆盖显著增加了棉花出苗率和真叶长出率（P<0.05）,较传统PE地膜更利于棉花的生长和产量的提高,增产率为3.1%~4.7%。除此之外,高强度地膜在使用前后拉伸负荷和断裂标称应变指数整体上均高于传统PE地膜,更有利于地膜的回收,一次性机械加人工回收率高于83%,具有较高的经济效益。研究表明：高强度地膜在新疆棉田具有较好的增温保墒作用,较传统地膜更利于棉花的生长和发育,且回收效率和回收后的残膜再利用率均较高,具有很好的综合效益,但高强度地膜在更广泛区域和作物上的应用仍需进一步评估和确认。     

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。     

基于降解地膜覆盖的新疆棉花生长发育及效益分析

为研究降解地膜降解进程及其对新疆南部棉花生长发育、产量和经济效益的影响,在新疆阿克苏以普通地膜（PE）为对照,进行T1、T2、T3（氧化-生物双降解生态地膜）、HS（生物分解地膜）4种可降解地膜覆盖棉田试验。结果表明,T1、T2、T3、HS诱导期分别为71、67、57、52 d,降解速率T3 > HS > T2 > T1。在棉花关键生育时期,T1和PE的棉花株高与其他可降解地膜差异显著,蕾数、铃数、花数、果枝数差异不显著。PE和T1棉花快速增长期较长,PE干物质积累量比T1少4.71%;而PE比T2、T3、HS高20.62%、5.03%、27.33%。单株结铃数表现为PE > T1 > T3 > T2 > HS;与PE籽棉产量相比,HS显著减产30.26%,其他处理与PE差异不显著。研究表明,T1覆盖的棉花干物质积累量、籽棉产量等效果与PE相当,增收5.81%,降解速率慢;T3覆盖效果与PE无显著差异,减收7.97%,降解速率比T1快。综合经济效益与生态效益,T3更适宜在新疆南部棉田覆盖。     

全生物降解地膜降解性能对土壤温度、豇豆生长及产量的影响

以普通PE地膜（CK1）和裸地（CK2）为对照,研究了全生物降解地膜（A、B、C、D、E、F）在豇豆栽培中的降解过程,分析了全生物降解地膜对土壤温度、豇豆生长和产量的影响。结果表明,全生物降解地膜对土壤温度和豇豆生长的影响与普通地膜相当;全生物降解地膜比普通地膜覆盖豇豆的产量高,但差异不显著;不同地膜覆盖豇豆的产量均高于裸地处理,其中D处理显著高于裸地处理。全生物降解地膜的覆盖效果与普通地膜相当,本研究认为在海南以全生物降解地膜替代普通地膜应用于农业生产是可行的。     

液体地膜覆盖对滴灌棉花生长及土壤水温盐环境的影响

干旱区棉田残膜污染日益严重,液体地膜覆盖能从根本上杜绝农田残膜增加。为探索液体地膜代替塑料薄膜与滴灌结合的可行性,采用测坑试验研究3种覆盖方式[液体地膜覆盖(LFD)、塑料地膜覆盖(PFD)和裸地对照(NFD)]对滴灌棉花生长及土壤水温盐环境的影响。结果表明,LFD棉花可提高土壤含水率和地温,加快滴灌棉花前期生长速度及适度抑制后期旺长。平均籽棉产量较NFD增长7.2%,相对PFD降低2.1%。LFD棉花对土壤环境无不良影响,在干旱区滴灌棉田具有应用前景。     

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。     

全生物可降解地膜覆盖大蒜应用效果评价

为评价全生物可降解地膜覆盖大蒜的农田适用性及推广可行性,以裸地(CK₁)和2种PE地膜(CK₂、CK₃)作对照,研究0.006 mm(A)、0.008 mm(B)、0.01 mm(C)和0.01 mm(D)4种全生物可降解地膜的增温、保墒、降解等性能,及对秋播大蒜生长发育的影响。结果发现,参试4种全生物可降解地膜的诱导期长短顺序为D>C>B/A,功能期在210~140 d不等;地膜C和D能满足鲁南地区秋播大蒜对地膜功能期不低于180 d的要求。覆盖PE地膜处理的土壤含水量大于覆盖全生物可降解地膜的处理,且同种类型的地膜厚度越大保墒效果越好。土壤积温按照CK₃、D、C、B、A、CK₂、CK₁的顺序降低。与裸地处理相比,覆膜处理根系数量增加约30%,蒜头产量提高28.06%~34.69%,但覆膜处理间差异不显著。覆盖全生物可降解地膜的处理大蒜抽薹期比覆盖PE地膜晚2~3 d。以上结果表明,全生物可降解地膜的增温、保墒及对大蒜生长发育的促进作用与普通PE地膜相当,可以作为替代普通PE地膜解决蒜田地膜污染的有效措施。     

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。     

秸秆纤维基地膜覆盖栽培薄皮甜瓜试验研究

为研究秸秆纤维基地膜覆盖栽培作物性能,以"龙甜一号"甜瓜为试验材料,设置裸地、秸秆纤维基地膜覆盖和塑料地膜覆盖3个处理,采取随机区组试验方法,研究不同覆盖方式对土壤温度、水分、甜瓜生长发育、产量及品质的影响。结果表明,秸秆纤维基地膜覆盖有效增加土壤温度,提高土壤含水率,其增温效果低于塑料地膜覆盖,保墒性能与塑料地膜覆盖无显著差异。秸秆纤维基地膜在甜瓜种植期内完全降解,覆盖栽培可显著抑制杂草生长。秸秆纤维基地膜覆盖处理甜瓜株高、茎粗、根干重及产量均显著高于裸地对照,与塑料地膜无显著差异,且秸秆纤维基地膜覆盖处理的甜瓜果实可溶性蛋白、维生素C、可溶性固形物含量较裸地分别提高53.32%、39.14%、21.28%,其中维生素C和可溶性固形物含量均高于塑料地膜覆盖处理。     

旱作棉田渗水地膜覆盖的生态及产量效应研究

采用地膜创新产品——渗水地膜,以普通地膜及露地为对照,对渗水地膜覆盖棉田后土壤水分、温度、通透性等生态因子的变化及其对棉花生理性状及产量的影响进行了初步探讨。结果表明:(1)渗水地膜覆盖除具有普通地膜的增温、保水、提墒以及改善土壤理化性状等作用外,更具有普通地膜所不具有的从膜面垂直入渗降水的作用,使全生育期土壤含水量具较高水平,水分供应充足,同时,由于渗水地膜的微通气作用,使土壤容重降低,孔隙度提高,气相比例增加,土壤通透性增强,土壤温度较为稳定。(2)渗水地膜覆盖进一步改善了棉田土壤水分、温度及通透性等生态环境,为棉花生长发育和产量形成提供了良好的生活条件。从多项生理指标的变化看出,棉花植株抗逆性增强。渗水地膜进一步提高了棉花覆盖栽培的增产潜力。(3)在北部特早熟棉区降水较多的年景下,渗水地膜覆盖棉花产量比露地增产22.3%,比普通地膜增产12.1%,增产效果显著。渗水地膜比普通地膜增产主要在于铃重的增加,普通地膜比露地的增产主要得益于衣分的提高,渗水地膜比露地的增产是得益于铃重及衣分的共同作用。渗水地膜与普通地膜相比并未增加投资。(4)在同等条件下,渗水地膜总耗水量比露地降低10.1%,比普通地膜降低6.5%。水分利用率比露地提高36.7%,比普通地膜提高20.7%,此结果对北方半干旱地区旱作棉花提高降水利用率及新疆内陆棉区灌溉条件下的棉田节水均有重要参考价值。     

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。     

1SMX-2.4型拾膜机的研究

利用Auto CAD软件精确绘出悬挂式农机具的瞬时回转中心和集膜箱的各运动副具体位置及结构尺寸,确定各铰链点的相对位置.该拾膜机的集膜箱采用靠重力卸膜的自卸式箱体,从而解决卸膜难、费时间的问题.同时还改进1SMX-2.4型拾膜机的结构设计,应用于农业生产,保护农田,提高农业生产率.     

膜面清洁打捆自卸式残膜回收机的设计

针对甘肃省河西灌区玉米机械化收获作业后，部分秸秆残留附着在地面上，使得残膜难以回收且回收后含杂多，可利用价值低的问题，设计一种膜面清洁打捆自卸式残膜回收机。机具主要由悬挂装置、机架、传动装置、膜面清洁装置、起膜装置、捡拾喂入装置、打捆装置、卸膜装置和地轮组成，可同时完成膜面清洁、地膜捡拾与自动打捆卸膜作业。膜面清洁装置设计是在现有灭茬机构基础上，重新设计了灭茬甩刀的数量及在刀轴上的排列方式，并增加了秸秆输送搅龙，利用负压将切碎的秸秆输送到已作业地表；根据河西灌区的地形，对起膜铲的形状和入土倾角进行设计，取最佳入土倾角为23°；根据起膜铲的结构和排布，设计了偏心伸缩扒齿的排列方式；参照秸秆圆捆打捆机的设计，确定成捆室中转辊的数量为12根。田间试验结果表明:机具作业速度为1.39 m/s时，残膜拾净率为92.46%，含杂率2.15%，机具运行平稳，无故障出现，实现了膜土分离、膜杂分离，且地膜回收率高。     

农用残膜的回收问题

地膜覆盖种植技术可大幅工提高作物单产水平,因而得以大面积推广应用,但用过的地膜不能及时回收,滞留在田间,对土壤及生态环境都造成了污染,从残膜不能得及时回收的原因分析入手,结合各地条件,阐述了不同类型的残膜回收机的特性和使用状况,并提出了解决这一问题的措施和建议。     

覆盖可降解地膜对玉米生长和土壤环境的影响

采用3种不同性质的可降解地膜和一种普通地膜覆盖种植玉米,在玉米生长的不同时期测定土壤水分含量、土壤温度、地膜破损程度等,最后,收获玉米并计产。结果表明,地膜覆盖在玉米生育中期保水效果明显,而在生育前期和后期保水效果不明显;在生育中期保温效果不明显,而在生育前期和后期保温效果明显。降解膜和普通膜的保水、保温和增产效果基本相同;各降解膜对玉米生长和土壤环境的影响无差异。3种降解膜的降解速率为:生物降解膜>生-光双降解膜>光降解膜。     

不同覆盖材料对大棚内若干环境指标及蔬菜生长发育的影响

利用普通塑料薄膜和光生态塑料薄膜两种覆盖材料为试验材料,研究它们对大棚内若干环境指标及蔬菜生长发育的影响。结果表明:光生态塑料薄膜比普通塑料薄膜具有更好的透光性和增温性,因此可以促进蔬菜产量的形成。     

生物降解树脂农膜在玉米上的应用研究

在玉米上进行了生物降解树脂农膜和普通地膜应用对比研究。结果表明,生物降解树脂农膜和普通地膜在对玉米生长发育的影响,提高土壤水分含量和土壤温度以及玉米产量方面无明显差异,说明生物降解树脂农膜可以替代普通地膜在生产上应用。此外,生物降解树脂农膜在作物生长后期开始降解,降解膜先裂缝,后变成小碎片,最终变成末状,不会产生残膜对土壤环境的污染问题。     

减雾型棚膜在日光温室蔬菜生产中应用的研究

本试验采用的减（消）雾膜能消除或减轻温室内的雾气,达到无雾或轻雾的防雾效果,不仅棚膜的透光、无滴等性能较好,且使温室内黄瓜霜霉病病情指数降低,黄瓜生长发育健壮,与对照比前期产量增加７６．７％,总产量增加４１．６％。减雾膜可在日光温室冬季蔬菜生产中推广应用。     

黑色地膜覆盖防草效果试验

利用黑色地膜覆盖防草效果明显 ,田间杂草鲜重比与黑膜同材质的透明地膜覆盖减少 70 .7%～ 74.1%,对作物苗期生长及后期产量均无不利影响     

PVC保鲜膜中DOP的迁移及膜性能变化规律研究

研究PVC保鲜膜中主增塑剂DOP在水相中的迁移规律,以及时间、温度对DOP迁移的影响,并考察DOP迁出后,对膜的机械性能和膜的透气透水性的影响。试验结果表明:温度和时间对PVC膜中DOP的迁移均有加速作用,且随着DOP的迁移,保鲜膜的拉伸强度及断裂伸长率均发生改变,同时膜的透气透水性都有不同程度的下降。