地膜覆盖对农作物栽培的影响
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营养物质的能力,极大缩短植物发育时间,提升植物产量,比原来增产30%左右。
但是,地温过高也会使作物根系受阻,易引起植物营养不足、脱水、脱肥,甚至早衰[2]。
二、地膜覆盖对水分的影响
1、地膜的保水效应
由于地膜的不透性,能有效阻止水分扩散,使水分在水平方向分布均衡、减少蒸发,提高土壤中的水分含量,均衡作物生长需水与日常用水,并促进根部对深层水分的吸收。
降水充足地区,地膜覆盖能抑制水分蒸发、汇集雨水、储蓄雨水,极大程度上改善土地湿度,促进作物增产。
降水较少地区,虽无雨水可聚集,但地膜的保水效应能在很大程度上确保土壤中的水分不散失,减少灌溉次数和灌溉水用量。
2、影响地膜保水的因素
影响地膜保水效应的因素主要是土壤结构与覆盖率。
当地膜覆盖度提高时,作物的棵间蒸发量显著减少,但影响雨水的储蓄与下渗,不利于水分保留。
不同的土壤结构也会影响地膜的保水性,土壤堆积密度较低会降低土壤容重,提高土壤孔隙度可提高土壤容水量。
在堆积密度较低的土壤上覆盖薄膜,保水效果不明显;反之,在堆积密度高的土壤上覆盖薄膜,保水效果非常显著。
三、地膜覆盖对土壤pH 值的影响
土壤pH 值是影响植物生长的必要条件,因为pH 值直接影响土壤中的化学反应,进而影响土壤肥力。
此外,还可通过影响根部酶活性、离子通道的开闭,直接或间接影响植物对土壤养分的吸收。
研究表明,覆膜地pH 值比裸地更低。
因为地膜的不透气性,地膜内部因植物呼吸产生的二氧化碳增加,氧气减少,使土壤中的厌氧菌活性增加,加快了土壤中有机物的分解,更进一步提高了二氧化碳浓度,抑制了环境中的氧化还原反应,降低了土壤pH 值。
同时覆膜内部的高温、高湿环境促进植物根部大量分泌有机酸,也会使土壤pH 值降低[3]。
四、地膜覆盖对酶活性的影响
植物的酶活性受环境影响较大,地膜覆盖可在一定程度上影响酶的活性。
地膜内部温度、湿度较高,能够提高土壤蛋白酶、脱氨酶、脱氢酶的活性,同时还会增加微生物酶的活性。
植物生长中后期会吸收大量养分,地膜覆盖可提高酶的活性,能够极大促进植物生长,实现增产。
植物衰老过程中,SOD (超氧化物歧化酶)、POD (过氧化物酶)与CAT(过氧化氢酶)的活性越高,植物衰老速度就越缓慢。
随着植物成熟度提升,酶的活性会下降。
试验发现,覆膜能明显降低后期小麦MDA(丙二醛)含量,而MDA 在植物衰老过程中会随不饱和脂肪酸的分解而升高,加剧植物衰老。
植物后期试
地膜覆盖对农作物栽培的影响
李守梅
(山东省临沂市沂南县青驼镇农业综合服务中心,山东 临沂 276311)
摘要:地膜覆盖作为一项重要的农业技术,在农作物栽培中起到关键作用。
该文从地温、水分、土壤pH 值、酶活性等多方面探讨了地膜的影响,分析了地膜覆盖的效果与影响因素,并结合实际分析了地膜残留的影响。
关键词:地膜覆盖;地温;保水效应;地膜残留
李守梅. 地膜覆盖对农作物栽培的影响[J]. 农业工程技术,2021,41(11):94+96.
地膜覆盖指用塑料薄膜覆盖地表,以减少雨滴冲刷和土壤水分蒸发。
天旱保墒、雨后提墒,可促进水资源的吸收与利用,并使土壤保持适宜的温度、湿度,显著提高作物酶活性。
一、地膜覆盖对地温的影响
以聚乙烯为主要材料的地膜对作物具有良好的保温效果。
作物的生长、发育都需要一定积温,地膜覆盖可显著促进作物生长。
1、地膜覆盖下的温度效应
地膜覆盖使本该汽化吸热的液体因地膜内部湿度过大而不能汽化,减少了汽化热散失。
而且,液体汽化后因地膜的不透气性无法流出,重新液化放出能量,保留了地膜内部的热量。
地膜主要成分是聚乙烯,是热的不良导体,阻挡热传导。
地面热辐射放出的长光波能被聚集在地膜下的二氧化碳、水蒸气吸收,进一步减少热量损失[1]。
由于太阳的热辐射,热传导性更好的地膜比地表空气更能吸收太阳光照,覆膜地面温度升高。
而且地膜内部含有大量水蒸气、二氧化碳等植物本身、微生物群产生的温室气体,使地膜内产生“温室效应”,可以更好地储存热量,达到保温效果。
2、影响地膜增温的因素
影响地膜增温的因素有很多,主要是地膜类型、土地属性、作物类型。
在花生田通过控制变量法对比不同类型的地膜与无地膜温差,可知不同地膜的增温效果。
由表1可知,与黑色和白色地膜相比,透明地膜增温效果显著。
地膜的透明度会影响不同波段光的接收能力,透明膜则能够透过大部分波段,因此增温效果最好。
不同土地类型对光的吸收能力、保温能力不同,影响地膜的保温效果。
不同作物类型因结构不同、生理活动能力不同,产生的热量、周围空气的流动不同,因此保温效果也大不相同。
DOI:10.16815/ki.11-5436/s.2021.11.058
表1 不同类型地膜覆盖增温温度 (单位:℃)
地膜类型透明地膜白色地膜黑色地膜无地膜增温温度
0.78
0.56
0.53
3、地温提高的作用
地温提高能极大促进植物根部发育,进而提升植物吸收水和
获。
扶沟县气温较高,降雨较集中,大豆很容易徒长,造成落花落果,不利于大豆高产稳产。
其次,化学除草时药剂使用不当。
播种后出苗前因为天气干旱药液使用不足,造成封闭除草效果普遍较差,会增大苗后除草难度,人力成本投入较高。
最后,各种病虫害呈现加重发生趋势,会降低作物大豆产量和品质,甚至绝产。
同时,种植面积相对较小、较分散,不利于进行病虫害的统防统治。
三、扶沟县玉米-大豆间作种植技术推广措施
1、加快先进机械设备的研发推广
结合当前玉米-大豆间作种植现状,发挥中小型机械设备的生产优势,加快间作专用机械设备的研发推广应用进程,推动高效精准节能型的玉米、大豆专业机械设备的研发制造,提高机械设备的作用效率和智能化水平。
加强与企业的有效沟通和科研攻关,切实提高玉米-大豆间作种植收获环节的机械化水平。
2、进行专业技术培训
首先,加强集约化规模化经营主体的专业培训,指导经营主体加强田间有效管理,重点做好田间病虫害防治工作,做到科学施肥,合理灌溉,减少化学农药的使用量,实现节本增效。
其次,加强农业技术人员的专业化培训,实现规范操作,提高播种质量和收获质量,提升农艺和农机的融合程度。
最后,认真解决技术服务的最后一公里问题,加快构建县乡村三级技术推广服务网络体系,深入田间地头开展针对性的技术服务,及时解决种植中出现的问题,实现良种良法高效配套。
3、提高政策扶持力度
现阶段扶沟县玉米-大豆间作种植模式缺乏相应的政策补贴,影响农户发展间作种植的积极性。
建议政府相关部门加大政策支持力度,加大该间作模式的农艺和农机补贴,可对辖区范围内积极性较高、取得显著成效的新型农业经营主体给予一定的奖励支持。
鼓励基层地区成立专门化服务机构,开展玉米-大豆间作、播种、收获等社会化专业服务。
最重要的是加强技术推广示范力度,深入广大基层地区进行有效的技术示范,优化调整当前农业种植结构。
四、结语
玉米-大豆间作能取得良好的经济效益,提高土地资源的利用率,同时有效控制田间病虫害的发生蔓延,减少农药的使用频率,降低农业生产成本,确保粮食生产安全,确保地区粮食生产稳步发展。
但是,目前玉米-大豆间作种植技术推广还面临诸多难题,需加强技术研究攻关,确保该种模式能够在各个地区得以推广应用,发挥其增产稳产的技术优势,推动农业生产水平进一步提升。
参考文献
[1] 成荣芳. 大豆与玉米间作优化栽培技术模式研究[J]. 耕作与栽培,2014(4):48~50.
[2] 南琴霞,陈光荣,樊廷录,等. 兰州地区玉米/大豆间作模式效益分析[J]. 甘肃农业科技,2017(7):31~36.
[3] 鲁 珊,肖荷霞,毛彩云,等. 沧州地区玉米和大豆间作种植适宜模式及效益分析[J]. 黑龙江农业科学,2018(4):13~15.
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验中发现,覆膜能够提高植物中后期SOD的活性,且CAT活性达到峰值的时间提前,能够延缓植物衰老。
同时覆膜的反光效应能减少阳光直射,降低SOD的分解,一定程度上增加植物叶片的SOD含量,延缓叶片衰老。
因此,地膜覆盖能降低植物衰老速度。
五、地膜残留影响
使用地膜能够改善作物生长的环境条件,但长期使用会在土壤中留下残膜,在土壤中产生聚乙烯颗粒,对植物生长产生不良影响,使增产效果不明显甚至减产。
目前市场中使用最多的地膜材料主要是聚乙烯、高密度聚乙烯与线性低密度聚乙烯,这些材料具有极高的稳定性,不易在农田中分解。
调查显示,全国地膜残留量一般为71.9~295.1 kg/hm2,在世界中位居前列。
1、地膜残留对土壤性质的影响
地膜中残存的聚乙烯颗粒会改变原本的土壤结构,进而影响土壤中的水分流通与储存、植物对养分的吸收与气体流通。
当土壤中聚乙烯颗粒残留量过多时,会使土壤密度下降,且大量残留颗粒会减慢土壤水分的下渗速度,进而影响土壤的孔隙度与含水量。
聚乙烯颗粒会影响植物对土地中养分的吸收与利用。
试验表明,相同种植物,初始地力相同,大量地膜残留土壤比无地膜残留土壤含有更多养分。
2、地膜残留对植物生长的影响
地膜残留会对环境中的水、土壤结构等产生影响,从而影响植物生长。
试验表明,当地膜残留量超过180 kg/hm2时,会降低作物出苗率,影响作物的株高、茎粗、根长等;同时,聚乙烯颗粒会影响植物根系对水分、营养物质的吸收,进一步影响作物产量。
六、结语
通过分析地膜覆盖对地温、水分、pH值、酶活性等方面的影响,阐述了地膜覆盖的优势,但地膜覆盖造成的聚乙烯颗粒积累,会对土壤结构、植物生长造成不良影响。
应革新技术,使用环保、可降解地膜,减少不良影响,实现农业可持续发展。
参考文献
[1] 张德奇,廖允成,贾志宽. 旱区地膜覆盖技术的研究进展及发展前景[J]. 干旱地区农业研究,2005,23(1):208~213. [2] 张 杰,任小龙,罗诗峰,等. 环保地膜覆盖对土壤水分及玉米产量的影响[J]. 农业工程学报,2010,26(6):14~19. [3] 李青军. 白色污染棉花根系生长发育的影响[J]. 新疆农业科学,2008,45(5):769~775.。