不同厚度的两种生物降解膜在设施大棚蔬菜上应用研究初报

以设施大棚内覆盖不同类型的地膜为材料,研究前茬玉米生长期间生物降解膜的降解率,以及两种地膜对地温、土壤湿度以及后茬蔬菜作物的影响。结果表明,厚度6μm降解膜比厚度8μm的更易降解,在同样厚度条件下,南通华盛公司生产的降解膜比上海宏睿公司生产的的更易降解;在鲜食玉米生长周期(90 d)内,6μm厚度的两种降解膜降解率分别为58.7%和54.6%,8μm厚度的两种降解膜处理降解率分别为52.1%和49.7%,普通地膜的降解率均在5%以内;覆盖降解膜与覆盖普通膜对土壤湿度影响差异较大,且随着覆膜时间的推移,差异逐渐变大;降解膜未完全降解时直接翻耕对后茬作物生长影响不明显,6μm降解膜170 d后可完全降解,8μm降解膜200 d后可完全降解。     

不同类型地膜覆盖和环境条件对蔬菜土壤温度的影响

以不覆盖地膜为对照,选用普通聚乙烯PE黑色地膜和生物黑色降解膜,观察生物降解地膜在露地、单体大棚、连栋大棚等不同环境条件下的蔬菜覆盖后,其增温与普通塑料地膜之间的差异。结果表明:应用生物黑色降解膜和普通聚乙烯PE黑色地膜膜的增温效果接近,露地和单体大棚内比不使用地膜平均提高地温1℃左右,连栋大棚内增温效果稍差。在露地条件下,塑料地膜覆盖下的土壤温度变化很大,白天增温很高,而夜晚则下降到和不同地膜相同的低温,而降解膜覆盖下地温变化幅度就比较小,在昼夜温差大的天气夜间最低温比塑料地膜高2℃左右。由此可见,在露地条件下,生物降解地膜夜间的保温效果要好于普通塑料地膜,更适合在露地早春作物上进行覆盖,有效抑制杂草生长。     

地膜降解特征对土壤水热效应和玉米产量的影响

为探讨可降解地膜降解特征对土壤的增温保墒效应和对玉米产量的影响,2015年4月至2017年3月在河西绿洲灌区张掖节水农业试验站进行了玉米覆盖可降解地膜、普通地膜及露地栽培对比试验。基于各测试指标2015年、2016年2年的平均值,结果表明:不同降解膜降解速率有明显差异。降解膜A、B、C在覆膜80 d内性能比较稳定,在覆膜170 d时,降解膜A质量损失率仅为12.3%,降解膜B和C质量损失率高达82.4%、91.4%。3种降解膜具有显著的保墒性能,随降解膜破损度的增加,保墒性能降低。在苗期,0~120 cm土层,降解膜A耗水量比普通膜降低6.4%,降解膜B和C增加5.2%、6.5%。在收获期,降解膜A、B、C耗水量比普通膜增加8.8%、9.5%、11.2%;覆盖降解地膜能明显提高玉米播种至拔节期0~15 cm土壤温度,但与普通地膜相比,降解膜A、B和C土壤温度仅降低0.5、1.5、1.4℃。三种降解膜产量显著高于露地对照42.2%、37.1%、38.3%;与普通膜相比,降解膜A增产0.6%,降解膜B和C仅减产3.0%和2.2%。综合上述研究结果,降解膜A增温保墒效果好,玉米产量高,但降解效果最差。降解膜B和C具有较好的增温保墒效果,可满足作物对温度水分的需求,有利于玉米生长发育及产量的提高,并且灌浆中后期降解速度加快,降解效果好。研究认为,在河西灌区降解膜B和C替代普通地膜应用于玉米生产具有可行性。     

不同材质农用地膜在玉米上的应用

试验以玉米覆盖普通白色地膜、降解白色地膜、普通黑色地膜与露天栽培作比较,研究了玉米覆盖不同材质农用地膜的降解及其对玉米的增产效应。结果表明,玉米覆盖"智能"牌降解农用地膜栽培,具有与普通农用地膜相同的增温、保湿作用;并能100%发生自然降解,其降解速度呈"先慢后快"趋势,可彻底解决普通农用地膜残留造成的土壤污染。     

全生物降解膜在早春地膜马铃薯上的应用试验

全生物降解地膜可改善农田土壤的透气性,提升和保护耕地,减少农业面源污染,改善生态环境。本试验通过在甘谷县早春地膜马铃薯上应用全生物降解膜,掌握全生物降解地膜的增温性、保墒性、降解情况和对马铃薯产量的影响。结果表明：早春地膜马铃薯覆盖全生物降解地膜与普通膜增温保温保墒效果差异不明显;全生物降解地膜从覆盖到出现裂纹需要70 d,在7月上旬马铃薯成熟时,该膜只是裂口伸长,没有出现真正意义上的降解;覆盖普通膜和全生物降解地膜都有很好的增产效果;全生物降解膜覆盖时,起垄时垄面一定要平整,不能有凸起的土块,否则造成降解地膜裂纹提早出现,影响增温、保温、保墒的效果。     

沟垄二元覆盖下土壤水温效应对玉米生长发育的影响

2008—2010年在渭北旱塬区通过3年定位试验,研究了沟垄二元覆盖模式下土壤水温效应对玉米生长发育的影响。结果表明:垄覆地膜沟覆秸秆处理玉米各生育时期土壤蓄水量均最高,垄覆地膜沟覆地膜和垄覆地膜沟覆生物降解膜处理玉米前期土壤蓄水量较对照显著增加,垄覆地膜沟覆液膜和垄覆地膜沟不覆盖处理下玉米大喇叭口期土壤蓄水量较对照显著增加,其他各生育时期与对照无显著差异。沟覆普通地膜与生物降解膜增温效果明显,玉米全生育期平均土壤温度较对照显著增加,而垄覆地膜沟覆秸秆处理较对照显著降低,垄覆地膜沟覆液膜和沟内不覆盖处理土壤温度均高于对照,但差异不显著。垄覆地膜沟覆地膜和沟覆生物降解膜处理下玉米各生育时期进程均较对照提前,而垄覆地膜沟覆秸秆处理下玉米生育前期较对照略有推迟,生育后期与对照持平;垄覆地膜沟覆地膜和垄覆地膜沟覆降解膜处理促进玉米前期旺盛生长,垄覆地膜沟覆秸秆处理促进玉米后期生长。沟垄二元覆盖下玉米产量均较对照显著增加,以垄覆地膜沟覆地膜、垄覆地膜沟覆生物降解膜和垄覆地膜沟覆秸秆处理最高,分别显著提高39.1%、40.1%和41.7%。     

不同地膜覆盖在保山市夏玉米生产中的比较应用研究初探

用兴玉101玉米品种为材料,以露地栽培为对照,通过普通膜和降解膜覆盖示范,研究两种地膜覆盖对玉米增产潜力的影响。结果表明,两种地膜覆盖均能有效缩短玉米生育期,促使玉米提前出苗,提早成熟;能够提高玉米出苗率,增加地上部干物质积累量,使株高、穗位高增加;能够促进穗的生长发育,果穗更长而粗,秃尖缩短,增加穗粒数和百粒重,从而显著提高单穗粒重和产量。相比露地栽培,每亩普通地膜覆盖的玉米产量达897.3 kg,显著提高产量12.6%,降解膜覆盖的产量为852.0 kg,显著增产6.9%。同时,本试验所用降解膜仅3个月左右便已完全降解,诱导期仅18 d,降解过快,影响其增温保墒性能,因此无普通膜覆盖综合表现优良,但也具有与普通膜类似的覆盖效果,鉴于其环保优势和生态效益,建议地膜栽培技术中尽可能采用降解膜覆盖。     

庄浪县玉米可降解性地膜试验初报

在庄浪县川台旱地条件下,通过玉米可降解性地膜试验研究降解膜对土壤肥力、土壤墒情、玉米生长发育和产量的影响。结果表明:降解膜较普通地膜生育期推迟1 d,较不覆盖地膜生育期提前4 d;降解膜较不覆盖地膜产量增加3 055.5 kg/hm~2,增幅33.2%,较普通地膜产量略低或基本持平。     

秋季覆膜玉米应用生物环境降解地膜试验示范

通过对秋季覆膜玉米开展生物环境降解地膜的试验示范,结果表明,生物降解地膜前期增温、保墒效果和普通地膜相比没有明显差异,均能够满足玉米前期生长发育对水、光、热的要求;后期随着玉米生育进程的加快和气温的提高,降解膜的降解速度也在加快,其增温、保墒效果已经不能充分满足玉米生长发育的要求,从而影响到玉米产量,导致玉米产量降低或成熟延迟。降解膜1、降解膜2和降解膜3产量分别达到7266．0、7517．5、8596．5kg／hm^2,较普通地膜减产35．2％、30．7％和14．3％。     

生物全降解地膜的降解过程及其对玉米生长的影响

生物全降解地膜可以有效解决白色污染问题,试验研究了生物全降解地膜的降解过程及其对玉米生长的影响.结果表明:生物全降解地膜的降解过程由破孔出现开始,然后逐渐变大并出现裂口,到作物收获时,暴露在地表的地膜大量破碎成小块;扫描电子显微镜(SEM)观察表明:田间降解170 d后,生物全降解降解地膜表面开始出现大小不等的孔洞;生物全降解地膜在玉米生长前期保温、保水的效果显著,到中后期增温作用不明显;覆盖生物全降解地膜具有极显著增产效果,与普通地膜之间差异不显著.     

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。     

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。     

紫外老化和热老化对农用薄膜性能影响的对比分析

[目的]研究老化行为是解决农用薄膜的老化现象、防止老化的基本手段.[方法]采用加速紫外老化和热老化2种方法,对老化前后聚氯乙烯（PVC）薄膜和高密度聚乙烯（HDPE）薄膜的拉伸性能、透气性能和透湿性能等进行对比分析.[结果]在2种老化方式下,HDPE薄膜的拉伸强度都下降,在老化120 h时,热老化拉伸强度降低6.07％,而紫外老化拉伸强度下降15.08％;PVC薄膜在老化120 h时,热老化拉伸强度上升33％,而紫外老化拉伸强度下降13.8％.在2种老化方式下,HDPE薄膜透气量都上升,老化120 h时,热老化透气量增加107.64％,而紫外老化透气量增加219.39％;PVC薄膜在达到最大透气量后缓慢降低.2种老化方式下,在老化120 h内,HDPE薄膜透湿量都是先降低后上升,而PVC薄膜透湿量都下降.[结论]该研究可以为合理使用农用塑料膜,降低老化的影响提供参考依据.     

我国地膜覆盖和残留污染特点与防控技术

地膜覆盖技术已成为我国农业应用最为广泛的农艺技术之一,但同时地膜残留污染也成为影响农业可持续发展的一个重大问题,系统分析梳理地膜覆盖种植技术、地膜残留污染的特点及防控技术对于该技术合理利用具有重要意义。本文在已有工作基础上,系统分析了我国地膜覆盖种植技术应用情况、地膜残留污染特点和防治技术。结果表明,20世纪80年代以来,我国地膜用量及覆盖面积一直呈大幅度上升态势,年增长率在8%左右,1991-2011年20年间,地膜使用强度增加了3~10倍,但存在明显区域差异。总体上,北方省区的地膜使用强度大,增长幅度快。地膜覆盖应用作物也从经济作物扩大到粮食作物,应用面积最大作物依次为玉米、蔬菜、棉花、烟草和花生等。地膜覆盖技术的应用产生了巨大效益,但同时也带来了一系列污染危害。长期覆膜农田土壤中都存在程度不同的残膜污染,残留量一般在71.9~259.1 kg·hm^-2。西北地区是残膜污染最严重的地区,土壤中残膜量远远高于华北和西南地区。残留地膜大小和形态多种多样,主要有片状、蜷缩圆筒状和球状等,在土壤中呈水平、垂直和倾斜状分布。目前,我国地膜残留污染防治技术滞后,人工回收是普遍和主要的回收形式,其他防治技术如机械回收、节约型地膜应用、生物降解地膜尚未较大规模应用。当前,为防止地膜残留污染进一步加剧,急需修订完善地膜标准和加强质量监管,提高可回收性;推广节约型地膜使用技术和残膜回收技术;开展地膜覆盖技术适应性研究,促进技术合理利用。     

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。     

国内残地膜回收设备应用现状与发展研究

介绍了国内外残膜回收机具发展概况,对国内典型结构的残膜回收机具进行了阐述并说明了不同型号装备的工作原理和部件组成,然后对具代表性的收膜机构设备作了优缺点的对比分析,以期为将来残地膜回收机具的发展研究和机构改进优化提供参考。     

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.     

农田地膜回收机械应用现状与发展

地膜覆盖栽培在我国农业生产中已被广泛应用,其为作物增产增收和保障我国粮食安全提供了重要支撑。随着覆膜年数和覆膜面积的不断增加,废旧地膜在土壤中的残留量逐渐增多,残膜污染已严重威胁到农业生产和自然环境,成为影响我国农业生产可持续发展的突出问题。本文对现阶段国内残膜回收技术及装备进行分析,总结归纳了苗期、秋后和播前收膜相关产品的特点,并对目前本领域的研究方向和发展趋势进行了总结和展望,提出了适用于我国国情的残膜机械化回收发展对策。