多年采用不同捡拾方式对地膜残留系数及玉米产量的影响

随着地膜用量和覆盖面积的不断增加,在作物产量提高的同时,田间残膜残留量也随之增加,加剧了农业地膜污染。本论文以连续4年（2011-2014）长期定位试验为依托,探明完全捡拾、常规捡拾及不捡拾3个处理对地膜残留量、残留系数及玉米产量的影响。结果表明：0~10 cm土层地膜残留最多,不捡拾处理残膜量显著高于常规捡拾,完全捡拾与常规捡拾差异不显著;10~20 cm土层地膜残留量其次,不捡拾处理残膜量与常规捡拾差异不显著,完全捡拾则显著少于常规捡拾;20~30 cm土层地膜残留最少,处理间差异不显著;0~30 cm土层,完全捡拾处理下,面积>25 cm²、4~25 cm²中大块残膜片数显著少于常规捡拾和不捡拾处理,而面积<4 cm²残膜片数与常规捡拾和不捡拾差异不显著;2014年玉米收获后,常规捡拾、完全捡拾及不捡拾处理下地膜残留量分别为80.85、52.71 kg·hm^-2及152.65 kg·hm^-2,地膜残留系数分别为8.53%、-9.45%及54.42%;3种捡拾处理对玉米茎粗、穗长、穗粗、穗行数、行粒数及百粒重均有影响,随捡拾度增加,各指标均呈增加趋势;与常规捡拾相比,不捡拾处理下4年平均减产15.08%,完全捡拾处理下平均增产4.70%。综合分析不同捡拾方式对地膜残留量、残留系数及玉米产量的影响,建议在没有适宜的残膜回收机械的情况下,应采用农民常规捡拾方式,但从长远发展来看,须尽快研发推广适宜的残膜回收机械。     

地膜残留量对棉花产量的影响试验

通过棉田地膜残留量对作物产量的影响小区试验,探索不同残留量对棉花出苗率以及产量的影响,指导农民在农业生产中重视残膜的回收,加大尉犁县农业清洁生产的力度。     

新疆棉田地膜残留对棉花产量及土壤理化性质的影响

新疆作为我国最大的优质棉花生产地之一,已经成为新疆地区的一大经济支柱。1980年以来,各地的种植业广泛使用以塑料薄膜为覆盖材料的农业栽培技术,该技术有效地保持了土壤的水分、肥度与湿度,延长了作物的生长周期,大大提高了农作物的产量。然而,长期累积的残膜也造成了土壤污染,破坏了农田生态环境的长期发展,引发了各种问题。鉴于此,本文对新疆棉田地膜残留对棉花产量及土壤理化性质的影响进行了研究。     

尉犁县棉田地膜厚度对地膜残留污染的影响

一、试验目的研究棉田地膜残留量对作物产量的影响,从地膜残留总量控制角度为残膜回收技术推广和政策制定提供依据。二、试验方法试验设4个处理,即4种厚度的聚乙烯塑料地膜,分别为0.007毫米、0.008毫米、0.009毫米、0.010毫米。每个处理设3次重复,每个处理面积为14.7公顷。播种时采用差量法计算不同厚度地膜667米2用量。每个处理试验区划分为10个采样区,做好边界     

旱作区不同厚度废旧地膜捡拾方式研究

在定西旱作农业条件下,研究了不同厚度废旧地膜对人工捡拾和机械捡拾的捡拾效率、残膜回收率和生产成本的影响。结果表明,使用加厚地膜可以提高残膜捡拾效率和回收率,随着地膜厚度的增加,人工一次性捡拾用时量和100%捡拾用时量均呈现明显的下降趋势,机械捡拾用时量也呈现下降趋势,但机械捡拾用时量显著低于人工捡拾。地膜厚度越大,捡拾效率越高,捡拾回收率越高。当地膜厚度达到0.014mm时,人工一次性捡拾回收率达到91.0%,机械捡拾回收率达到89.9%,但两种不同捡拾方式的残膜回收率差异不显著。机械捡拾用时量与成本投入均显著小于人工捡拾,且机械捡拾用时量仅为人工一次性捡拾用时量的14.47%。     

残留地膜对土壤污染及棉花生长发育的影响

棉田地膜覆盖栽培技术的广泛应用，残留地膜对土壤污染逐年大幅度的增加，试验结果表明地膜残留于土壤中使土壤物理性状恶化。主要表现在土壤水份下渗和上渗系数降低。使棉田出苗率降低，死苗率上升，改变了植株根系在土壤中的分布形态，使主根下扎深度变浅，不利于根系对土壤深层水的吸收利用，造成一定程度上的减产。虽然目前棉田地膜残留量尚未对棉花产量构成明显影响，但对自然环境污染程度已成为不容忽视的问题。     

残留地膜对番茄生育状况及产量的影响

为探讨残留地膜对番茄生长发育的影响,设置不同残留时试验,结果表明：残留量在３６０ｋｇ／ｈｍ＾２以下对番茄的株高,茎粗,叶数,植株干重和产量均无影响;残留理７２０ｋｇ／ｈｍ＾２和１４４０ｋｇ／ｈｍ＾２,两处理分别较对照减产１８．１％和１８．８％。     

地膜残留量对河西绿洲灌区玉米田土壤理化性状的影响

为探究残留地膜对土壤理化性状的影响，以玉米品种沈单16为指示品种，在半膜覆盖平作栽培条件下，于2015年4月至2020年10月在河西绿洲灌区模拟设置5个地膜残留量水平(0、110、220、440、660 kg/hm2)，测定不同残膜水平下土壤容重、土壤紧实度、土壤水分、土壤养分含量等指标。结果表明，随地膜残留量增加，0～30 cm土层土壤容重呈逐渐增加趋势，且玉米拔节前0～10 cm土层土壤温度提高0.14、0.25、0.28、0.43 ℃。残膜的存在能够减少土壤表层水分蒸发，提高播前土壤含水量，但在玉米苗期由于残膜阻碍水分的下渗，导致30～40 cm土层土壤含水量分别比地膜残留量为0 kg/hm2降低0.11%、1.89%、6.07%、5.93%。当地膜残留量为660 kg/hm2时，土壤有机质、全氮、矿质氮、Olsen-P养分含量显均著低于地膜残留量为0 g/hm2，降幅分别为15.57%、10.53%、18.89%、36.32%。长期残膜作用使土壤容重增加、通透性降低，并会降低土壤有机质、全氮、矿质氮及Olsen-P含量，引起土壤质量退化。     

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。     

不同地膜覆盖对南疆机采棉产量效益及残膜回收率的影响

为探究不同地膜覆盖对南疆机采棉产量、经济效益和地膜回收的影响,本研究于2021年在新疆维吾尔自治区阿克苏地区沙雅县棉花地开展试验,以裸地（CK）为对照设置2种不同地膜覆盖处理,即高堡膜覆盖（GB）和普通PE地膜覆盖（PE）,统计分析不同地膜覆盖下棉花的产量和经济效益,并对使用后的残留地膜进行回收。结果表明：高堡膜在棉花苗期（播种后20 d）能够显著提高棉田0～10 cm土层的土壤温度,较普通PE地膜和裸地分别提高0.78℃和2.19℃;保水率（第30天）较普通PE地膜提高2.51个百分点,具有良好的增温保墒效果。高堡膜覆盖可显著增加棉花的产量和经济效益,籽棉产量较普通PE地膜和裸地分别提高9.91%、33.13%,高堡膜覆盖和普通PE地膜覆盖的利润较裸地分别提高55.77%和27.22%。此外,高堡膜在使用前后的拉伸负荷和断裂标称应变指数整体上均高于普通PE地膜,一次性机械回收率高于80%。研究表明,高堡膜在南疆机采棉田具有较好的增温保墒效果,较普通PE地膜和裸地更有利于棉花的生长发育和产量提高,且其回收率较高,可在南疆棉田优先推广使用。     

全生物降解膜田间降解特征及其对棉花产量影响

以广东上九公司提供的3种淀粉基全生物降解地膜为供试材料,在我国主要覆膜棉区的黄河流域棉区(河北成安)和西北内陆棉区(新疆石河子)进行田间试验评价。结果表明:由于配方以及外界环境条件的不同,3种降解膜的降解特性、增温保墒性能以及对棉花产量的影响存在区域的差异性。在河北试验点降解膜的降解速率要明显快于新疆试验点,3种供试降解膜的诱导期在河北试验点基本在30 d以内,而在新疆试验点则可以达到30~45 d左右,埋土180 d后河北试验点失重率已经达到50%~80%,而在新疆试验点最高仅为31.2%,3种降解膜降解速率比较表现为A>B>C膜。与普通膜和日本的全生物降解地膜相比,国内的3种供试地膜品种都表现为降解过快,影响其增温保墒性能。特别是覆盖A和B膜的土壤温度在河北试验点比普通膜平均低1~2℃,土壤水分低2%~3%,在新疆试验点土壤温度平均低2~3℃,土壤水分低3%~5%。从产量结果来看,与普通膜相比,国内供试的A和B膜在2个试验点都表现减产:在河北试验点减产5%左右;在新疆试验点减产幅度较大,达20%以上。供试C膜和日本降解膜表现为增产趋势,但与普通膜产量结果比较差异并不显著。     

我国棉花主产区变化与地膜残留污染研究

地膜覆盖是我国农业应用最为广泛的农艺技术之一,极大地促进了我国棉花产业的发展,推动了我国棉花主产区的变化。笔者采用实地调研和文献统计数据,对我国主要棉区地膜应用和残留污染特点进行大范围采样,获取第一手数据;同时,对过去几十年中与棉花地膜覆盖技术应用数据进行整理归纳,总结了我国棉花生产格局的变化特点,分析了地膜覆盖技术对我国棉花产业的影响,探讨了主要棉区农田土壤地膜残留污染特点和趋势。结果显示,我国棉花的主产区从过去的黄河和长江流域迁移到现在的西北内陆地区(主要是新疆),其种植面积占全国的70%。新疆等西北内陆地区自1986年开始规模化应用地膜覆盖技术后,棉花单产(皮棉)快速上升,现在已经超过2 000 kg/hm~2,大幅度超过长江和黄河流域的棉花单产。同时,新疆棉区地膜覆盖应用所带来的残留污染已成为该区域农业可持续发展面临的一个重大问题,新疆连续10 a和20 a覆膜的棉田土壤中残膜量分别为259.70±36.78 kg/hm~2和307.90±35.84 kg/hm~2。因此,地膜覆盖是我国棉花生产格局变化的主要驱动力之一,对保持我国棉花生产的稳定至关重要,但同时棉田地膜残留污染非常严重,必须尽快研究棉田地膜残留污染的应对策略,实现地膜残留污染的有效防控。     

PBAT全生物降解地膜在辽西半干旱区的降解及残留特性

为明确全生物降解地膜在辽西半干旱区农田中的降解特性,以普通地膜(CPF)为对照,设置2年田间试验,结合扫描电镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FTIR),测定PBAT全生物降解地膜(BPF)的降解及残留指标。结果表明:全生物降解地膜从玉米苗期(40 d左右)开始出现降解,拔节时地膜降解已进入破裂期,抽穗之后进入崩解期。随着覆盖年限的增加,地膜残留量也相应增加,普通地膜和全生物降解地膜表层残膜累积量分别增加165%和47%,残片总数分别增加80%和21%;2种地膜残留量均随土层加深而减少,但伴随覆膜年限增加,深层土壤中残膜占残膜总量比例呈增加趋势,其中,普通地膜比例由8.2%增至12.4%,全生物降解地膜由2.9%增至3.7%。通过2年覆盖,表层土壤中普通地膜和全生物降解地膜的残片数分别为277万和236万片/hm²,残膜质量分别为73.6和57.6 kg/hm²,与普通地膜相比,PBAT全生物降解地膜可实现自身降解,有效减少农田残留,以其替代普通地膜应用于辽西半干旱区玉米覆盖栽培具有可行性。     

地膜厚度对作物产量与土壤环境的影响

农用地膜(以下简称地膜)已成为我国干旱、冷凉地区土壤增温、保墒和作物增产的重要措施。为摸清我国地膜厚度应用现状,研究地膜厚度对作物产量和土壤环境的影响,2011年,在全国范围内针对棉花、玉米、马铃薯、花生等主要覆膜作物分别布置172、99、30、58个调查点,采用问卷调查的方法对我国地膜厚度应用现状进行系统调查。根据调查结果,2011—2013年,在新疆、甘肃、内蒙古、山东4省分别针对以上4种作物,设置不同地膜厚度处理,系统分析了地膜厚度对土壤温度和含水量、作物产量、经济效益以及地膜残留强度等的影响。研究结果表明,我国主要覆膜作物现用地膜厚度较薄,96.7%的地膜厚度集中在0.004~0.008 mm之间。增加地膜厚度能够提高土壤温度和含水量,但对不同作物的产量影响不同;随着地膜厚度增加(0.004~0.012 mm),棉花和玉米产量不断增加,而马铃薯和花生产量先增加后减少;地膜厚度对作物经济效益有一定影响,但处理间无显著性差异(P0.05)。地膜厚度显著影响地膜残留强度(P0.05),除了马铃薯外,其余作物地膜残留强度和地膜厚度均呈显著负相关关系(P0.05)。综上所述,增加地膜厚度对于我国主要覆膜作物有一定的增产作用,但增产幅度有限,而在残膜回收的基础上增加地膜厚度能够显著降低地膜残留强度。为应对我国农田地膜残留问题,建议我国地膜厚度标准提高至0.010~0.012 mm较为适宜。     

半干旱农田生态系统地膜覆盖模式和施氮对小麦产量和氮效率的效应

在年降水量 4 15 mm的黄土高原中部黄绵土和年降水量 6 32 mm的黄土高原南部红油土上 ,分别以春小麦和冬小麦为供试作物进行大田试验 ,研究了地膜覆盖 (春小麦设不覆膜、播后覆膜 30 d、覆膜 6 0 d和全程覆膜 ;冬小麦设不覆膜、播后覆膜 75 d、覆膜 15 0 d和全程覆膜等 4个水平 )和施氮 (春小麦设不施氮和每公顷施氮75 kg,冬小麦设不施氮和每公顷施氮 2 2 5 kg2个水平 )对小麦产量和氮效率的影响。试验结果表明 ,覆膜对春小麦产量和吸氮量的效应因底墒、施氮、覆膜进程和生育期降雨量而异。在湿润年份 (1999年 ) ,无论施氮与否 ,在低底墒时 ,各种覆膜处理的籽粒、茎叶和干物质产量较不覆膜处理虽有增加 ,但二者之间的差异并不显著 ;在高底墒时 ,不管是籽粒 ,还是干物质 ,以覆膜 6 0 d最大 ,以不覆膜最低 ,但不覆膜与覆膜 30 d、覆膜 6 0 d和全程覆膜间差异并不显著。氮肥肥效也因底墒和覆膜进程而异 :低底墒不覆膜和覆膜 30 d的氮肥增产效果最显著 ,但随着覆膜进程的进一步延长 ,氮肥效果下降 ;高底墒时以覆膜 30 d氮肥增产效果最高 ,不覆膜最低。在极端干旱年份 (2 0 0 0年 ) ,地膜覆盖显著影响地上部分生物量 :在低底墒不施氮条件下 ,以覆膜 30 d效果最明显 ,覆膜 6 0 d和全程覆膜效果依次递减 ,不覆?     

地膜覆盖对旱地春小麦土壤温度的影响

在西北半干旱雨养农业区,研究了春季覆膜和秋季覆膜2种模式下,春小麦全膜覆土穴播、全膜穴播及膜侧沟播对土壤温度的影响.结果表明:覆膜具有普遍增温效应,0～25cm土层全生育期平均地温覆膜处理较露地对照(CK)高0.77℃.覆膜增温效果在3种种植方式间以全膜穴播模式最高,全膜穴播覆土模式次之,膜侧沟播模式最小;春、秋覆膜对土壤地温影响差异不大;覆膜增温效果表现为:土壤下层>上层,早晨>傍晚>中午.     

宽幅地膜覆盖对烟叶产量和品质的影响

烟叶栽培中用不同幅宽的地膜覆盖进行比较试验,结果证明:宽膜覆盖增加了地表覆盖度,各种效应有明显的提高,与普通膜对比,更有利于土壤水分保持,不但烟叶产量增加,烟叶品质也有所改善。