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。     

花生可降解地膜筛选研究

为防止白色污染,提高吉林省西部花生生产的产量与质量,进行5种可降解地膜的筛选试验研究。结果表明:可降解地膜Q3降解速度过快,其他降解地膜降解期较适宜;花生降解地膜的增温保墒效果主要体现在花生生育前期,而且增温保墒的效果与普通地膜相当;覆盖降解地膜能够增加花生产量,比不覆膜增产15.3%～39.5%。其中Q5与Q1两种花生降解地膜的效果较好,能够满足花生不同生育期对土壤温度、水分的需求,前期增温保水,后期增渗,且可以减少白色污染,具有广阔的应用前景。     

氧化—生物双降解地膜在豫西烟区烤烟生产中的应用效果探究

通过田间试验,研究了氧化—生物双降解地膜的上机性能、降解性能、增温保墒效果,及其对烤烟生长发育、经济性状和土壤理化性状的影响。结果表明:氧化—生物双降解地膜的上机性能与普通地膜没有差异,能够满足机械化覆膜的要求;其降解性能较好,不同配方的地膜降解速率不同;在降解破裂前的增温保墒效果与普通地膜相同,对烟株的生长发育和烟叶的经济效益无影响,并对增加土壤有机质含量具有积极作用。总体来讲,氧化—生物双降解地膜具备普通地膜的功能,能够满足烤烟生长发育需求,可有效解决"白色污染"问题。     

氧化—生物双降解地膜在豫西烟区烤烟生产中的应用效果探究

通过田间试验,研究了氧化—生物双降解地膜的上机性能、降解性能、增温保墒效果,及其对烤烟生长发育、经济性状和土壤理化性状的影响。结果表明:氧化—生物双降解地膜的上机性能与普通地膜没有差异,能够满足机械化覆膜的要求;其降解性能较好,不同配方的地膜降解速率不同;在降解破裂前的增温保墒效果与普通地膜相同,对烟株的生长发育和烟叶的经济效益无影响,并对增加土壤有机质含量具有积极作用。总体来讲,氧化—生物双降解地膜具备普通地膜的功能,能够满足烤烟生长发育需求,可有效解决"白色污染"问题。     

生物降解地膜对玉米生长的影响及其田间降解状况

生物降解地膜可以有效解决白色污染问题，本试验观察生物降解地膜在田间的降解状况及作物的生长，研究了它对玉米生长的影响。结果表明：生物降解地膜从地膜边缘开始降解，由小孔洞逐渐大块裂开，到作物收获时．暴露在地表的地膜全部降解，而埋土部分和根系周围降解缓慢；玉米苗期和拔节期用降解地膜覆盖土壤贮水量可以比裸地增加3倍和1倍，保墒效果较好。抽雄期后土壤贮水量降低到播种期贮水量之下，保墒作用越来越弱；玉米生育前期。生物降解地膜可以提高地温0．41～0．9℃，到中后期增温作用不明显；生物降解地膜覆盖使玉米提前10d成熟并增加了产量．但与普通膜相比差异不显著。     

不同地膜覆盖对垄体地温及玉米出苗的影响

在玉米沟垄种植模式下对垄上覆盖普通地膜、5%生物降解膜及8%生物降解膜后的土壤温度及玉米出苗状况进行了观测.两年结果表明:①生物降解膜与普通地膜覆盖对土壤均有明显的增温效应,普通地膜、8%及5%生物降解膜表层日均增温分别为3.9、3.46和2.09 ℃,且随着深度的增加,三种地膜的增温效果都逐渐降低;②普通地膜和8%生物降解膜增温效果的年季间变化较小,两年间极差分别为1.95和2.96 ℃,而5%生物降解膜两年间极差为5.35 ℃,年季间变化较大;③地膜和8%生物降解膜覆盖后可将玉米出苗天数分别提前3 d和2 d,而5%生物降解膜覆盖后对出苗情况的影响不明显.     

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。     

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。     

不同降解地膜在苹果园应用的水热效应

以普通聚乙烯PE黑色地膜为对照,选用白色降解膜、黑色降解膜、银灰色降解膜等3种降解地膜,观察了不同降解地膜苹果树行间覆盖的增温保墒效果。结果表明,6—8月份覆膜后,0～100 cm土层土壤增温效果从高到低依次为:白色降解膜处理、银灰色降解膜处理、黑色降解膜处理、普通聚乙烯PE黑色地膜处理。降解风化速度以白色降解膜最快,银灰色降解膜次之,黑色降解膜较慢。随着降解膜逐步裂解风化,3种降解膜的增温效果也逐渐减弱,保墒效果也随之降低。到12月份后,各处理覆膜保温效果与土壤温度变化观测值一致,从高到低依次为:普通聚乙烯PE黑色地膜处理、黑色降解膜处理、银灰色降解膜处理、白色降解膜处理。     

不同降解膜对马铃薯生长特性及产量的影响

为探索在定西市安定区马铃薯种植中发展降解膜,于2015年在安定区李家堡镇引进了8个不同生产厂家的可降解地膜,比较研究了不同降解膜对马铃薯农艺性状及产量影响的差异。结果表明:使用降解膜种植相比露地不覆膜种植提高了地温,增强了田间长势,缩短了马铃薯生育期,相比普通农用地膜,并未表现出明显的差异;使用降解膜种植的马铃薯产量明显高于露地不覆膜种植的,但相比普通农用地膜种植,产量有一定下降;供试的8个降解膜普遍存在不完全降解及提早降解的问题:珠海万通和山东天壮生产的降解膜降解速度快,在马铃薯生育前期提早进入破裂期,未能及时起到增温保墒作用;励农丰生产的黑膜和白膜降解缓慢,断膜情况严重,增温保墒效果较差,无法机械覆膜,导致成本增加;新疆康润洁、亿帆鑫富、广东金发、巴斯夫生产的4种降解膜降解速度适中,在马铃薯生育前期能保证增温保墒作用,在收获期进入破裂期。     

转蓝光长寿光转换多功能地膜对玉米生长发育的影响

分别采用功能地膜、普通地膜覆盖,分2行和3行两种种植方式,观测了各处理对河西绿洲灌区玉米生长发育的影响。结果表明,无论是种植2行还是3行玉米,转蓝光长寿光转换多功能地膜覆盖比普通地膜覆盖在玉米大喇叭口期耕层土壤温度高0～1．24℃。种植2行玉米时,功能地膜比普通地膜在玉米大喇叭口期0-40cm土层土壤水分低11．9～25．3g,kg,株高提高10．90％,玉米生物量提高20．57％,折合产量提高11．53％。种植3行玉米时,功能地膜覆盖比普通地膜覆盖在玉米大喇叭口期0--40cm土层土壤水分低6．5～18．2g／kg,株高提高7．80％,生物量提高34．23％;折合产量提高9．28％.     

降解地膜过早破裂对玉米地土壤水分和温度及产量的影响研究

生物降解膜是解决农业“白色污染”的重要途径,笔者针对降解膜过早破裂这一过程,开展了土壤温度、水分和作物产量的影响研究。研究结果显示：降解膜过早裂解对土壤温度和土壤水分不同阶段影响程度不同。对土壤温度的影响主要体现在苗期,降解膜地25 cm内土壤温度比PE膜降低14.1%;对土壤水分的影响主要体现在喇叭口期,降解膜地100 cm内土壤水分比PE膜降低13.1%;降解膜种植的玉米在株高、秃尖、穗行数、百粒重和产量等方面明显低于PE膜,减产27.2%。也即降解膜过早裂解显著影响土壤温度、土壤水分和作物产量。     

不同地膜与覆盖方式土壤水温与作物增产效应

通过大田试验研究了不同地膜(宽幅普通地膜、窄幅普通地膜、宽幅微孔地膜与窄幅微孔地膜)与不同覆盖方式(平铺覆盖和起垄覆盖)下土壤水分和温度的动态变化规律以及对玉米生长发育、产量和水分利用效率的影响。结果表明,不同地膜与覆盖方式都具有明显的增温保水作用,且增温作用强于保水作用,增温作用主要表现在玉米生育前期,显著促进了玉米前期生长,为后期生殖生长奠定了良好的基础。玉米产量均显著高于CK,增产原因主要是显著增加了玉米百粒重,水分利用效率也显著高于CK。在试验区低温干旱并存的气候条件下,宽幅普通地膜平铺覆盖是一种简单、低成本、高效的覆盖栽培方式,能有效提高水分利用率,增加表层土壤温度,显著提高玉米产量,实现最大的经济效益。     

寒地半干旱地区覆膜玉米降解地膜筛选试验

为选择适宜降解地膜应用于寒地半干旱地区玉米生产,减少环境污染,采用大区对比方法,研究了不同降解地膜的降解时间对覆膜玉米产量的影响。结果表明:在覆膜后50~70d开始出现诱导期的降解膜不会减少覆膜玉米的产量,能够达到与常规地膜同样的保墒增温效果,而且降解后不会影响水份对玉米根系的直接补给,能够促进玉米产量的提高,减少残留地膜对耕地产生的环境污染。所以在寒地半干旱地区进行降解地膜栽培,降解速度较快,覆膜后50~70d开始出现诱导期裂纹的2、5号可降解地膜处理较为适宜。     

降解地膜降解后对土壤增温保墒及棉花生长的影响

【目的】 研究氧化-生物双降解地膜的降解效果及对土壤增温保墒性能、棉花产量的影响,为棉花生产筛选出合适的氧化-生物双降解地膜。【方法】 田间对比试验,设4个处理,TZ1、TZ2、TZ3 处理为降解地膜处理,CK为普通地膜处理。【结果】 在棉花整个生育期CK处理未发生降解。而各3种氧化-生物双降解地膜的降解速度和降解程度均不同。在铺设33 d时几乎没有发生降解,在铺膜后约105 d TZ1处理地膜已完全降解成碎末;收获时TZ2降解率为56.7%~66.2%,而TZ3降解率不足5%;3种氧化-生物双降解地膜中,当TZ1完全降解时所需时间为100 d。使用氧化-生物双降解地膜的棉花产量与常规膜无显著差异;在棉花不同生育期,各处理茎粗无显著差异,但6月TZ1、TZ2处理棉花株高显著低于TZ3处理;膜下0~10 cm处,土壤增温保墒能力顺序为:CK＞TZ3＞TZ2＞TZ1。【结论】 氧化-生物双降解地膜过早降解显著降低土壤温度、土壤水分,但对棉花产量无显著影响。降解地膜降解的彻底性和降解时间的可控性仍有较大提升空间。     

马铃薯黑色地膜覆盖高产栽培技术及示范基地效益评价

黑色地膜覆盖平均单产达42660kg／hm^2,产值达40950元／hm^2;比白色地膜覆盖增产6375kg／hm^2,增产17．6％。比露地增产15480kg／hm^2,增产57．0‰黑色地膜比白色地膜覆盖产值增加6120元／hm^2,比露地产值增加14860．5元／hm^2,较露地净增产值3235．5元／hm^2。黑色地膜增产的主要原因是土壤含水量比露地高0．078-3．080个百分点,在马铃薯淀粉积累的关键时期,土壤含水量比露地高3．080个百分点。     

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.     

PBAT型全生物降解地膜对南疆棉花和玉米产量及土壤理化性质的影响

为探讨聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)材料的全生物降解地膜的降解过程和对作物产量及土壤环境的影响,以PBAT型全生物降解地膜和普通聚乙烯塑料(PE)地膜为处理,在南疆四地州主要棉区和玉米种植区,开展降解地膜大面积应用试验与示范,系统分析了降解地膜的降解性能以及对作物产量、土壤温湿度和土壤养分的影响。结果表明:降解地膜的降解过程为先出现裂纹,然后出现孔洞,最后破碎成小块,中间伴随着地膜变薄、变脆。巴州棉花降解地膜出现碎裂期的时间较阿克苏提前4 d,喀什玉米出现大裂期的时间较和田地区提前7 d;但同一作物不同地区之间降解时间差异均不显著(P0.05)。降解地膜降解处于诱导期之前,除巴州棉花降解地膜膜下5 cm的平均土温低于PE地膜外,四地州棉花和玉米降解地膜膜下5 cm和10 cm的土壤温湿度均高于PE地膜,但两种地膜的土壤温湿度差异均不显著(P0.05)。同一地区,降解地膜覆盖下作物收获期和播种前土壤养分略有不同,但差异不显著(P0.05)。巴州和阿克苏地区降解地膜覆盖下的棉花产量分别较PE地膜提高8.33%和6.48%,喀什与和田地区玉米分别较PE地膜提高3.67%和14.97%,但两种地膜的作物产量差异均不显著(P0.05)。降解地膜降解性能良好,对土壤水分和温度及作物产量的影响与PE地膜相当,以PBAT型全生物降解地膜代替PE地膜应用于南疆农业生产具有可行性,对作物和土壤环境无显著影响。     

地膜降解与土壤温度和含水量的关系及其对棉花产量的影响

为研究膜下滴灌棉田覆用降解地膜的保温保墒效果,通过田间试验,设DM1(普通聚乙烯地膜)、DM2(低降解率地膜)、DM3(中等程度降解率地膜)、DM4(高降解率地膜)4个覆膜处理,对各处理的地膜降解率、地温、土壤含水量、棉花产量进行调查测试,分析地膜不同降解率与土壤温度、含水量的相关关系。结果表明:棉花各生育期地膜降解率与产量呈负相关关系;地膜降解率与土壤温度呈线性负相关关系,其相关性在花期、花铃期、盛铃期达到极显著水平(P0.01),其相关系数在盛铃期达到0.924 9的最高值;地膜降解率与土壤含水量亦呈线性负相关关系,其相关性在各生育期均达显著水平(P0.05),其相关系数的大小顺序是:花铃期(0.980 2)盛铃期(0.978 9)花期(0.771 2)苗期(0.703 4)蕾期(0.695 6)。说明,地膜不同降解率对棉花产量影响显著,地膜降解率与棉田土壤温度、土壤含水量呈线性负相关关系,且地膜降解率高低对盛铃期地温影响最大,对花铃期土壤保墒作用调控最强。为实现环境和产量的双赢目标,在生产中选择适宜降解率的降解地膜十分必要。     

不同覆盖方式对植烟土壤温度和水分及烤烟品质的影响

不同覆盖方式的比较试验结果表明,秸秆与地膜双覆盖能够协调烤烟生长全过程的土壤温度,并且地温日变化幅度小,蓄水保墒作用显著。秸秆单覆盖对土壤性状改良与秸秆和地膜双覆盖相似,烟叶内在化学成分较协调,品质较高,但由于在烤烟生长前期不能提高土壤温度,使得烟叶生长速度较慢,产量下降;地膜单覆盖对土壤性状改良不及秸秆单覆盖和秸秆与地膜双覆盖,秸秆和地膜双覆盖使0￣20cm土层含水量平均比露地栽培提高16.82%,比秸秆单覆盖提高6.45%,比地膜单覆盖提高5.43%,而且烟叶成分较协调,产量与产值也较高。