可降解地膜对土壤保温保湿及棉花生长的影响

从源头上根治农田残膜,解决干旱区棉田日益严重的"白色污染"问题,采用大田试验研究了5种处理方式:可降解地膜(BMF1~BMF3),塑膜滴灌(MF),裸地对照(CK),对比可降解地膜(BMF)、塑料地膜(MF)、裸地(CK)试验处理中可降解地膜的保温保湿效果以及对棉花生长及产量情况的影响,探索在滴灌条件下可降解地膜代替原有的塑料地膜的应用效果。实验结果表明:可降解地膜覆盖可提高土壤温度,较CK处理5、10、15、20 cm增温5.2%~9.9%、4.8%~9.6%、4.0%~8.5%、3.2%~7.2%;保持土壤含水率,较CK处理平均增湿0.6%~0.13%;显著促进滴灌棉花前期生长,且增产效果显著。与普通塑料地膜(MF)覆盖相比,可降解地膜覆盖棉花产量平均减产2.52%(P0.05),水分利用效率也降低2.59%(P0.05)。综上所述,BMF2处理的籽棉产量最高,到达5 262 kg/hm2,较CK处理增产13.21%,较MF处理仅减产2.09%,其水分利用效率也仅次于MF处理,仅减小0.93(P0.05)。此外可降解地膜还可自然降解,既减少残膜回收工序,又对土壤环境无不良影响,对于干旱区滴灌棉田根治"白色污染"有着重要的研究价值和应用前景。     

不同可降解膜覆盖对一维土柱土壤水分入渗和蒸发的影响

为了探索可降解膜覆盖对农田灌溉的影响机理,通过室内土柱试验,对普通地膜和三种不同可降解膜以及无膜覆盖条件下蒸发前后水分分布、不同时段蒸发量、不同土层温度进行了对比研究。结果表明:入渗结束后覆膜,经48 h的重分布,各处理组均可以对水分起保水作用,有效提高地下15～25 cm土壤水分含量,BD2处理(B型完全生物降解地膜,厚0.010 mm,主要成分PBAT设计降解诱导期60 d)的效果优于其他两种可降解膜,覆膜对5～15 cm土壤温度的保温作用明显。覆膜能抑制土壤水分蒸发,经过192 h各处理的累积蒸发量呈规律性增长,三种可降解膜对比可知:BD2处理对水分蒸发作用抑制明显,其保水保温作用与普通地膜差异不大,但可降解膜BD2处理最优。该研究可探明可降解膜覆盖对一维土柱土壤水分运动规律,并为建立相关模型提供参考。     

不同地膜覆盖对夏玉米产量及水分利用效率的影响

为探求玉米地膜覆盖栽培技术中可降解地膜代替普通农用地膜的可行性,解决白色污染问题,本试验通过设置普通白色地膜(M1)、可降解白色地膜(M2)、可降解黑色地膜(M3)以及不覆盖地膜(CK)4种处理,分析比较不同地膜覆盖对夏玉米土壤体积含水率、贮水量、产量、耗水量及水分利用效率(WUE)的影响。结果表明,与不覆盖地膜相比,覆盖地膜能提高夏玉米0~30 cm土层土壤体积含水率和贮水量,2种可降解地膜的保水性无显著差异,但都低于普通白色地膜;覆盖可降解黑色地膜、可降解白色地膜和普通白色地膜后,夏玉米的耗水量分别减少了3.7%、1.0%和1.5%;覆盖可降解黑色地膜使夏玉米籽粒产量显著提高了14.8%,WUE显著提高了15.4%,而覆盖可降解白色地膜与普通白色地膜使夏玉米籽粒产量分别下降了9.5%和19.7%,WUE分别下降了11.5%和19.2%。虽然3种地膜都使0~30 cm土层土壤含水率上升,但是只有覆盖可降解黑色地膜起到增产的作用,因此在地膜覆盖栽培技术中选用地膜时一定要根据具体条件合理的选择和应用。     

不同地膜覆盖对夏玉米产量及水分利用效率的影响

为探求玉米地膜覆盖栽培技术中可降解地膜代替普通农用地膜的可行性,解决白色污染问题,本试验通过设置普通白色地膜（M1）、可降解白色地膜（M2）、可降解黑色地膜（M3）以及不覆盖地膜（CK）4种处理,分析比较不同地膜覆盖对夏玉米土壤体积含水率、贮水量、产量、耗水量及水分利用效率（WUE）的影响。结果表明,与不覆盖地膜相比,覆盖地膜能提高夏玉米0～30 cm土层土壤体积含水率和贮水量,2种可降解地膜的保水性无显著差异,但都低于普通白色地膜;覆盖可降解黑色地膜、可降解白色地膜和普通白色地膜后,夏玉米的耗水量分别减少了3.7%、1.0%和 1.5%;覆盖可降解黑色地膜使夏玉米籽粒产量显著提高了 14.8%,WUE 显著提高了 15.4%,而覆盖可降解白色地膜与普通白色地膜使夏玉米籽粒产量分别下降了9.5%和19.7%,WUE分别下降了11.5%和19.2%。虽然3种地膜都使0～30 cm土层土壤含水率上升,但是只有覆盖可降解黑色地膜起到增产的作用,因此在地膜覆盖栽培技术中选用地膜时一定要根据具体条件合理的选择和应用。     

生物降解膜对土壤温、湿及玉米生长的影响

地膜在促进增产的同时,带来一系列的污染问题,可降解地膜在一定程度上既能实现增产,又能减少污染。本研究进行了普通地膜和透明、黑色两种全生物可降解膜、裸地栽培玉米对比实验,来探讨和分析生物降解膜的降解性及对土壤含水量、温度和玉米生长的影响。结果表明:全生物降解膜的降解速度明显快于普通膜,其中黑色全生物降解膜略快于透明全生物降解膜。不同覆膜下各个土层的含水量都随着深度增加而增加,其中中层含水量增速最大;三种覆膜的土壤含水量在生长前期无显著差异,到后期透明全生物降解膜和黑色全生物降解膜下土壤含水量越来越接近裸地,与普通膜之间的差距越来越大。3种覆膜在玉米生长的各个时期均能有效提高土壤温度,但增温效果随着土层深度的增加而减弱,且越到后期两种全生物降解膜对土壤的增温效果越弱。覆膜能显著提高玉米的出苗率,加快玉米生育进程,使玉米的株高、茎粗、叶面积以及地上干物质重量增加,在一定程度上有利于经济效益的提高。因此,以全生物可降解地膜替代普通塑料地膜是具有可行性的。     

南疆膜下滴灌棉田土壤温度时空变化规律研究

为了研究南疆免冬春灌“干播湿出”膜下滴灌棉花生育期土壤温度时空变化特征,测定了棉花宽行、窄行和膜间不同深度(地表下5、10、15、20、30、40、60 cm)土壤温度的变化情况。试验结果表明:浅层土壤温度受气温影响变化剧烈程度高于深层,太阳辐射变化对40 cm以下土壤温度日变化影响微弱,地膜覆盖可明显提高棉花播种-出苗阶段浅层土壤温度,具有增温效应,增温效应为宽行窄行膜间;蕾期和花铃期具有平抑土壤温度变化的作用;而在吐絮期后地膜覆盖出现保温效应。各层土壤日均地温均与气温呈线性关系。     

PBAT型全生物降解地膜对棉花产量及土壤理化性质的影响

地膜可提高植物种植效果,但降解不充分的地膜停留在土壤中则会对植物生长产生反向作用,基于此,开展PBAT型全生物降解地膜对植物产量及土壤理化性质的影响研究。对比生物降解地膜与普通地膜,通过研究地膜韧性、残膜特征、覆膜方式、灌水量与地膜降解速率间的因果关系,分析全生物降解地膜对棉花产量的影响。分别对全生物降解地膜、普通塑料薄膜和无覆盖地膜进行试验,研究不同地膜以及无地膜覆盖对棉花产量、土壤含水量以及土壤含盐量理化性质的影响。研究结果表明,在同一条件下,全生物降解地膜产量高于普通塑料地膜13%;土壤理化性质对比分析结果表明,全生物降解地膜含水量比普通塑料薄膜高4%,含盐量则是普通塑料薄膜>无覆盖地膜>全生物降解地膜。     

生物可降解地膜对棉花产量及水分利用效率的影响

为了探求华北平原棉花可降解地膜覆盖替代普通膜覆盖的可行性,解决白色污染问题,试验设置4种处理:6 μm PE普通地膜(PE)、8 μm生物可降解地膜(M1)、6 μm生物可降解地膜(M2)及不覆盖地膜(CK),分析比较各处理对棉花出苗率、叶面积指数(LAI)、农田耗水速率、产量及水分利用效率(WUE)的影响.结果表明,与处理CK相比,覆盖地膜显著提高了棉花出苗率,但3种覆膜处理间差异不具有统计学意义;在棉花生育前期,2种生物可降解地膜处理的LAI显著低于PE处理的.3种覆膜处理之间的籽棉产量和霜前花率的差异均不具有统计学意义.3种覆膜处理间WUE的差异不具有统计学意义,但均显著高于CK的.2种生物可降解地膜处理相较于PE,对棉花的出苗率、霜前花率、籽棉产量及WUE的差异均不具有统计学意义.相较于PE,使用6 μm生物可降解膜不会造成棉花耗水量升高,而8 μm可降解膜则显著增加了棉花的耗水量.因此6 μm生物降解膜取代PE膜较好.     

不同灌溉方式对棉花根系分布的影响研究

设置痕量灌、逐日地下滴灌、膜下滴灌、常规地下滴灌和棉花地面灌(对照)等5种灌溉方式,研究不同灌溉条件下棉花根系的空间分布规律。结果表明:逐日地下滴灌、痕量灌对棉花根系干物质量积累的影响显著高于膜下滴灌、常规地下滴灌等滴灌方式,其中逐日地下滴灌处理根系干物质累积量大,水平分布均匀,更有利于根系生长。各处理棉花根系垂向分布范围在0～50 cm,主要聚集范围为0～20 cm、占总根重73.80%～76.91%,土层30～50 cm随着深度的增加根重占比逐渐减小,逐日灌水处理土壤横向剖面含水率相对其他处理变幅较小。根系水平方向范围在0～70 cm,各处理呈显著的向水性分布,且集中分布于膜下窄行与膜间,窄行根重占比相对膜间更大,但逐日地下滴灌处理水平方向分布较为均匀。综上所述采用逐日地下滴灌节水方式对棉花根系干物质积累更有利,根系水平分布更为均匀。     

3种生物降解地膜降解性能比较试验

在农业生产中,地膜覆盖已成为一项重要的农业增产技术措施。随着地膜的连年使用,"白色污染"问题日益严重。本试验采用3种不同规格的生物降解地膜A、B、C与普通PE地膜,在玉米生育期内对降解速度、土壤水分、土壤温度、收获后的降解情况进行了比较。此次试验结果表明,可降解地膜不仅具有普通地膜类似的保温、保水、防杂草功效,还具有自然降解作用,具有减轻土壤污染的生态效益。     

地膜对花生土壤水热环境和生长的影响

【目的】研究不同可降解地膜与普通地膜对花生土壤水热环境和生长的影响。【方法】设置农用白色地膜（WM）、黑色地膜（BM）、白色全生物可降解膜（WDM）、黑色全生物可降解膜（BDM）及不覆膜（CK）共5个处理,开展大田试验探究不同颜色可降解膜和普通地膜覆盖对花生土壤水热环境及其生长的影响机制。【结果】(1)WDM处理与BDM处理较WM、BM处理增温保墒效果更好,苗期WDM处理0～25 cm土层平均土壤温度较WM处理高0.8℃,BDM处理较BM处理高0.6℃;苗期WDM处理夜间5 cm土层土壤平均温度较WM处理提高0.8℃,BDM处理较BM处理高0.6℃;苗期WDM处理夜间有效土壤积温较WM处理高88℃,BDM处理较BM处理高60℃;WDM处理全生育期土壤含水率较WM处理提高11.7%,BDM处理较BM处理提高7.2%。(2)WDM处理花生产量较WM、BM、BDM处理分别增加5.3%、6.6%、17.3%,WDM处理水分利用效率较WM、BM、BDM处理分别提高7.8%、11.7%、22.8%。(3)白色可降解膜较黑色可降解膜降解程度提高14.6%。【结论】综上可知,山东花生种植中适宜选用白色...     

新疆棉花膜下滴灌技术存在的问题及改进措施

膜下滴灌技术便于机械化操作,且具有节水节肥等优点,因此在新疆地区得以迅速发展。然而,随着膜下滴灌推广面积的不断增加,一些在生产实际中普遍存在且亟待解决的问题逐渐暴露出来,如苗孔覆土裸露,低温天气条件下幼苗容易受到伤害,尤其是降雨过后表层土壤干燥结壳,阻碍幼苗生长、降低出苗率;大量地膜残留造成环境污染;地面滴灌条件下棉花根系总量少且分布浅,导致植株抗性弱、易早衰等。针对以上问题,在综合分析现有研究成果及实践经验的基础上,提出采用可降解膜进行双膜覆盖,并与地下滴灌技术相结合,对目前广泛应用的膜下滴灌技术模式进行改进,可提高出苗率,有效避免地膜环境污染和植株根系浅、抗性弱等缺陷,相关技术模式（如可降解膜覆盖方式及降解过程控制、合理灌溉制度的制定等）的实际应用有待进一步研究。      

不同类型地膜覆盖对土壤水热与葵花生长的影响

通过设置普通塑料地膜、A型生物地膜、B型生物地膜、液体地膜以及无膜覆盖(CK)5个处理,比较分析不同类型地膜覆盖对土壤地温、土壤基质势以及葵花生长和产量的影响。结果表明,葵花生育前期(6—7月)普通塑料地膜和生物地膜覆盖的地温无显著差异,而在生育后期特别是9月份普通塑料地膜处理的土壤表层(0~20 cm)地温明显高于生物地膜覆盖处理,其中A型生物地膜覆盖处理的地温略高于B型生物地膜覆盖处理,而液体地膜覆盖与无膜处理在全生育期地温显著低于普通塑料地膜和生物地膜覆盖处理(p0.05)。生物地膜覆盖处理的保水效应与普通塑料地膜覆盖处理相近,仅在作物生长末期(9月底)生物地膜与普通塑料地膜覆盖处理在0~20 cm土层基质势差异达到显著水平,尽管液体地膜覆盖与无膜处理相比有一定的保水效应,但差异不显著。生物地膜覆盖下葵花株高、叶面积指数以及收获后的叶质量、茎质量、花盘质量和产量与普通塑料地膜覆盖处理均无显著差异,但都显著优于液体地膜覆盖和无膜处理(p0.05)。     

地下滴灌条件下棉花土壤水分运移田间试验研究

在棉花大田实地测量的基础上,对地下滴灌条件下棉花不同生育期内土壤含水量进行分析,同时对实际应用效果进行监测,结果表明:地下滴灌影响土壤水分变化深度主要为20~60 cm,棉花根系主要集中在15~50 cm。通过对棉花常规地面沟灌、膜下滴灌和地下滴灌土壤水分变化试验研究分析和应用效果监测,棉花地下滴灌节水增产效果显著。     

干旱沙区降解膜覆盖的玉米生长与耗水规律

针对干旱沙区水资源短缺、水分利用效率较低、“白色污染”等问题,在内蒙古乌兰布和沙区开展了2 a的可降解地膜膜下滴灌田间试验.试验设置2种类型的地膜覆盖(可降解地膜和普通地膜)与3个灌溉定额(低水、中水和高水)共6个处理,研究了可降解地膜覆盖下不同灌水处理对干旱沙区玉米生长、产量、土壤含水率、耗水量及水分利用效率WUE的影响.结果表明:可降解地膜覆盖下的玉米生长和产量与普通地膜覆盖的差异不具有统计学意义,抽雄期后耗水量较大,而WUE显著降低;可降解地膜覆盖下灌水量对玉米生长、产量、土壤含水率、耗水量及WUE有显著的影响,灌水量增加会促进玉米生长,延缓后期玉米衰老,增加玉米产量,2 a均为高水处理的产量最大,分别为13 614.97,13 726.68 kg/hm²,且与中水处理的差异不具有统计学意义;耗水量随灌水量增加呈上升趋势,而WUE随灌水量增加呈抛物线趋势,2 a中水处理的WUE均为最大,平均分别比高水、低水处理的高2.77%,19.56%.     

灌溉量及滴灌管埋深对无膜地下滴灌棉花产量的影响

通过设置灌溉量和滴灌管埋深的二因素三水平田间小区试验,研究灌溉量和滴灌管埋深对无膜地下滴灌棉花产量的影响,以明确在无膜条件下地下滴灌棉田灌溉量和滴灌管埋深的最优指标。结果表明,无膜灌溉量为4 200m3/hm2,滴灌管埋深5cm时,产量最高,为最佳无膜覆盖滴灌量和滴灌管埋深设置,当灌溉量较低时,滴灌管要深埋,反之,则要浅埋。仅从经济效益来看棉花种植采用地膜覆盖更好,但无膜覆盖具有较好的社会效益和生态效益。     

不同颜色地膜覆盖对玉米土壤水热状况及产量的影响

针对河套灌区普通农用白色地膜造成的玉米早衰现象,试验设置黑色地膜覆盖、白色地膜覆盖和不覆膜3个处理,研究了不同颜色地膜覆盖对土壤水热效应及玉米产量和水分利用效率的影响。结果表明:黑色地膜在各生育期内0~15 cm土壤温度要显著的低于白色地膜覆盖(P0.05),平均低0.77℃,且在一日内气温最高时段差异更为明显,这也使得玉米免遭高温的危害,有利于其正常生长发育。黑色地膜覆盖条件下0~100cm土壤含水率与白色地膜覆盖无显著性差异(P0.05),具有较好的土壤保墒效果,但0~60 cm土壤含水率均显著或极显著高于不覆膜处理(P0.05或P0.01)。黑色地膜显著提高了玉米百粒重和产量,平均较白色地膜和不覆膜处理高百粒重平均高6.46%、9.86%,产量平均高5.99%和25.60%。黑色地膜覆盖明显提高了作物水分利用效率,平均较白色地膜和不覆膜处理高4.76%和34.24%。因此,玉米黑色地膜覆盖的农作措施较适宜在灌区推广应用。     

不同栽培方式对地下滴灌棉花形态指标及产量的影响

在盆栽试验的基础上进行了无膜移栽、覆膜移栽、覆膜直播3种处理棉花地下滴灌小区对比栽培试验,分析了覆膜和移栽对地下滴灌棉花植株形态指标及产量的影响。结果表明,移栽技术对地下滴灌棉花的生长发育具有积极的促进作用,有利于在保持地下滴灌较高水分利用率的基础上继续提高棉花产量和水分生产率,薄膜的覆盖有利于移栽棉花及早渡过缓苗期而进入生殖生长阶段,但后期薄膜覆盖的影响基本消失,移栽而不采用薄膜覆盖对地下滴灌棉花总体影响不大,甚至有增产和提高籽棉品质的作用,在北疆地区采用棉花无膜移栽与地下滴灌相集成的新技术完全可行。     

液膜覆盖对烟田土壤水热状况和烤烟生长发育的影响

通过对烤烟大田三种不同覆盖方式的覆盖效应比较表明：液体地膜在改善烟田土壤水热状况和促进烤烟生长方面有积极作用,液体地膜具一定的增温保湿效应,0～20 cm耕层较对照土壤温度平均增幅为0.9℃,土壤含水量平均提高1.2%。液体地膜覆盖能够在一定范围内克服普通塑料地膜覆盖的负面效应,而且省工省时,有利于土壤生态环境的改善。     

氧化生物双降解地膜覆盖对玉米田间水热及产量的影响

以东北地区覆膜玉米为试验对象,设置了氧化生物双降解地膜（M1）、普通地膜（M2）及裸地（CK）3种处理的田间试验,研究了氧化生物双降解地膜覆盖对玉米田间土壤温度、贮水量及产量的影响。结果表明,在苗期和拔节期,氧化生物双降解地膜覆盖距地表5、10、15、20和25 cm深度处的土壤温度均明显高于普通地膜和裸地,在抽雄―成熟期,各处理间土壤温度没有明显差异。玉米全生育期内,M1处理土壤贮水量明显高于M2处理,2个处理在整个生育期内变化趋势一致,田间0～60 cm土层土壤贮水量表现为M1处理gt;M2处理gt;CK。此外,M1处理下玉米出苗率为99.5%,比M2处理和CK分别高8.5%和16.2%;氧化生物双降解地膜覆盖处理下玉米产量最高,比M2处理和CK分别高出6.8%和35.2%。研究成果可为今后氧化生物双降解地膜替代普通地膜及其推广使用提供科学依据。