棉田残膜污染调查及其危害

自20世纪70年代起，我国开始将地膜应用于棉花生产。多年来的实践证明，地膜棉花比大田棉花生育期提早10～15d，霜前花率提高15％～20％，增产40％～60％，因此，地膜棉花发展十分迅猛，到目前为止，地膜棉花栽培面积已占全国总植棉面积的70％～80％。由于多年连续使用地膜，棉农对地膜不注重回收或回收率不高，地膜残留于土壤较多。据对多年使用地膜的棉田调查，残膜对棉田的污染和危害逐年加重，导致土壤容重增加，影响棉花种子发芽出苗，产量降低。现将残膜对棉田的污染情况、残膜对棉田的危害及控制残膜的措施阐述如下。     

黄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/hm~2,地块间差异较大。地膜残留密度(22.5~34.0)万块/hm~2;残膜大小差异较大,25 cm~2以上的残膜占残膜总块数的94.1%,100~500 cm~2的残膜占一半以上,500 cm~2以上的大片残膜约占21.0%。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。     

运城地区棉花生产中存在的问题及解决途径

1地膜污染严重 地膜覆盖栽培技术是实现棉花高产、稳产的一项有效技术措施，但随着地膜棉种植年限延长，土壤中残留地膜对棉花生产的影响也日益严重。大量的残膜在土壤中存在，不仅影响种子的发芽、出苗和根系的伸展下扎，阻碍根系正常发育，还导致棉花早衰严重。     

捡拾方式对绿洲棉田地膜残留和棉花产量的影响

为研究不同捡拾方式对绿洲棉田地膜残留量和棉花产量的影响,2016—2018年开展田间定位试验,设不捡拾、部分捡拾和彻底捡拾地膜3个捡拾方式处理。结果表明：捡拾后0~30 cm土壤地膜残留量明显减少,彻底捡拾处理减少量多于部分捡拾处理,0~20 cm残膜量增减占总增减量的57.1%~80.0%,连续3 a棉花产量高低依次是彻底捡拾、部分捡拾、不捡拾处理。研究表明,土壤地膜残留量存在“危害阈值”,超过阈值后棉花产量迅速大幅降低。每年进行多次残膜回收并持续若干年,能遏制棉田地膜残留或根除土壤残留地膜。     

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.     

西吉县残膜积累影响土壤和马铃薯试验研究项目分析

通过试验,证明残膜积累影响土壤和马铃薯试验研究项目具有很好的经济和生态效益。同时发现"地膜残留阻碍根系的生长,耕层的根长和根重随地膜残留量的增加而减少"这一观点并不全面,研究表明:0~15 cm土壤中,地膜残留具有刺激马铃薯根系生长的作用,根表面积、根长密度和根重均随地膜残留量的增加而增加;在15~40 cm土壤中,地膜残留阻碍根系的生长,根表面积、根长密度和根重随着上层土壤中残膜的增加而大幅度下降,这是由上层根系过度消耗水分和养分,向下层根系输送不足造成的。     

黄河三角洲地区棉田地膜残留特征研究（英文）

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/hm~2,地块间差异较大。地膜残留密度22.5万块/hm~2~34.0万块/hm~2,残膜大小差异较大;25 cm~2以上的残膜占残膜总块数的94.1%,100 cm~2~500 cm~2的残膜占一半以上,500 cm~2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。     

我国棉田生态系统污染及其防治对策

棉花的农药、化肥和地膜使用量在我国主要农作物中均占首位,且居高不下,棉田生态系统遭到了严重的破坏.农药、化肥成份残留于土壤中,被无节制地排放到水体环境中,或随意散逸到大气中.地膜的大量使用及高残留破坏土壤结构,影响土壤的透气性,并导致土壤质量下降.本文从4个角度提出了相应对策:(1)对污染源头进行阻止;(2)改进施药施肥方法,研制可降解环保棉田专用地膜;(3)建立棉田生态系统污染修复技术体系;(4)提高生物防治水平.     

绿洲棉田长期连作下残膜分布及对棉花生长的影响

通过田间调查和长期连作定点微区试验相结合,研究了长期连作棉田,集中连续使用地膜后,地膜在土壤中的累积、空间分布和形态变化,及其残膜对土壤物理性状、棉花根系生长及产量的影响。结果表明:随着地膜使用年限增加土壤中残膜平均每年以11.2kg·hm-2速率增加,长期连作棉田残膜主要分布在0～30cm土层,占到了85%,在耕作层(0～30cm)以下随着根层深度的增加,残膜量减少;大于50cm2残膜在土壤中平均占30%,10～50cm2占36.5%,小于10cm2占33.4%,随连作年限增加,在0～15cm土层残膜量减少,15～30cm土层残膜量逐渐增加,残膜破碎度提高。土壤孔隙度、田间持水量随着地膜残留量增加而增加,而土壤容重下降。棉田中残膜阻碍棉花主根垂直生长,使根系形态呈现鸡爪型和丛生型等畸形,但对棉花产量未造成影响。     

白色污染对棉花根系生长发育的影响

研究了土壤中地膜残留对土壤物理性状、棉花根系生长发育及产量的影响.结果表明,(1)土壤含水量和孔隙度随残留地膜的增加而减小,而土壤容重和比重随之增加.(2)在0～40 cm土壤中,残膜能够刺激棉花根系的生长,当残膜量为900 kg/hm2 以下时,棉花根表面积、根长密度和根重都大量增加;在40～100 cm土壤中,残膜阻碍根系生长,使根系生物量下降.(3)随着残膜数量增加,棉花干物质重和冠/根均随着残膜量的增加而减小,棉花地下部地上部生长不协调,产量降低.因此,一定数量的残膜刺激根系生长的现象是棉花植株的适应性反应,而残膜对棉花的生物学产量和经济学产量均有负面影响,残膜数量越大,减产作用越明显.     

Effects of Soil Water Content on Cotton Root Growth and Distribution Under Mulched Drip Irrigation

The relation between soil water content and the growth of cotton root was studied for the scheme of field water and cotton yield under mulched drip irrigation. Based on the field experiments, three treatments of soil water content were conducted with 90%, 75%θf, and 60%θf （θfis field water capacity）. Cotton roots and root-shoot ratio were studied with digging method, and the soil moisture was observed with TDR （time domain reflector）, and cotton yield was measured. The results indicated that the growth of cotton root accorded with Logistic growth curve in the three treatments, the cotton root grew quickly and its weight was very high under 75%θf because of the suitable soil water condition, while grew slowly and its weight was lower under 90%θf due to water moisture beyond the suitable condition, and the root weight was in between under 60%θf For the three water treatments, the cotton root weight decreased with soil depth, and decreased more significantly in deeper soil layer with the soil moisture increasing. And the ratio of cotton root weight in 0-30 cm soil layer to the total root weight was the highest under 75%θf. The cotton root system was distributed mainly in the soil of narrow row and wide row mulched with plastic film, and little in the soil outside plastic film. The weight of cotton root was the highest in the soil of narrow row or wide row mulched with plastic film under 75%θf. Root-shoot ratio decreased with the soil moisture increasing. The soil water content affected cotton yields, and cotton yield was the highest under 75%θf. The higher soil moisture level is unfavorable to the growth of cotton root system and yield of cotton under mulched drip irrigation.     

不同土壤湿度对膜下滴灌棉花根系生长和分布的影响

 【目的】精量制定膜下滴灌棉花的田间水分管理制度和揭示滴灌棉花的增产机理。【方法】以田间试验为基础,设置90%θf、75%θf和60%θf（θf田间持水量）3个土壤湿度处理,在棉花不同生育阶段采用双向切片法测定棉花根系和根冠比;用时域反射仪测定土壤水分;最终测棉花产量。【结果】3个土壤湿度所对应的棉花根系生长过程呈“S”形变化,但是,由于75%θf处理的棉田土壤含水量始终处于适宜范围内,全生育期棉花根系生长速度快及最终根重大;90%θf处理的土壤水分太充足,根系生长速度缓慢,其根区土壤中根重最小;60%θf处理的根重介于其它2处理的根重之间。3个处理的棉花根重垂直分布呈锥形负指数递减模式,且随土壤湿度提高,深层根重减小幅度大,根系变浅。0～30 cm土层中,75%θf处理的棉花根系所占总根重比例最高。水平方向上棉花根系主要分布在膜下窄行和宽行土壤中,膜外裸地中根重很小;各土壤湿度处理中,75%θf处理下膜下窄行或宽行的根重都比90%θf和60%θf处理的根重大。棉花根冠比随着土壤湿度的增加有减少的趋势。不同土壤湿度处理对棉花产量有不同的影响,75%θf处理下的产量最高。【结论】膜下滴灌条件下土壤水分持续维持较高水平,对棉花根系生长及产量有不利的影响。     

残膜污染对棉花生产的影响及其治理

随着我国棉花生产的快速发展,地膜覆盖技术也日趋成熟,由此大大改善了棉花生产的土壤环境,增加了棉花产量。但是,随之产生的问题则是"白色污染"日益严重,在先进的生产条件下不能完全体现出地膜覆盖的优势,使得土壤物理条件恶化、棉花生长和发育受到一定抑制作用,同时在某种程度上降低了产量。为此,棉花覆膜栽培中"白色污染"的治理迫在眉睫,本文结合本地生产提出地膜选用、田间管理、残膜回收利用、制定相关政策及开发地膜应用新技术诸方面的改良的措施,以望能为棉花生产中残膜污染的治理提供一定依据。     

残膜对棉花生长发育及产量的影响

通过棉田土壤残膜状况调查及残膜田间微区试验、盆栽模拟试验，研究了残膜对棉花生长发育及产量的影响。结果表明，土壤中残膜量与棉花出苗率、收获株数呈负相关（ r=－ 0.737,r=－ 0.740)，分别比无残膜污染的土壤低 9.9％— 19.1％、 7.3％— 16.5％，残膜使株铃数减少 0.8— 1.0个，导致棉花产量低 7.3％— 21.6％；残膜碎片在土壤中的状态对棉花生长发育的危害顺序为 180° >30° >60° >90°。     

鲁北平原咸水滴灌对土壤水盐分布和棉花产量的影响

鲁北平原是山东省重要的粮棉油生产基地,合理利用微咸水和咸水资源是亟待解决的问题。通过田间小区试验,以淡水滴灌处理为对照,设置不同矿化度咸水滴灌处理,研究全地膜覆盖条件下,咸水滴灌对棉花农田土壤水盐分布和产量的影响。结果表明,灌出苗水可以明显降低棉田主要根层土壤EC值,降低率在26.8%～29.0%之间。咸水滴灌减少了棉花对土壤水分的吸收,主要影响土层在40～100 cm,灌溉水矿化度越高,影响越大。与淡水滴灌相比,滴灌补灌矿化度6 g·L^-1以下的咸水对棉花产量没有明显的影响,而滴灌8 g·L^-1的咸水在降水偏少的年份能明显降低棉花产量。从土壤盐分的积累来看,利用滴灌补灌一次6 g·L^-1以下的咸水,通过黄河水和夏季降水淋洗土壤盐分,不会造成棉花根系分布层土壤盐分的积累。该研究结果可为鲁北平原区咸水利用提供科学依据。     

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。     

棉花出苗及苗期耐盐性指标的研究

通过土壤不同含盐量、土壤不同含盐量与含水量和土壤不同含盐量条件下覆膜种植对棉花出苗及苗期的影响进行了盆栽模拟试验。结果表明:土壤盐分含量不同,对棉花出苗有明显的影响,一般是随土壤含盐量的增加,棉花出苗率递减,棉苗生长也愈差;土壤含盐量对棉花的影响与土壤含水量有关,在适宜的含水量内,土壤含盐量相同时,棉花出苗率随土壤含水量的提高而递增。但在土壤含盐量超过一定限度时,土壤水分增加,并不提高棉花出苗率。土壤盐分相同,土壤含水量过低或过高,均不利于棉花出苗。土壤盐分对棉苗的危害,与土壤含水量也密切相关,一般是随土壤含水量的增加,棉苗受盐害减轻。盐碱土覆膜种植,可有效地提高棉花出苗率。但在土壤盐分含量超过一定范围后,即使覆膜种植,也难以出苗。在覆膜的情况下,棉苗生长发育均随土壤盐分含量增加而减弱。而在土壤盐分含量相同时,则比不覆膜的棉苗生育为优。     

揭膜时期对土壤水、盐运移及棉花产量的影响

为探明揭膜时期对棉田土壤水、盐运移及棉花产量的影响,设置6个处理,分别在不同时期揭膜[T1(6月10日);T2(6月25日);T3(7月13日);T4(7月25日);T5(8月10日);T6(不揭膜)],研究揭膜时期对土壤水分利用、盐分的运移及棉花产量的影响。结果表明:与覆膜相比,选择在棉花花期前揭膜可导致土壤含水量以及棉花产量显著降低;而在棉花花期后揭膜对土壤含水量无显著影响,并且在铃期揭膜(T5)棉花产量略有升高。不同揭膜处理的土壤盐分质量分数(0~60cm土层)分布均呈现膜面膜间棉花株间的趋势,而揭膜可降低膜面和膜间0~40cm土层盐分质量分数。综上所述,不同时期揭膜均可降低膜面、膜间0~40cm土层的土壤盐分质量分数,但棉花花期前揭膜导致棉花减产,花期后揭膜对土壤含水量及产量均没有显著影响,以T5时期揭膜最佳。     

旱地地膜覆盖对马铃薯生物产量及商品薯率的影响

对马铃薯克新一号原种采用地膜覆盖和露地两种栽培措施进行试验,研究比较其出苗时间、根系土壤水分含量变化规律及其生物产量、单产和商品薯率的影响,结果表明：地膜覆盖与露地栽培相比,马铃薯生长期缩短15d左右,植株干物质含量明显增加,马铃薯块茎产量第667m^2较露地增产605．8kg。商品薯率提高19．2个百分点,具有明显的增产、增效优势。