張 淮,孫君艷
(信陽農(nóng)林學院,河南信陽 464000)
不同地膜覆蓋增溫效果研究*
張 淮,孫君艷
(信陽農(nóng)林學院,河南信陽 464000)
文章為了探討地膜覆蓋對土壤的增溫效果,在大田條件下,通過黑色地膜、普通地膜覆蓋及露地對比試驗,研究了黑色地膜、普通地膜覆蓋對土壤溫度的影響。結果表明,黑色地膜和普通地膜覆蓋能夠明顯提高土壤溫度,其中黑色地膜覆蓋能夠顯著提高土表溫度,而普通地膜覆蓋對地表下5~10 cm的增溫效果優(yōu)于黑色地膜。
地膜覆蓋 土壤溫度 普通地膜 黑色地膜
我國自20世紀70年代末開始推廣農(nóng)用地膜以來,已經(jīng)取得了很好的社會和經(jīng)濟效益,當前我國地膜的使用量居世界第1位[1]。地膜應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,不僅能夠提高地溫、保水、保土、保肥,提高肥效,而且還可以滅草、防病蟲、防旱抗?jié)?、抑鹽保苗、改善土壤淺表層光熱條件,促進作物植株早生快發(fā),縮短生育期,使產(chǎn)品早上市,獲取更大的比較收益[2]。生產(chǎn)上應用最廣泛的地膜有無色透明膜(普通地膜)和黑色膜。這2種地膜可廣泛應用于蔬菜、棉花、甜菜、西瓜、花生等作物。該研究通過比較無色透明膜(普通膜)和黑色膜對地溫的影響,以期為科學使用這2種地膜提供指導。
1.1 試驗區(qū)概況
試驗于2015年9~10月在信陽農(nóng)林學院試驗農(nóng)場內進行。試驗田為旱田,地勢平坦。
1.2 試驗材料與設計
選用山東省濟南市第三塑料廠生產(chǎn)、厚度為0.01 mm黑色地膜(透光率小于5%)和厚度為0.01 mm普通地膜作覆蓋材料。試驗設普通地膜、黑色地膜及露地對照3個處理,3次重復,隨機區(qū)組排列。小區(qū)面積5 m×6 m=30 m2。每小區(qū)單對角線取樣,測定3個樣點的溫度,取平均值。
1.3 土壤溫度測定
采用曲管地溫計對不同處理的土壤溫度進行測定,測定層次為地表及地下5、10 cm深處的溫度,測定時間為7∶00~17∶00,每40 min測1次,連續(xù)觀測1個月。
1.4 數(shù)據(jù)分析
所有數(shù)據(jù)采用Excel工作表進行處理及繪圖,采用Duncan新復極差法檢驗各處理間差異顯著性。
2.1 土表溫度的日變化
從圖1可以看出,土壤地表溫度隨著時間的推移先逐漸升高,當達到最大值后又逐漸降低;其中黑色膜覆蓋下土壤地表溫度最高,11∶00即達到最高值(48℃);普通地膜的土壤溫度介于對照與黑色膜之間,在12∶20達到最高值(41℃)。16∶00以后,3個處理溫度趨近,表明地膜覆蓋對此時溫度的變化基本無影響。
2.2 5 cm土層溫度的日變化
從圖2可以看出,普通膜覆蓋下5 cm土層溫度上升較快,11∶00達到最高值(39℃),此后一直維持在較高溫度至14∶20,增溫效果最好。黑色地膜覆蓋下5 cm土層溫度顯著低于普通膜,但顯著高于露地溫度。15∶00以后,3個處理之間溫度接近。
圖1 土表溫度的日變化
圖2 地下5 cm土層溫度的日變化
圖3 地下10 cm土層溫度的日變化
2.3 10 cm土層溫度的日變化
從圖3可以看出,普通膜覆蓋下10 cm土層溫度最高,上升最快,維持時間最長,在10∶20即達到最高值(37℃),此后到16∶00一直在31℃以上,增溫效果最好。黑色地膜的土壤溫度介于對照與普通膜之間,在12∶20達到最高值。16∶00以后,3個處理之間溫度趨近,表明地膜覆蓋對此時溫度的變化基本無影響。
試驗結果表明,在土壤溫度的日變化過程中,地表土壤溫度升高和降低的均較快,溫度變化很明顯,地下5 cm處的次之,地下10 cm處的不太明顯,說明隨著土壤深度的增加,地膜對土壤溫度的影響逐漸降低;黑色地膜和普通地膜覆蓋能夠明顯提高土壤溫度,其中黑色地膜覆蓋能夠顯著提高土表溫度,而普通地膜覆蓋對地表下5~10 cm的升溫效果優(yōu)于黑色地膜。因此,播種深度要求較深的作物宜采用白色地膜覆蓋,播種深度要求較淺甚至接近地表的作物宜采用黑色地膜覆蓋。
[1] 陳東城.我國農(nóng)用地膜應用現(xiàn)狀及展望.甘蔗糖業(yè),2014,(4):50~54
[2] 張巧庭.黑色地膜的功效.今日科技,1992,(12):25
2014年度信陽農(nóng)林學院青年教師基金項目“不同地膜除草保溫保濕效果研究”(201401001)