降解膜在南疆棉花种植应用上的探讨

我国棉花要看新疆,新疆棉花要看南疆。降解膜由于能增温、保墒、降解产物无污染等特性,被认为是当前破解“白色污染”难题的重要措施之一^[1]。本文主要阐述了当前降解膜在南疆棉花种植上的应用现状,以及降解膜现有种类与所具有的理化特性;同时也探讨了不同种类降解膜应用后,对南疆棉花在产量、品质、棉田土壤等方面的作用。通过与传统地膜间的农业生产应用比较,降解膜的显著特性已被更多的棉户认可;其自身功能不仅保障了南疆棉花的可持续发展;而且促进了南疆棉花向生态农业发展的步伐。目前,随着国家乡村振兴战略的快速落实,新疆区域农业生态环境的建设同样至关重要。只有大力提倡科学、合理地应用覆膜种植模式,才能使棉花种植达到高效、高产、优质、生态的效果。     

不同类型生物降解地膜降解性能及对棉花产量的影响

以生物降解地膜A(无色,0.008 mm)和生物降解地膜B(土黄色,0.01 mm)为供试地膜,以普通聚乙烯地膜(无色,0.012 mm)为对照,比较不同类型生物降解地膜自身降解特性、保温保湿性能和对棉花产量的影响,筛选出适合本地区推广应用的降解膜类型。结果表明,降解膜A降解较充分,但前期诱导期短、降解速率快,较对照减产35.8%;降解膜B出现裂解的时间晚,最终没有完全降解,整个生育期保温保水性能与对照相当,产量较对照增产5.4%,具有推广应用潜力。     

降解地膜在娃娃菜种植中的降解效果

采用降解地膜种植娃娃菜,观察其降解效果,结果表明,供试的2种生物降解地膜在娃娃菜种植过程中降解效果明显,并且地温越高、与土壤接触时间越长,降解效果越明显。其中,编号为甘肃2号的可控生物降解地膜降解效果好于编号为甘肃1号的可控生物降解地膜。     

生物降解地膜田间应用降解效果及对后茬早稻产量的影响

为了有效地解决地膜白色污染问题,加快生物降解地膜在马铃薯上的推广应用,通过大田试验研究了在冬种马铃薯上覆盖生物降解地膜的田间降解特性及对后茬作物水稻产量的影响。结果表明,生物降解地膜在覆膜60 d时开始降解,马铃薯收获时(覆膜125 d)的降解失重率达36.26%。马铃薯收获后不回收残膜,生物降解地膜在土壤里继续降解,在种植1茬早稻和1茬晚稻后的降解失重率分别为88.49%和96.41%,在晚稻收获后生物降解地膜已基本全部降解。生物降解地膜残留于土壤中,不会影响下茬作物早稻的生长及产量,与普通地膜残膜处理区比较,早稻产量增加,且差异极显著。因此,生物降解地膜能够从源头上控制农业污染物产生,从而彻底解决地膜白色污染问题。     

不同材料的可降解地膜对土壤温度、水分、盐分及棉花产量的影响

地膜覆盖栽培技术被广泛应用于新疆农业生产,但随着地膜每年投入量的不断增加,又难以收回,"白色污染"问题日益严重。残膜不仅阻碍作物根系发育,也影响作物对水分、养分的吸收。使土壤环境恶化,棉花生长和发育受到抑制,势必在某种程度上降低棉花的产量。试验以"PBS"型、"PLA"型、"PBSA"型三种可降解材料的降解膜对比普通"PE"地膜,研究可降解地膜的覆盖对土壤温度、水分、盐分及棉花产量等影响,为可降解地膜大面积应用提供理论依据。     

降解地膜在棉花上的对比试验初报

1 材料与方法 1.1 材料 降解膜7种 A-1号秦丰2号、B-2号秦丰3号、C-3号北-1、D-4号北-2、E-8号克瑞特(阿瓦提)、F-河南厂家提供的非银光降解膜、G-银光降解膜,CK-普通降解膜.     

降解膜在棉花上的应用效果

地膜植棉实现棉花早熟、优质、高产、高效的同时,也给土壤造成污染。随着地膜使用年限的增加,土壤残膜数量越来越多,在土壤中形成阻隔层,影响作物根系生长发育和均匀分布。降解膜在棉田中的使用可从根本上解决棉田残膜污染问题。     

降解地膜对土壤温度与水分及棉花生长发育的影响

以生态降解地膜为试验材料,铺设普通地膜为对照,研究生态降解地膜的降解效果,以及对土壤温度、水分及棉花生长发育的影响。结果表明,生态降解地膜使用性能好;与普通地膜相比较,其降解效果显著提高,并且其在对土壤的保温、保水效果上没有下降,对棉花的生长也无不良的影响。因此,降解地膜是实现有效环境保护的必然手段。     

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。     

地膜类型对棉花生长的影响及自身降解和回收特性分析

【目的】评价不同类型地膜对棉花长势的影响及自身降解和回收特性的分析。【方法】以聚乙烯地膜(CK)为对照,设置全回收高强度地膜(G)和4种可降解地膜(J₁、J₂、J₃和J₄)处理,对比分析地膜类型对棉花长势和产量的影响及地膜回收效果和田间降解情况,筛选出综合性能优异的棉田绿色生产地膜。【结果】CK处理蕾期和花期株高茎粗分别是62.08、7.36和103.75、10.36 cm。降解地膜处理株高较CK显著降低4.66%～13.21%,G处理株高和茎粗较CK无显著差异;CK处理蕾期、花期和铃期地上部生物量分别是17.77、43.36和744.97 g/株。G处理在各生育时期较CK显著提高7.45%～19.90%,且均显著高于降解地膜。CK处理单株成铃数、单铃重和籽棉产量分别为5.37个/株、5.18 g/个和5 642.14 kg/hm²。G处理单铃重较CK显著降低0.23 g/个,但单株成铃数显著提高0.94个/株,产量显著提高620.91 kg/hm²,增幅...     

可降解地膜的性能及在北疆棉田上的应用

比较研究了7种可降解地膜的性能及在北疆棉田的应用效果。结果表明,7种地膜的拉伸性能均达GB 13022-91中优等品标准,可通过机械铺设;BX90和BX120的加速破裂期为铺设后60~70 d,单位面积破损率BJ90BX90BJ120BX120,达28.3%~58.3%,质量损失率BJ90BJ120BX90HY90CDBX120,达18.20%~46.5%;对苗期株高增长率、叶片数增长无明显影响,对蕾期株高、叶片数、第一果枝节位及第一果枝高度影响无明显差异,但棉花结蕾数上明显优于CK,对棉花产量的影响未达显著水平。综合来看,BX90和BX120最具推广价值。     

可降解地膜、液体地膜在烤烟上的应用研究

[目的]综合评价可降解地膜、液体地膜对烤烟抗旱和生长的影响.[方法]通过田间试验研究了可降解地膜、液体地膜对烤烟生育期、田间农艺性状及经济性状的影响.[结果]常规地膜处理比其他处理对烟株的早生快发要早,而各处理又好于不盖膜处理,可降解地膜又好于液体地膜.法国产可降解地膜的降解率大于常规地膜.单叶重以覆禾美特液体地膜处理最重而覆盖法国产可降解地膜的处理最轻,各处理间差异不显著;上等烟比例和产值以覆盖法国产可降解地膜的处理最高,而常规移栽、不覆膜的处理最差,各处理间差异不显著;中等烟比例以常规移栽、不覆膜的处理最高而覆盖常规地膜的处理最低;产量以覆金旺液体地膜的处理最低而覆盖法国产可降解地膜的处理最高.[结论]从环境、经济等情况来看,可挑选合适的可降解地膜进行推广,降低劳动强度,改进烤烟生产技术.     

不同可降解地膜对棉花生理及产量的影响

[目的]可降解地膜是治理棉田残膜污染的有效途径,探讨可降解地膜对棉花生长及产量的影响.[方法]通过不同可降解地膜和普通PE地膜的比较,研究其对棉花生理、植株性状及产量的影响.[结果]最大叶面积指数(LAImax)和全生育期群体光合势的大小顺序一致,依次为:BXS90>BJS90>HYS50>CK,LAI>3.5,BXS90和BJS90为21 d,HYS50为14 d,CK为7 d.4种地膜的棉花干物质积累均可用Logistic曲线表示,成熟时积累量BJS90、BXS90、HYS50、CK分别为1 099.20、1 329.35、1 085.08和1 019.49 g/m2,产量依次为:5 537.13、5 644.15、5 060.58和4 855.83 kg/hm2.[结论]可降解地膜LAImax和群体光合势较高,具有较长的LAI>3.5持续时间,决定了其具有较高的干物质积累量和产量.     

棉花膜下滴灌决策支持系统研究*

实现棉花膜下滴灌水分实时管理与自动控制,是新疆节水技术发展的必然要求。结合新疆生产实践,自主研发的棉花膜下滴灌决策支持系统以数据库、模型库、知识库和方法库为技术核心,通过田间传感器进行数据实时采集、计算、分析与决策,由控制系统发送决策指令来控制灌溉设备开闭提高了灌溉的时效性     

我国可降解地膜的应用现状及发展趋势

介绍了我国可降解地膜的种类、特点及应用现状,阐述了可降解地膜的发展趋势,以期为可降解地膜的研究及应用提供参考。     

典型棉区地膜应用及污染现状的研究

残膜污染已经成为影响棉区农田生态环境的重要因子,以黄河流域棉区(河北邯郸)和西北内陆棉区(新疆兵团)典型覆膜棉田为研究对象,通过农户问卷调查和典型样点采集的方式,对地膜的应用、回收及污染现状进行系统的研究.结果表明,由于气候条件和生产方式的不同,两个棉区地膜投入量差异很大,河北邯郸地区地膜投入量为33.0 kg·hm-2,农田覆膜比例为46.4%,而新疆地区地膜投入量为61.4 k·hm-2,农田覆膜比例高达84.8%.两个棉区地膜回收率基本相当,但由于投人量不同,新疆地区棉田土壤残膜量远大于邯郸地区,河北邯郸地区棉田0～30 cm土层残膜量平均为80.5 kg·hm-2,而新疆地区则达到208.5 kg·hm-2,是邯郸地区的2.59倍.残膜在土壤中主要分布在0～20 cm的耕层中.从各层次残膜分布比重来看,新疆棉田土壤残膜污染程度更深.农户调查表明,绝大多数农民已经意识到地膜污染的危害性,特别是在新疆地区,但在回收处理以及再利用等方面还存在技术制约,影响了残膜的回收和污染治理.     

揭膜对棉田土壤温度、棉花产量及环保的影响

以2个棉花新品种为材料,研究适时揭膜(UPF)对棉田土壤温度,蕾铃发育和产量的影响及残膜回收的可行性。结果表明,UPF对棉田具有降温作用,UPF的平均土壤温度低于全生育期覆膜(MPF)0.47℃,从土壤深度上看,△t5 cm>△t10 cm=△t15 cm,从时间上看,△t14:00>△t20:00>△t8:00,综合土壤深度和时间2因素,△t5 cm,14:00最大(0.71℃)、△t10 cm,8:00最小(0.27℃);UPF蕾铃数前期小于MPF,后期大于MPF;UPF的产量、单株铃数、单铃质量、衣分均高于MPF,株高低于MPF,其中小区产量、单株铃数差异达到显著水平;每公顷棉田UPF可回收残膜57.78 kg,回收率达到85.56%。UPF有利于棉田土温降低、棉花后期生长及残膜回收。     

河三角洲地区棉田地膜残留特征研究

为准确掌握黄河三角洲地区棉田土壤残膜的分布特征、科学制定棉田地膜污染防治对策,在黄河三角洲棉花主产区东营市开展了棉田地膜调查与残留监测研究,选择5个典型棉田进行取样,测定土壤中的残膜数量、分布密度及残膜面积等.结果表明:20年以上棉田的土壤地膜残留量为18.84～53.53 kg/hm2,地块间差异较大.地膜残留密度22.5万块/hm2～34.0万块/hm2,残膜大小差异较大;25 cm2以上的残膜占残膜总块数的94.1％,100 cm2～500 cm2的残膜占一半以上,500 cm2以上的大片残膜约占21％.黄河三角洲棉区,土壤中地膜残留以”残块大、厚度薄、回收难”为主要特征,并具有向深土层迁移的可能,生态风险较高.     

新疆地区全生物降解膜降解特征及其对棉花产量的影响

针对残膜污染已经成为新疆棉田最严重的生态环境问题,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,在我国西北内陆棉区(新疆石河子)开展了田间试验评价研究。结果表明,由于配方的不同,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显著的差异性。从地表覆盖试验与填埋试验的结果看,与日本的生物降解地膜(CK2)相比,国内的3种供试地膜品种都表现为降解过快,特别是A膜和B膜,降解最为迅速,C膜降解相对较慢。过快的降解速率显著地影响了3种供试降解膜的增温保墒性能,特别是A膜和B膜,与普通膜(CK1)相比,土壤温度平均低2～3℃,土壤水分低3～5个百分点,3种供试降解膜比较,C膜的增温保墒效果略好。从产量结果来看,与普通膜相比,国内供试的A膜和B膜对产量影响较大,减产幅度分别为20%以上,供试C膜和对照的日本降解膜都表现为增产趋势,但与普通膜产量结果比较差异并不显著。