第36卷第7期2016年4月生态学报ACTA ECOLOGICA SINICA Vol.36,No.7Apr.,2016基金项目:国家公益性行业(农业)科研专项(201203031?07);陕西省科技攻关项目(2013K01?11);西北农林科技大学基本科研业务专项(Z109011111)收稿日期:2014?09?30; 网络出版日期:2015?08?05
?通讯作者Corresponding author.E?mail:xjq2934@https://www.doczj.com/doc/b416616641.html,
DOI :10.5846/stxb201409301936
路海东,薛吉全,郝引川,高杰.黑色地膜覆盖对旱地玉米土壤环境和植株生长的影响.生态学报,2016,36(7):1997?2004.
Lu H D,Xue J Q,Hao Y C,Gao J.Effects of black film mulching on soil environment and maize growth in dry land.Acta Ecologica Sinica,2016,36(7):1997?2004.
黑色地膜覆盖对旱地玉米土壤环境和植株生长的影响路海东,薛吉全?,郝引川,高 杰
西北农林科技大学农学院,杨凌 712100
摘要:针对渭北旱塬地区使用普通白色地膜导致玉米生长出现的早衰、减产等问题,2012—2013年开展了黑色地膜覆盖、白色地膜覆盖和裸地玉米栽培试验,系统分析了黑色地膜对土壤温度、水分和玉米生长的影响。结果表明,黑色地膜与白色地膜的土壤保水效果相同,均使0—120cm 土壤水分含量显著(P <0.05)高于裸地对照。与白色地膜覆盖相比,黑色地膜覆盖能够有效降低0—15cm 土壤白天温度,可以使白天0—15cm 土壤日地温平均降低0.8℃。黑色地膜覆盖后,玉米的籽粒灌浆期延长,吐丝后单株干物质积累量快速增加。玉米生殖生长期较裸地栽培延长2—3d,成熟期单株干物质积累量增加18.11%;较普通白色地膜覆盖玉米生殖生长期延长2d,成熟期单株干物质积累量提高7.31%。黑色地膜覆盖玉米产量和水分利用效率显著提高(P <0.05),较白色地膜分别提高10.36%和10.40%,较裸地对照分别提高22.11%和25.28%。在旱地春玉米区,用黑色地膜代替普通白色地膜,对促进玉米增产具有一定的可行性。
关键词:玉米;黑色地膜;土壤温度;土壤水分;生长
Effects of black film mulching on soil environment and maize growth in dry land LU Haidong,XUE Jiquan ?,HAO Yinchuan,GAO Jie College of Agronomy ,Northwest A&F University ,Yangling 712100,China
Abstract :The effects of black plastic film on soil temperature,moisture and maize growth were studied in the context of senescence and yield in comparison to the ordinary white plastic used in the Weibei area.The results showed that the black and white plastic provided the same degree of soil moisture retention of 0—120cm,significantly greater than the retention in bare land.Black plastic mulch could reduce the diurnal soil temperature;in comparison to white plastic film,it reduced the daily temperature variation in the 0—15cm soil to 0.8℃.Black plastic mulch could promote maize dry matter accumulation after spinning stage and extend reproductive growth.Unlike the growth in bare land cultivation,the reproductive growth period in maize could be extended by 2—3days and the dry matter accumulation could increase by 18.11%at https://www.doczj.com/doc/b416616641.html,pared with the ordinary white plastic film,black plastic prolonged the reproductive growth period by two days and increased the dry matter accumulation by 7.31%at maturity.Yield and water?use efficiency of maize grown with black plastic mulch increased by 10.36%and 7.39%in comparison to white plastic,and by 22.11%and 25.28%in comparison to bare land(P <0.05).In this area,it may be possible to increase maize yields by replacing the ordinary white plastic film with black plastic film.Key Words :maize;black film;soil temperature;soil moisture;growth
8991 生 态 学 报 36卷 地膜覆盖作为一种农作物增产、增收的重要技术,它不仅具有明显的保墒作用[1],还可以防止土壤流失、控制土壤盐碱度[2],对干旱半干旱地区的农业生产具有重要意义。但是,随着全球气候变化所引起的降雨量减少,年季间变异幅度大、时空分布不均等因素影响[3],普通白色地膜覆盖在半干旱地区所产生的许多负面效应不断显现[4]。张冬梅等[5]研究认为,地膜覆盖提高了土壤地温,玉米生育期明显提前,在玉米抽雄前后遭遇了重伏旱,导致玉米严重减产。韩思明[6]和杜延军[7]研究发现,地膜覆盖春小麦产量随着地墒的增加产量显著增加,在地墒较低时产量反而下降。李世清等[8]研究认为,普通地膜覆盖的增产作用在一定程度上是以耗竭土壤有机质和养分为代价的,长期连续覆盖会导致作物后期土壤养分不足,根系早衰,作物产量下降。Li F M等[9]和Zaogo C C L等[10]研究认为,地膜覆盖有时因作物生长前期土壤水分和养分耗竭严重,后期会出现严重的脱水、脱肥早衰现象[9?10],导致减产[9]。玉米早衰已经成为旱地地膜玉米高产的主要障碍,成为玉米生产中的一大难题。为了防止作物后期早衰,不少地区采取了作物生长后期揭膜的增产措施[3],但由于作物生长后期操作难度大和工作量大的原因而影响了推广。
乌瑞祥等[11]研究认为,半干旱地区作物生产的主要障碍因子是降水量,玉米生产应以“调水说”来指导播种,只注重增温不重视调水,作物增产效果不显著,甚至减产。在光热资源丰富的雨养旱区,普通白色地膜覆盖虽然可以有效保墒,但是由于其明显的增温作用所造成的作物早衰不容忽视。面对这一问题,许多学者也开展了秸秆等覆盖方式研究[12?14],但从保水效果来看,远不及地膜覆盖[14]。因此,开展防止普通白色地膜覆盖造成的玉米后期“早衰”现象研究,已成为进一步提高旱区玉米产量的新课题。
黑色地膜除具有普通白色地膜提高地温、保墒等作用外,由于黑膜透光率低,辐射热透过少,在夏季应用可以较白色地膜降低地温,还能更好地限制各种杂草的生长。因此,在马铃薯[15]、甘薯[16]、棉花[17]、番茄[18]及其他蔬菜[19?20]、果树[21]等作物上得到了广泛应用,增产效果显著。但针对玉米的应用研究鲜有报道。本文针对西北旱地玉米使用普通白色地膜后,容易造成后期玉米“早衰”现象,引用黑色地膜,开展覆盖后的土壤水温效应及玉米产量形成机理研究,为旱地玉米选择适宜地膜,促进玉米进一步增产增效提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2012年—2013年在陕西长武县西北农林科技大学玉米试验基地(34°59′N;107°38′E)进行,试验地海拔1220m,年均降水580mm,平均温度9.1℃,无霜期171d,地下水位70m,无灌溉条件,土壤类型为黑垆土,土壤0—20cm含有机质11.56g/kg、速效氮46.66g/kg、速效磷16.94g/kg、速效钾122.35g/kg。2012年和2013年的降雨情况如图1,年降雨量分别为483mm和458mm,降雨时空分布不均,主要集中于7、8、9三
个月
。
图1 陕西省长武县2012和2013年的降雨量
Fig.1 The rainfall of2012and2013years at Changwu of Shaanxi Province
1.2 试验设计
试验以春玉米(Zea mays L.)为研究材料,品种为陕单609。完全随机区组设计,设黑色地膜覆盖,普通白
色地膜覆盖和裸地(CK)3个处理,每处理4次重复。播种密度为60000株/hm 2。试验小区行长6m,行距60cm,小区面积为6m ×3.0m =18m 2。2012年于4月20日播种,9月25日收获;2013年于4月21日播种,9月
28日收获。试验播种方式依照当地习惯种植进行播种,施肥量为纯氮255kg /hm 2,纯磷120kg /hm 2。磷肥作为底肥一次深施,氮肥分期施用(底肥40%,追肥60%),种植与管理方式同当地普通大田。
1.3 测定项目与方法
1.3.1 生育期
观测记载玉米播种、出苗、拔节、大喇叭口、吐丝、成熟等主要生育时期对应的准确日期。
1.3.2 干物质生产
拔节、大喇叭口、吐丝、吐丝25d 后和成熟期测定玉米干物质积累量,每处理取样5株,分茎、叶、鞘、雄穗、雌穗,于105℃杀青15min,然后80℃烘干至恒量。计算玉米单株干物质积累量。
1.3.3 土壤地温
在拔节期、吐丝期、吐丝25d 和成熟期(以黑色地膜覆盖处理为准),采用曲管地温计测定各处理0—15cm 土壤的温度日变化,观测时间为8:00—18:00,每2h 观测1次。
1.3.4 土壤水分于玉米播种前、拔节期、吐丝期、吐丝25d(以黑色地膜覆盖处理为准)和收获后,用烘干法测定[22]不同处理小区0—200cm 土层的土壤含水量,每20cm 取1个样,并记载玉米播种至成熟的田间降雨量。粮食作物产量水分利用效率定义为作物产量Y (kg /hm 2)与农田耗水量ET (mm)的比值,即WUE =Y /ET ,根据农田水量平衡原理:ET =W 播前-W 收获+I +P +G ,则有WUE =Y /(W 播前-W 收获+I +P +G ),式中W 播前为播种前土壤贮水量(mm);W 收获为收获时土壤贮水量(mm);I 为生育期灌水量(mm);P 为生育期降水量(mm);G 为作物利用地下水量(mm)。试验地无灌溉条件,因此I =0。研究区地下水埋深70m ,因此G =0。
1.3.5 产量
成熟期调查小区实有株数、空杆率、鲜穗重、单株干重和病害情况,收获时调查小区果穗产量,同时选取20个代表性果穗进行室内考种,调查穗长、穗粗、穗行数、行粒数等穗部性状。根据20穗折干率计算小区籽粒产量,并折算成标准产量。
1.4 数据分析
数据利用Excel 作图、SAS 8.0和SPSS 12.0统计分析软件进行方差分析、采用LSD (least significant difference)多重比较。
2 结果分析
2.1 不同地膜覆盖对土壤温度的影响2012年和2013年玉米不同生育阶段各处理0—15cm 的土壤平均温度日变化均呈低?高?低的曲线形态(图2),从8:00开始,随着气温的升高,地温逐渐升高,到14:00以后又开始逐渐回落。从不同处理来看,地膜覆盖处理明显高(P <0.05)于裸地对照;但不同颜色地膜间比较,黑色地膜覆盖的0—15cm 土壤日地温明显(P <0.05)低于普通白色地膜,平均较白色地膜低0.8℃,尤其是在中午气温较高时,黑色地膜的降温效果越加明显(P <0.01)。可见,与白色地膜相比,黑色地膜覆盖能够有效降低0—15cm 土层的土壤温度,尤其是白天高温时期的土壤温度,土壤温度日变化幅度较小,有利于玉米生长。
就不同生育时期来看,玉米拔节期和成熟期不同地膜覆盖处理的土壤温度差异较大,土壤温度日变化幅度较大,吐丝期和吐丝25d 的差异相对较小。这可能是由于玉米生长前期和后期地面覆盖度较低,群体透光性高,不同地膜覆盖后由于对光的吸收程度不同,造成黑色地膜的土壤温度显著(P <0.05)低于白色地膜覆盖;而吐丝期到吐丝25d 时,由于玉米植株叶片茂密,地面覆盖度高,光照大部分被玉米叶片等吸收,地面透光
9991 7期 路海东 等:黑色地膜覆盖对旱地玉米土壤环境和植株生长的影响
0002 生 态 学 报 36卷 率较低,地膜增温作用减弱,所以不同处理的土壤温差较小。可见,与白色地膜覆盖相比,黑色地膜的降温效果主要是通过对太阳光的吸收辐射不同造成的,在太阳辐射较强的渭北旱作雨养区,黑色地膜较白色地膜具。
有良好的土壤降温效果Array图2 不同处理在玉米拔节期期、吐丝期、吐丝后25d和成熟期的地表下0—15cm土壤平均温度日变化
Fig.2 Changes of soil temperature at average of0—15cm below surface under different treatments at jointing stage,spinning stage,25 days after spinning stage and mature stage
2.2 不同地膜覆盖对土壤质量含水率的影响
图3是2012年和2013年不同处理的土壤含水率变化。从图中可以看出,黑色地膜覆盖和白色地膜覆盖
0—200cm 土壤含水率基本相同,没有明显差异,但均高于裸地处理,平均较裸地提高1.39个百分点;尤其在0—120cm 土层,覆膜处理与裸地间差异显著(孕<0.05),覆膜处理较裸地土壤含水率提高1.83个百分点。可见,黑色地膜覆盖与白色地膜覆盖具有相同的保水效果,较裸地可以明显提高土壤的质量含水率,尤其在0—
120cm 土层。图3 不同处理2012和2013年全生育期土壤含水率变化
Fig.3 Soil moisture content of different treatments during whole stage in 2012and 2013
图中的土壤水分含量为当年不同生育时期测定值的平均值
2.3 不同地膜覆盖对玉米生长的影响
2.3.1 生育期
不同覆盖处理下玉米的生育进程明显不同(表1)。地膜覆盖处理的出苗天数较裸地缩短1d 左右,拔节期较裸地缩短2d 左右,2种地膜之间没有明显差异。但从大喇叭口期开始,2种地膜之间出现明显不同,黑色地膜处理从播种到大喇叭口期的天数较裸地缩短2d,而白色地膜缩短3d,吐丝期和灌浆期黑色地膜较裸地缩短3d,而白色地膜缩短4—5d;就整个生育期来看,黑色地膜的生育期与裸地基本相当,而白色地膜的生育期较短,较裸地缩短4d。从玉米生殖生长时间(吐丝到成熟)来看,黑色地膜为64d,白色地膜为62d,普通裸地为61—62d,黑膜较裸地延长2—3d,较白膜延长2d。这可能主要是由于黑色地膜较白色地膜具有明显降温的效果,较裸地具有明显的保墒效果,从而减缓了玉米的根系和植株衰老,增加了玉米的生殖生长期,进而延长了玉米籽粒灌浆时间。
表1 不同地膜覆盖下玉米的生育进程
Table 1 Growth process of maize under different films treatment
年份Year 处理Treatment 生长时间(播种后时间)Growth time (days after sowing)/d
出苗期
拔节期大喇叭口期吐丝期成熟期2012黑色地膜14b 47b 77b 92b 156a 白色地膜14b
47b 76c 90c 152b 裸地CK 15a
49a 79a 95a 156a 2013黑色地膜13b 48b 78b 93b 157a 白色地膜13b
48b 77c 92c 154b 裸地CK 14a 50a 80a 96a 158a
不同字母间表示差异显著
1002 7期 路海东 等:黑色地膜覆盖对旱地玉米土壤环境和植株生长的影响
2.3.2 干物质积累
玉米单株干物质积累量随生育进程的发展呈Logistic 曲线变化(图4),地膜覆盖的2个处理玉米不同生育时期的单株干物质积累量均明显(P <0.05)高于对照裸地处理;不同覆膜处理比较,在玉米吐丝以后,黑色地膜处理的单株干物质积累量明显(P <0.05)高于白色地膜处理和裸地,尤其在成熟期,黑色地膜处理的玉米单株干物质积累量显著(P <0.05)高于白色地膜和裸地,较白色地膜和裸地分别增加7.31%和18.11%。可见,黑色地膜由于具有保墒和降低地温的作用,从而可以有效延缓旱地玉米由于裸地保水不足和普通白色地膜增温所引起的衰老,增加玉米干物质积累
。
图4 不同处理玉米单株干物质积累量的变化
Fig.4 Changes of the dry matter accumulation per plant of maize in different treatments
图中的土壤水分含量为当年不同生育时期测定值的平均值
2.4 不同地膜覆盖对玉米产量及水分利用效率(WUE)的影响
不同覆盖处理间产量和水分利用效率(WUE)差异显著(表2),黑色地膜覆盖处理2a 的产量均显著(P <0.05)高于白色地膜和裸地,较白色地膜平均增产10.36%,较裸地增产22.11%;就产量构成因素穗粒数和千粒重的变化来看,穗粒数各处理间没有显著差异,但千粒重差异显著,黑色地膜显著(P <0.05)高于白色地膜和裸地处理。从耗水量来看,黑色地膜覆盖和白色地膜覆盖间没有明显差异,但显著(P <0.05)低于裸地对照,说明2种地膜具有同样的保水效果,且较裸地可以明显减少土壤水分无效蒸发。就玉米产量水分利用效率来看,黑色地膜显著(P <0.05)高于白色地膜和裸地,2a 平均WUE 分别较白色地膜和裸地分别提高10.40%和25.28%。
表2 不同处理的玉米产量、产量构成、生育期耗水量及水分利用效率
Table 2 The yield ,water consumption and water use efficiency in growth period of different treatment
年份Year 处理Treatment 产量Yield /(kg /hm 2)穗粒数/(穗/粒)千粒重/(g /1000粒)耗水量ET /mm 水分利用效率WUE /(kg hm -2mm -1)2012黑膜10097.34a 603.2a 348.8a 437.04b 23.10a 白膜
9212.17b 598.7a 333.6b 436.10b 21.12b 裸地CK
7827.69c 594.5a
300.9c 450.11a 17.39c 2013黑膜11320.65a 622.2a
352.4a 438.18b 25.83a 白膜10188.40b 616.6a 334.2b 439.62b 23.18b
裸地CK 9825.68c 620.7a 309.6c 447.86a 21.94c 2002 生 态 学 报 36卷
3 讨论
玉米是感温作物,对温度反应十分敏感,如遇高温环境玉米会出现徒长,同时由于呼吸消耗量大于光合物质积累量,玉米体内营养出现逆差,就会导致早衰。在渭北旱地,水分是影响产量的主要因子,普通白色地膜覆盖在保水的同时由于地温的升高往往容易造成玉米生长过快,生育期缩短,产量降低[3?5]。本研究发现,采用黑色地膜覆盖后,土壤的保水效果与普通白色地膜相同,而玉米田白天0—15cm 土壤日地温平均较普通白色地膜降低0.8℃。这与周丽娜[15]、Miles.C [18],Diaz?Perez [20]等在马铃薯等作物上的研究结果一致,关于黑色地膜覆盖土壤的降温机理等还有待进一步研究。
相关研究认为,旱地地膜覆盖玉米应以“保墒”作为前提来充分发挥地膜覆盖的作用[6?7],在春播晚熟玉米区,玉米可以正常成熟,采用地膜覆盖栽培,反而使玉米抽雄期提早到旱季,影响结实造成减产[5]。本研究结果表明,黑色地膜覆盖玉米的大喇叭口期、吐丝期较普通白色地膜覆盖推迟1—2d,整个玉米生育期较普通白色地膜覆盖延长3—4d,与裸地栽培基本相同。开花后是作物籽粒产量形成的关键时期,同时也是叶片功能开始衰退的时期[23]。玉米籽粒中70%以上的同化物质来源于叶片灌浆期间光合物质生产[24],因此,选育营养生长期短,生殖生长期长的品种[25],维持玉米生育后期叶片较高的生理活性是获得高产的保障[26]。本研究结果表明,采用黑色地膜覆盖后,前期玉米生长迅速,玉米的营养生长期较裸地缩短了2d,后期玉米衰老缓慢,玉米的生殖生长期较裸地延长了2—3d,较普通白色地膜覆盖延长2d,从而进一步促进了玉米籽粒灌浆期光合物质的生产。
辛国胜等研究认为,黑色地膜覆盖较白色透明地膜覆盖甘薯增产18.0%[10]。刘红霞等研究表明,黑色地膜覆盖和白色地膜覆盖比较,棉花增产6%—10%[12]。本试验研究结果表明,黑色地膜覆盖产量较裸地和白色普通地膜分别增产22.11%和10.36%,水分利用效率较裸地和白色普通地膜提高25.28%和10.40%。大量研究认为,土壤肥料[27]、水分[28]和耕作措施[29]等对玉米生长和干物质积累具有明显影响。本研究结果表明,黑色地膜覆盖处理玉米单株干物质积累量明显增加,较白色地膜和裸地分别增加7.31%和18.11%,籽粒千粒重显著提高。这可能正是由于黑色地膜较裸地具有明显的保水保墒效果,较白色地膜具有降低土壤温度的效果,从而防止了高温和干旱对玉米根系的影响,延缓了玉米根系衰老,进一步促进了玉米千粒重的形成。Stanford G,等[30]研究认为,一般在5—35℃,随着温度上升,氮素矿化增加。在旱作春玉米区,普通白色地膜覆盖后,由于土壤的增温作用,造成氮素矿化作用加强,玉米生长后期营养耗竭,出现早衰和产量下降[8]。黑色地膜覆盖较普通白色覆盖可以有效降低土壤温度,从而可能有效减少了土壤中的氮素矿化,为后
期玉米生长提供必要的养分保证,但这还需进一步研究确定。4 结论
在渭北旱地,黑色地膜在整个玉米生育期具有与普通白色地膜相同的保墒效果,较裸地可以明显提高0—120cm 土层的质量含水率。同时,黑色地膜覆盖能够降低土壤温度日变化,白天0—15cm 土壤日地温平均较普通白色地膜降低0.8℃。玉米营养生长期较裸地缩短2d,生殖生长期较裸地延长2—3d,较普通白色地膜覆盖延长2d。玉米单株干物质积累量明显增加,较白色地膜和裸地分别增加7.31%和18.11%。玉米千粒重增加,产量和水分利用效率显著提高,产量较裸地和普通白色地膜分别增产22.11%和10.36%,水分利用效率分别提高25.28%和10.40%。在本区域玉米生产中,用黑色地膜代替白色地膜是促进玉米增产的一种有效措施。
参考文献(References ):
[1] 李尚中,樊廷录,王勇,唐小明,王立明.旱地玉米抗旱覆膜方式研究.核农学报,2009,23(1):165?169.[2] 买自珍,程炳文,王勇,罗世武.麦草与地膜覆盖对玉米田间生态环境及产量的影响.中国生态农业学报,2007,15(2):66?68.[3] 董朝阳,杨晓光,杨婕,解文娟,叶清,赵锦,李克南.中国北方地区春玉米干旱的时间演变特征和空间分布规律.中国农业科学,2013,
3002 7期 路海东 等:黑色地膜覆盖对旱地玉米土壤环境和植株生长的影响
4002 生 态 学 报 36卷 46(20):4234?4245.
[4] 杨少平,李粉西,赵辉.旱地地膜冬小麦早衰因素探析.甘肃农业科技,2001,1:24?25.
[5] 张冬梅,池宝亮,黄学芳,刘恩科,张健.地膜覆盖导致旱地玉米减产的负面影响.农业工程学报,2008,24(4):99?102.
[6] 韩思明,王虎全.旱作地膜覆盖穴播小麦底墒与产量关系.西北农林科技大学学报:自然科学版,2001,29(2):91?94.
[7] 杜延军,李自珍,李凤民.半干旱黄土高原地区地膜覆盖和底墒对春小麦生长及产量的影响.西北植物学报,2004,24(3):404?411.
[8] 李世清,李东方,李凤民,白红英,凌莉,王俊.半干旱农田生态系统地膜覆盖的土壤生态效应.西北农林科技大学学报:自然科学版,
2003,31(5):21?29.
[9] Li F M,Guo A H,Wei H.Effects of clear plastic film mulch on yield of spring wheat.Field CropsResearch,1999,63(1):79?86.
[10] Zaongo C G L,Wendt C W,Las cano R J,Juo A S R.Interactions of water,mulch and nitrogen on sorghum in Niger.Plant and Soil,1997,197
(1):119?126.
[11] 乌瑞翔,卢翠玲,吕永来,鲁秀芝,霍秀平,蔡英华,乌秀艳,吴景芝,曲晓勃,胡玉珍.“调水说”确定半干旱地区旱作地膜玉米播期的
研究.中国农学通报,2005,21(7):165?169.
[12] 唐小明,李尚中,樊廷录,王勇.不同覆膜方式对旱地玉米生长发育和产量的影响.玉米科学,2011,19(4):103?107.
[13] 王顺霞,王占军,左忠,郭永忠.不同覆盖方式对旱地玉米田土壤环境及玉米产量的影响.干旱地区资源与环境,2004,18(9):134?137.
[14] 王敏,王海霞,韩清芳,李荣,张睿,贾志宽,杨宝平.不同材料覆盖的土壤水温效应及对玉米生长的影响.作物学报,2011,37(7):
1249?1258.
[15] 周丽娜,于亚薇,孟振雄,周春晓,唐帅,李明慧,廖晶晶.不同颜色地膜覆盖对马铃薯生长发育的影响.河北农业科学,2012,16(9):
18?21.
[16] 辛国胜,林祖军,韩俊杰,刘志坚,商丽丽,邱鹏飞.黑色地膜对甘薯生理特性及产量的影响.中国农学通报,2010,26(15):233?237.
[17] 刘红霞,王宏伟.黑色地膜对棉花生长的影响试验.新疆农业科学,2000,(1):32?33.
[18] Miles C,Wallace R,Wszelaki A,Martin J,Cowan J,Walters T,Inglis D.Deterioration of potentially biodegradable alternatives to black plastic
mulch in three tomato production regions.Hort Science,2012,47(9):1270?1277.
[19] López?Marin J,Gonzalez A,Fernández J A,Abrusci P C.Biodegradable mulch film in a broccoli production system.Acta Horticul Turae,2012,
933:439?444.
[20] Díaz?Pérez J C.Bell Pepper(Capsicum annum L.)grown on plastic film mulches:Effects on crop microenvironment,physiological attributes,and
fruit yield.Hort Science,2010,45(8):1196?1204.
[21] 刘春生,杨吉华,马玉增,郑永明.对板栗园树盘土壤双重覆盖的效应研究.农业工程学报,2004,20(1):69?71.
[22] 中国科学院南京土壤研究所.土壤理化分析.上海:上海科学技术出版社,1978.
[23] 郑丕尧.作物生理学导论.北京:北京农业大学出版社,1992:349?349.
[24] 王空军,胡昌浩,董树亭,刘开昌,孙庆泉.我国不同年代玉米品种开花后叶片保护酶活性及膜脂过氧化作用的演进.作物学报,1999,
25(6):700?706.
[25] 王玉莹,张正斌,杨引福,王敏,赵久然,杨国航.2002—2009年东北早熟春玉米生育期及产量变化.中国农业科学,2012,45(24):
4959?4966.
[26] 张玉芹,杨恒山,毕文波,张瑞富,范秀艳,肖丽,高聚林,刘志雄.不同栽培模式下春玉米生育后期冠层生理特性研究.华北农学报,
2012,27(1):145?150.
[27] 高敏,朱庚振,邹皆明.控释氮肥施用方式及用量对玉米干物质积累及子粒产量的影响.农业工程,2013,3(5):133?135.
[28] 余卫东,冯利平,盛绍学,石磊.黄淮地区涝渍胁迫影响夏玉米生长及产量.农业工程学报,2014,30(13):127?136.
[29] 张银锁,宇振荣,Driessen P M.环境条件和栽培管理对夏玉米干物质积累、分配及转移的试验研究.作物学报,2002,28(1):104?109.
[30] Sandford G,Frere M H,Schwaninger D H.Temperature coefficient of soil nitrogen mineralization Soil Science,1973,115:321?323.
长期使用地膜对土壤环境质量影响的研究进展 作者:谭娅指导老师:徐文修 摘要：地膜技术的应用极大地促进了我国农业的发展，随着地膜应用面积和使用 年限的不断增加，负面报导不断增加。本文通过收集不同使用年限、不同地膜残 留量对土壤环境质量的影响，以及对作物生长发育的影响等方面的研究资料，进 行了综合分析：大量残留地膜造成的“白色污染”不但影响农业环境、破坏土壤 结构、危害作物正常生长发育，并造成农作物减产。应合理使用地膜，增加地膜 厚度，及时揭膜和加大地膜回收管理力度，有效保护土壤永续利用。 关键词：地膜；土壤环境；防治途径 Abstract: The technical application of plastic film that has promoted the development of the agriculture of our country maximumly ,But along with the plastic film applications and tenure use of the increased,negative reports increase.This article by collecting different tenure use of plastic film and different quantities residual plastic film of influence agricultural environment and damage soil structural,and for crop development impact of information and research conducted comprehensive analysis：large quantities residual plastic film which causes “white pollution” Not only affect agriculture, soil, the destruction of crops normal growth and caused crop yield reduction. We should be rationally using plastic film thickness, and increase the membrane in time to get the recovery management and plastic film and effective protection of soil lasting use. Key words: Plastic film; Soil environmental; Prevention means 地膜是农业生产的重要物质资料之一，我国每年地膜应用量近百万吨，地膜覆盖作物达40多种。地膜覆盖技术已成为确保农业生产高产稳产的重要手段，它以增温、抗旱、保墒、抑制杂草生长、促苗早发、增加作物产量等显著特点为优势，在农业生产中的效益显著，所以发展快速. 但由于长期使用地膜，农膜在土壤中年残留量不断增加，重污染区已达近130 kg·hm-2—270 kg·hm-2.多数农膜是由一种由高分子碳氢化合物(聚氯乙烯)组成,性能稳定,在自然环境中光解性较差,也不易通过细菌和酶等生物方式降解，即使降解也将产生有害物质。因而在土壤中长期积累,造成“白色污染”,如此下去就会对土壤环境及作物的生长产生较大影响，譬如土壤透气性变差,水分、养分的流动受阻,土壤板结,根系得不到正常发育,导致农作物减产等。本文阐述了地膜残留量对于土壤环境质量和作物生长的之间关系以及相应的防治技术途径等方面的近期研究进展。 1 我国地膜的应用现状 何文清研究表明，地膜在我国应用已将近30年。地膜技术极大地促进了我国农作物产量和经济效益的提高，成为农业生产中不可或缺的生产资料之一。目前我国地膜覆盖面积已经达到0.13亿hm2，每年用量近百万吨。棉区是我国地膜应用的主要区域，我国长江流域和黄河流域棉田每年地膜用量为37.5～45 kg·hm-2，西北内陆棉区每年地膜用量为79～90 kg·hm-2。随着地膜应用量和应
最新资料推荐 9土壤与植物 教学目标： 1、能应用已有的知识和经验对各种土壤对植物生长的影响作假设性解释。能提出进行探究活动的大致思路。并作书面计划，会查阅书刊及其他信息源。 2、大胆想象，愿意合作与交流，能从自然中获得美的体验。 3、能设计研究不同土壤对植物生长影响的实验。 拓展性目标： 继续完成“不同土壤对植物生长影响”的实验，认真观察，做好记录。 教学准备：植物与土壤的图片和资料。 三株生长情况大致相同的同一中植物。 三种不同类型的土壤。 搜集赞美土壤的诗歌。 教学时间： 1 课时 教学过程： 出示学习目标： 1、应用已有的知识和经验对各种土壤对植物生长的影响作假设性解释。能提出进行探究活动的大致思路。 2、能设计研究不同土壤对植物生长影响的实验。 活动一：
自学指导： 小组内互相交流搜集的土壤对植物生长作用的有关图文资料。（ 1 分钟） 大量的有关土壤的信息即被充分地展示在学生面前。教师出示自己搜集的 资料卡。提出问题：土壤对植物的生长有什么作用？ 分组讨论： 提出猜想与假设，并做好记录。应用各种方法来证明自己的猜想与假设。 汇报讨论结果。 小结学生探究过程与结果。 活动二： 自学指导： 1、交流搜集的有关不同土壤对植物生长的影响的资料。 2、“土壤对植物的生长有什么影响？”小组选择和确定研究主题，设计实验方案，将预测结果记录下来，并讨论方案的可行性。（ 5 分钟） 无论学生提出的实验方案是否可行，教师都应给予肯定，鼓励学生动脑思考，让学生选择自己可以验证的方案，预测实验结果，以备与实际实验结果相 对照，长时间观察。 3、学生试着汇报科学推断。 小结：这个实验需要较长时间来观察，要坚持不懈。 4、展示教材上的资料卡。 让学生开阔视野、增加信息量。 自由活动： 1、用自己喜欢的方式来赞美土壤。
地膜、大棚、反光膜、鹅卵石在农业中的应用 在我们高三测试中，经常会遇到地膜覆盖、塑料大棚、果树下铺设反光膜等试题，竟然还有在果树下铺沙铺鹅卵石等现象，想不通呀想不通。二模在海南岛上还搞了大棚，为什么会这样呢，铺这些东东到底起到什么作用呢？本专题将会让你彻底明白，请耐心学习哟。 一、含义及作用：不同区域的温室大棚和地膜覆盖功能不同，注意区分。 1．温室大棚能透光、保温(或加温)，用来栽培植物的设施。在不适宜植物生长的季节，能提供温室生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。如玻璃温室、塑料温室；单栋温室、连栋温室；单屋面温室、双屋面温室；加温温室、不加温温室等。 ①塑料大棚在北方地区：主要是起到春提早、秋延后的保温栽培作用，不能进行越冬栽培。在南方地区：除了冬春季节用于蔬菜、花卉的保温和越冬栽培(叶菜类)外，还可更换成遮阳棚，用于夏秋季节的遮荫降温和防雨、防风、防雹等。塑料大棚一般室内不加温，靠温室效应积聚热量。 ②“南沙温室”具有防台风、防暴雨、防高温、防腐蚀作用。 2．地膜覆盖地膜覆盖是一种农业栽培技术，具有保温、保水、保肥、改善土壤理化性质，提高土壤肥力，抑制杂草生长，减轻病害的作用，在连续降雨的情况下还有降低湿度的功能，从而促进植株生长发育，提早开花结果，增加产量、减少劳动力成本等作用。①在旱沙地、贫瘠土地、重粘质土地上，不宜采用地膜覆盖栽培。因为旱沙地盖膜后土壤在中午时易产生高温，在干旱比较严重的情况下反而会造成减产。地膜覆盖的方式依当地自然条件、作物种类、生产季节及栽培习惯不同而异。②(玉米)全膜双垄沟播技术集覆盖抑蒸、垄沟集雨、垄沟种植技术为一体，实现了保墒蓄墒、就地入渗和雨水富集的效果。其特点：一是减少了土壤水分的蒸发。减轻风蚀和水蚀，保墒增墒效果显著；二是雨水的集流作用。田间相间的大小垄面是良好的集流面，将微小降雨集流入渗于玉米根部，提高天然降水的利用率；三是增加了积温，扩大了玉米及中晚熟品种的种植区域；四是有效抑制田间杂草，减轻土壤的盐碱危害。 二、区别与联系 1.共同点：同是根据大气受热过程原理，起到保温作用，用以增加农作物产量，延长作物生长时间及上市时间（早熟和晚熟市场），其目的是为了经济效益。 2.不同点 （1）应用地域：在我国地膜覆盖主要应用于北方地区，塑料大棚南方北方均可应用。 （2）应用时间：地膜覆盖一般应用于春季，塑料大棚一般在北方应用于春秋，南方应用于夏冬。（3）所起作用：a.地膜覆盖：春季一般起增温、保土、保水作用；夏季果园里一般起增加光效的作用；夏季田地里也可以起到减少土壤水分，固根、增产的作用。b.塑料大棚：冬春季节主要起到保温作用兼有保水作用；夏秋季节（黑色）一般起到保水作用防雨、防风、防雹。 （4）农作物品种：个人觉得大棚中的农作物附加值更加高，且集约化水平更高。 （5）保温差异：地膜覆盖主要是对地温的提高，塑料大棚主要是对气温的提高。 （6）危害：地膜覆盖易破、不易回收，影响土壤结构、土壤水肥运动，大棚危害较小。 三、知识来源及拓展 1.大气受热过程原理 2.地表覆盖物对地温气温的影响。例如：稻草覆盖、石头覆盖、烟雾、地表积雪、地表土壤对地下土壤、冰层等。 3考点分析 （1）地膜与大棚垂直空间分布上的差异，有同学竟然在苹果树上建大棚你觉得合适不？ （2）地膜、大棚、双层膜、鹅卵石对太阳辐射及地面辐射的影响；
植物与土壤的关系简介 1. 土壤的生态意义 土壤是岩石圈表面的疏松表层，是陆生植物生活的基质。它提供了植物生活必需的营养和水分，是生态系统中物质与能量交换的重要场所。由于植物根系与土壤之间具有极大的接触面，在土壤和植物之间进行频繁的物质交换，彼此强烈影响，因而土壤是植物的一个重要生态因子，通过控制土壤因素就可影响植物的生长和产量。土壤及时满足植物对水、肥、气、热要求的能力，称为土壤肥力。肥沃的土壤同时能满足植物对水、肥、气、热的要求，是植物正常生长发育的基础。 2. 土壤的物理性质及其对植物的影响 （1）土壤质地和结构土壤是由固体、液体和气体组成的三相系统，其中固体颗粒是组成土壤的物质基础，约占土壤总重量的85%以上。根据固体颗粒的大小，可以把土粒分为以下几级：粗砂（直径~）、细砂（~）、粉砂（~）和粘粒（以下）。这些大小不同的固体颗粒的组合百分比称为土壤质地。土壤质地可分为砂土、壤土和粘土三大类。砂土类土壤以粗砂和细砂为主、粉砂和粘粒比重小，土壤粘性小、孔隙多，通气透水性强，蓄水和保肥性能差，易干旱。粘土类土壤以粉砂和粘粒为主，质地粘重，结构致密，保水保肥能力强，但孔隙小，通气透水性能差，湿时粘、干时硬。壤土类土壤质地比较均匀，其中砂粒、粉砂和粘粒所占比重大致相等，既不松又不粘，通气透水性能好，并具一定的保水保肥能力，是比较理想的农作土壤。 土壤结构是指固体颗粒的排列方式、孔隙和团聚体的数量、大小及其稳定度。它可分为微团粒结构（直径小于）、团粒结构（~10mm）和比团粒结构更大的各种结构。团粒结构是土壤中的腐殖质把矿质土粒粘结成~10mm直径的小团块，具有泡水不散的水稳性特点。具有团粒结构的土壤是结构良好的土壤，它能协调土壤中水分、空气和营养物质之间的关系，统一保肥和供肥的矛盾，有利于根系活动及吸取水分和养分，为植物的生长发育提供良好的条件。无结构或结构不良的土壤，土体坚实，通气透水性差，土壤中微生物和动物的活动受抑制，土壤肥
地膜的防治与危害 随着农业现代化的不断发展，农村使用地膜已成为确保农业高产稳产的重要手段。但是随着地膜覆盖栽培年限的延长，残留地膜回收率低，土壤中残膜量逐步增加，极易造成地膜污染。 地膜覆盖是一项成熟的农业栽培技术，保水保肥、保持湿度，有效地增加和延长作物生长期，确保了农作物产量的提高。然而，塑料属于高分子化合物，熔融指数（MI）高，极难降解，既不受微生物侵蚀，也不能自行分解，其降解周期一般为200～300年，降解过程中还会溶出有毒物质。据统计，我国农膜年残留量高达三四十万吨，残膜率达40多，也就是说，有近一半的农膜残留在土壤中，这无疑是一个极大的隐患。随着使用地膜栽培年限的延长，残留地膜若得不到及时回收，必然给后人带来难以解决的污染危害，对农业可持续发展构成严重威胁。 一、残留农膜对环境的危害主要表现为以下四个方面 1是对土壤环境的危害。土壤渗透是由于自由重力，水向土壤深层移动的现象。由于土壤中残膜碎片改变或切断土壤孔隙连续性，致使重力水移动时产生较大的阻力，重力水向下移动较为缓慢，从而使水分渗透量因农膜残留量增加而减少，土壤含水量下降，削弱了耕地的抗旱能力。甚至导致地下水难下渗，引起土壤次生盐碱化等严重后果。另外，残农
膜影响土壤物理性状，抑制作物生长发育。农膜材料的主要成分是高分子化合物，在自然条件下，这些高聚物难以分解，若长期滞留地里，会影响土壤的透气性，阻碍土壤水肥的运移，影响土壤微生物活动和正常土壤结构形成，最终降低土壤肥力水平，影响农作物根系的生长发育，导致作物减产。2是对农作物的危害。由于残膜影响和破坏了土壤理化性状，必然造成作物根系生长发育困难。凡具有残膜的土壤，阻止根系串通，影响正常吸收水分和养分；作物株间施肥时，有大块残膜隔离则隔肥，影响肥效，致使产量下降。据兵团环境部门测定〔1〕种子播在残膜上，烂种率达6.92，烂芽率5.17，棉苗侧根比正常减少4.8～7.6条，2～3片真叶期棉苗死亡1.19，子叶期棉苗死亡3.08，现蕾期推迟3～5天。株高降低 6.7cm～12.9cm,有关调查资料表明，残膜对玉米产量影响的差异达到显著水平。每公顷有187.5Kg残膜的土地，生产9420kg玉米，比无残膜的对照田减产玉米909kg。减产率8.8。 3是对农村环境景观的影响。由于回收残膜的局限性，加上处理回收残膜不彻底，方法欠妥，部分清理出的残膜弃于田边、地头，大风刮过后，残膜被吹至家前屋后、田间、树梢、影响农村环境景观，造成“视觉污染”。 4是对牲畜的危害。地面露头的残膜与牧草收在一起，牛羊误吃残膜后，阻隔食道影响消化，甚至死亡。
一、土壤环境调控 （一）土壤肥力 主壤肥力是土壤在植物生长发育过程中,为植物生长供应和协调养分、水分、空气和执量的能力,是土壤物理、化学和生物学性质的综合反应。土壤肥力是土壤的基本属性和本特征,土壤肥力的高低是影响植物生长的重要因素之一土壤肥力根据其产生的原因可以分为自然肥力和人工肥力 自然肥力是由土壤母质、气候、生物、地形等自然因素的作用下形成的土壤肥力,是土壤的物理、化学和生物特征的综合表现。自然肥力是自然再生产过程的产物,是土地生产力的基础,它能自发地生长天然植被。 人工肥力是指通过人类生产活动,如耕作、施肥、灌溉、土壤改良等人为因素作用下形成的土壤肥力。 随着人类对土壤利用强度的不断扩展,人为因素对土壤作用的力度越来越大,已成为定土壤肥力发展方向的基本动力之一。自然土壤只具有自然肥力,而农业土壤可以按照人类的需求同时具有自然肥力和人工肥力。 （二）土壤质地 土壤质地分类任何一种土壤都不可能只由单一的某一粒级的矿物质土粒组成,同时土壤中各粒级矿物质土粒的含量也不是平均分配的,而是以不同的比例组合而成。将土壤中各粒级土粒质量分数的配合比例称为土壤质地。 土壤质地也称为土壤机械组成,或称土壤颗粒组成,是根据土壤的颗粒组成划分的土壤类型。一般将土壤质地分成沙土、壤土和黏土三个基本等级。土壤质地这样划分主要是继承了成土母质的类型和特点,又受到耕作、施肥、排灌、平整土地等人为因素的影响,是土壤的一种十分稳定的自然属性,对土壤肥力有很大影响。不同的土壤质地分类方案的标准不尽相同 1.土壤质地的改良 1.增施有机肥料 2.客土法 3.翻淤压沙、翻沙压淤 4.耕作管理措施 （三）土壤质地与土壤肥力的关系 沙质土，保水保肥性能差，不耐干旱，肥效快效期短，含矿质养分少潜在养分含量低，易于转化为速效养分，不利于有机质的积累；施肥见效快，肥效短保持养分能力差，养分易流失
冀教版小学科学五年级上册《土壤与植物的生长》说课稿 今天，我所讲的是冀教版小学科学五年级上册第2课《土壤与植物的生长》。本课的教学目的是能用感官和简单的工具研究出三种土壤的主要差别，并结合自己研究的结果说出什么是沙质土、黏质土和壤土。 从能力培养来看，着重培养学生的实验操作能力、合作能力和科学探究的能力。思路是：首先指导学生认识土壤是什么颜色的，土壤颗粒的大小，土壤有没有黏性等。然后通过观察实验，认识土壤的表面现象。在认识了土壤的这些特征基础上，研究土壤渗水速度的快慢和保水能力的高低。培养学生爱护土壤，保护家园和爱家乡的美好情感。重点是利用感官和简单工具观察三种土壤和土壤渗水实验， 难点是指导学生探究土壤渗水情况。 在设计思路与教学内容上： 首先是出示一组图片，以“是什么使这些美丽的植物生长的如此美丽？”这一问题引入，让学生说一说，随后引出“土壤”，紧接着让学生利用各种工具观察土壤，从而对土壤有一个基本的认识。然后突出问题“为什么有时下过雨后有些地里的水很快就干了，而有的地里上的水需要很长时间才能干呢？”从这一问题入手，展开讨论，设计土壤渗水的实验，通过实验推出沙质土渗水最快，其次是壤土，黏质土渗水最慢，并且由土壤渗水的快慢推出土壤保水能力的大小。 本课的整体教学思路是：导入新课，由问题引入；结合实际经验确定了实验方案；并实验；形成认识。这个思路是引导学生从整体上感悟、
解决科学问题的过程。 对于全课的教学过程来讲，是在有意识的向学生渗透运用科学探究来解决科学问题的思路：提出假设、实验证明、汇报结果。与此同时，在确定实验顺序这个主要环节上，也是体现一个解决科学问题思维方法的教与学，这就是本节课在教学设计上的重难点所在。
农用地膜知识大全 以下是关于农用地膜知识大全，希望内容对您有帮助，感谢您得阅读。 农用地膜知识大全 农用地膜是指直接覆盖于栽培畦或近地面的薄型农膜。一般厚度为0.008~0.015毫米，基础树酯为聚乙烯。近年来，各种有颜色的农膜纷纷上市，由于不同颜色的农膜对光谱的吸收和反射规律不同，对农作物生长及杂草、病虫害、地温的影响也不一样。现代地膜已由普通地膜发展到各种有色地膜及除草、防虫等多功能专用地膜。因此在使用中要针对不同农作物的特点和种植季节，选择不同颜色的农膜。 1、普通地膜：厚度0.015毫米，幅宽80~300厘米不等，可根据畦宽选择不同的规格。地膜覆盖后，可以提高地温、保墒、护根以及提高肥效等。还有一定的反光作用，以改善植物中下部叶片的受光条件。适合春秋两季使用。 2、黑色农膜：厚度0.015~0.02毫米不等。透光率低，能有效防止土壤中水分的蒸发和抑制杂草的生长，但增温性较缓慢，不及透明膜，地面覆盖可明显降低地温、抑制杂草、保持土壤湿度。主要适用于杂草丛生地块和高温季节栽培的蔬菜（夏萝卜、白菜、菠菜、秋黄瓜、晚番茄）及果园，特别适宜 ·
于夏秋季节的防高温栽培，可以为作物根系创造一个良好的生长发育环境，提高产量。目前，大棚草莓栽培已广泛推广黑色地膜覆盖，这样不仅有明显促进草莓还苗及生长的作用，而且使草莓果实不接触土壤，提高了产品质量。 3、银灰色地膜：厚度0.008~0.015毫米，幅宽70~200厘米不等。透光率在60%左右，能够反射紫外线，地面覆盖具降温、保湿、驱避蚜虫的作用，能增加地面反射光，有利于果实着色。可驱避蔬菜、瓜果类蚜虫和白粉虱，减轻病害，保持水土和除草等功能。适用于夏秋季蔬菜、瓜类、烟草的防治病虫及抗热栽培。实践证明，夏秋季节用于覆盖黄瓜、西瓜、番茄、菠菜、芹菜、莴苣、棉花等作物，不但有良好的防病虫作用，还能改善这些农作物的品质。 4、黑白二面地膜：此为正反面黑白两种不同颜色的地膜。地面覆盖时，一般让黑色面朝下，白色面朝上。它不但具有黑色地膜覆盖的作用，同时还有白色膜面反光的效果。适于秋冬茬大棚蔬菜地面覆盖栽培，尤其对茄果类蔬菜，栽培效果最理想。厚度0.02毫米，成本价较高。 5、蓝色农膜：在弱光照条件下透光率高于白色农膜，而在强光照条件下透光率又低于白色农膜，保温性能良好。适用于育秧、育苗，不但成秧成苗率高，而且苗粗壮，能抑制十字花科蔬菜的黑斑病菌生长，有明显的增产保质作用。非常适用 ·
ＨＥＢＥＩＮＯＮＧＹＥＫＥＪＩ 经验交流 农作物秸秆综合利用途径１秸秆还田 秸秆还田可以提高土壤肥力，增加种植业收入，同时减轻焚烧带来的污染，保护生态环境，对农业可持续发展具有重要意义。主要方式： １．１墒沟埋草还田。稻麦轮作田块，麦收后在麦田原有墒沟内埋麦秸，经浅耕整地，放水栽秧。在高温季节水沤一段时间后，秸秆腐烂，沟泥下沉，自然形成稻田沟。 １．２留高桩机械化返转灭茬还田。禾本科作物收割时留高茬３０厘米左右，用返转灭茬机械一次完成旋耕、灭茬还田。 １．３铺盖还田。在农作物播后的田面或株行间，将禾本科农作物的秸秆均匀铺盖还田。１．４玉米秸秆还田。玉米棒收获后，将秸秆用旋耕机推倒，放水纵横旋耕，直至将青玉米秸秆切碎并翻埋，然后正常栽插水稻，湿润管理。 ２秸秆饲料 作物秸秆中含有大量碳水化合物，以及不等含量的粗蛋白和矿物质，可以采用一定方式处理，提高其消化率、可储藏性，用作牛羊的粗饲料。 ２．１氨化。在玉米、小麦等秸秆中加入氨源物质密封堆制，释放其中的纤维素和半纤维素，使之更易于被牲畜消化吸收。 ２．２青贮。玉米秸、高粱秸，在适宜的条件下通过厌氧发酵形成酸性环境，抑制微生物的繁衍，从而达到保持营养、保存饲料的目的。 ２．３微贮。在玉米、小麦等干秸秆中加入秸秆快速微贮生物添加剂，密封发酵后具有酸香味，可改善秸秆适口性，提高其消化率。３秸秆气化 新型秸秆生物气化技术是以秸秆为主要原料，进行厌氧发酵生产沼气和有机肥料，以村为单位进行集中供气，发展前景广阔。具体做法：将稻草、玉米等秸秆粉碎后，用生物制剂“结秸灵”加定量氮肥，搅拌、湿润、堆沤后入沼气池，２￣３天后即可产生沼气，一次填料可供气６￣８个月。 这种比用人畜粪便作原料产气更多的“秸秆气”沼气工程目前已在很多地区成功推广，有效解决了建设沼气无原料和已建沼气池原料紧缺问题。既有原料，又得肥料，是秸秆资源化利用的一个创新。 ４秸秆栽培食用菌 以秸秆为原料栽培食用菌形成的菇渣密布菌丝体，具有较高的营养价值，加工后可制成菌体蛋白饲料喂养家畜，从而形成“秸秆→蘑菇→饲料→粪便→回田”的能量多级利用、物质链式循环生态农业模式。既丰富了城市居民的菜篮子，又可引导农民致富，出口创汇，是处理秸秆一举多得的好办法。 ５秸秆生物反应堆 秸秆生物反应堆技术即采用生物技术将秸秆转化为二氧化碳、热量、抗病孢子和有机无机养料等有益物质，进而促进作物生长发育、提高作物产量和品质、增强防病抗病能力。 秸秆生物反应堆有内置式和外置式２种形式，内置式即在种植前农作物的行内开挖宽６０厘米、深３０￣４０厘米的沟，内放秸秆，压实，均匀撒入微生物菌种，浇足水后覆土。外置式即在大棚一头或果园中间挖１条宽１米、深０．８￣１米、长８￣１２米的沟，在沟底中间通出１个长１．５米、宽０．５米、深０．５米的气道，通过二氧化碳交换机和微孔输气带将有益气体和营养物质输送给作物。该技术操作简单，投资少，秸秆转化量大，增产增收效果显著。 此外，秸秆还可用于发电、建材、化工、草编等行业。 ０６４４００河北省迁安第一初级中学李宏彬 农用地膜污染危害和防治措施 １农用残膜的主要危害 １．１农用残膜造成严重的资源浪费。农用地膜一般是石油加工产品，而石油是一种不可再生资源，在目前石油极其紧张的情况，如果不对农用残膜进行有效的回收，势必造成地膜的价格上涨，直接增加了农民的负担。 １．２农用残膜严重破坏土壤环境。由于大量农用残膜的存在，破坏了土壤的原有结构，使土壤失去了保水保肥特性，严重时会引起地下水难于下渗和土壤次生盐碱化等严重后果，造成农作物减产。 １．３农用残膜严重阻碍了农作物的生长发育。由于土壤结构的变化及土壤肥力水平的降低，造成农作物根系生长发育困难，影响正常的养分和水分的吸收，主要表现在种子发芽困难、生长势弱、抗逆性弱、产量低、品质差等方面。 ２农用残膜的综合治理对策 ２．１加强宣传教育。防治地膜污染是一个系统工程，需要各部门、各行业和广大农民群众的共同努力、支持和参与。要大力开展宣传教育，提高各级领导和农民群众对地膜污染危害的长远性、严重性、恢复困难性的认识，提高回收地膜的自觉性，特别是应该加强新技术、新材料的宣传推广。２．２加快制定有关回收残膜的经济政策。制定一些优惠政策以鼓励回收、加工、利用废旧地膜的企业的发展，同时体现“谁污染、谁治理”的原则，要求地膜销售部门和地膜消费者自行回收利用。鼓励农民自行进行回收，实行以旧换新 ５１ ??
第五章植物生长的土壤环境 教学目标： 掌握土壤、土壤肥力、土壤质地、土壤有机质、土壤通气性、土壤胶体、土壤保肥性、土壤供肥性、土壤缓冲性、土壤空隙性、土壤结构、土壤耕性等基本概念；土壤的基本组成及各组分的特性。 第一节土壤的基本组成。 一、土壤矿物质及土壤质地 二、土壤生物和土壤有机质 三、土壤水分和土壤空气 1．土壤：即指覆盖在地球陆地表面上的，能够生长绿色植物的疏松表层。土壤分为：自然土壤和农业土壤。 2．土壤肥力：是指在植物生长发育过程中，土壤不断地供给和调节植物所必需的水、肥、气、热等物质和能量的能力。 3．土壤的组成：自然界土壤由矿物质、有机质（土壤固相）、土壤水分（液相）和土壤空气（气相）三相物质组成。 一、土壤矿物质及土壤质地 （一）土壤矿物质的组成 原生矿物是在风化过程中没有改变化学组成而遗留在土壤中的一类矿物。次生矿物是原生矿物在风化和成土作用下，重新形成的一类矿物。 （二）土壤质地 土壤中各种粒级的配合和组合状况称为土壤质地，即土壤沙黏程度。土壤质地可分为沙土、壤土和黏土三类。 1.沙土。沙土的特性粒间孔隙大，通气性强，保水性差，不耐旱。有机质分解快，保肥能力弱，但肥效快。土壤温度变幅大，常称“热性土”。作物前期生长快，后期易脱肥，“发小苗不发老苗”，肥水管理应是少量多次。 2.壤土。壤土兼有沙土与黏土的优点，通气透水性良好，保水保肥力强；有机质分解较快，供肥性能好；土温较稳定，耕性良好水、肥、气、热状况比较协调，适宜种植各种作物，发小苗也发老苗——“壮子送老” 3.黏土。黏土的黏粒含量较多，其粒间孔隙小而总孔隙度大，毛细管作用强烈，透水透气性差，但保水保肥性强；黏质土矿质养分丰富，加之通气不良，有机质分解缓慢，肥效稳长后劲足；黏土水多气少，土温升降速度慢，昼夜温差小，称“冷性土” 二、土壤生物和土壤有机质 （一）土壤生物。 土壤生物包括土壤中的动物、植物和微生物。 土壤微生物种类：细菌、放线菌、真菌、藻类及病毒等。 （二）土壤有机质 1．土壤有机质的来源与组成 >来源：施用的有机肥料、作物的秸秆以及残留的根茬等。 >元素组成：C、O、H、N，分别占52%～58%、34%～39%、3.3%～4.8%和3.7%～4.1%，其次是P和S。 >物质组成：糖类（单糖、多糖、淀粉、纤维素、果胶物质等）、木质素、蛋白质、树脂、蜡质等占10%～15%。腐殖质占土壤有机质的85%～90%，是土壤有机质的主体。 >转化过程：矿质化过程、腐殖化过程。
土壤与植物的关系 土壤的生态意义： 土壤是岩石圈表面的疏松表层，是陆生植物生活的基质。它提供了植物生活必需的营养和水分，是生态系统中物质与能量交换的重要场所。由于植物根系与土壤之间具有极大的接触面，在土壤和植物之间进行频繁的物质交换，彼此强烈影响，因而土壤是植物的一个重要生态因子，通过控制土壤因素就可影响植物的生长和产量。土壤及时满足植物对水、肥、气、热要求的能力，称为土壤肥力。肥沃的土壤同时能满足植物对水、肥、气、热的要求，是植物正常生长发育的基础。 土壤的化学性质对植物的影响： （1）土壤酸碱度：土壤酸碱度是土壤最重要的化学性质，因为它是土壤各种化学性质的综合反映，它与土壤微生物的活动、有机质的合成和分解、各种营养元素的转化与释放及有效性、土壤保持养分的能力都有关系。土壤酸碱度常用pH值表示。我国土壤酸碱度可分为5级：pH<5.0为强酸性，pH5.0～6.5为酸性，pH6.5～7.5为中性，pH7.5～8 。5为碱性，pH>8.5为强碱性。 （2）土壤有机质：土壤有机质是土壤的重要组成部分，它包括腐殖质和非腐殖质两大类。前者是土壤微生物在分解有机质时重新合成的多聚体化合物，约占土壤有机质的85～90%，对植物的营养有重要的作用。土壤有机质能改善土壤的物理和化学性质，有利于土壤团粒结构的形成，从而促进植物的生长和养分的吸收。 （3）土壤中的无机元素：植物从土壤中摄取的无机元素中有13种对其正常生长发育都是不可缺少的（营养元素）：N、P、K、S、Ca、Mg、Fe、Mn、Mo、Cl、Cu、Zn、B。植物所需的无机元素主要来自土壤中的矿物质和有机质的分解。腐殖质是无机元素的储备源，通过矿化作用缓慢释放可供植物利用的元素。土壤中必须含有植物所必需的各种元素及这些元素的适当比例，才能使植物生长发育良好，因此通过合理施肥改善土壤的营养状况是提高植物产量的重要措施。
《植物生长与环境》教学大纲 第一部分大纲说明 一、课程的性质、目的： 按照教育部对高职高专的教学要求，高职院以培养应用性高等技术专门人才为根本任务，授课内容要讲究针对性和实用性。《植物生长与环境》是种植类专业如园艺、园林、生物技术、农艺专业的一门重要的专业基础课。通过教学使学生能够掌握植物及植物生长发育的基本理论、基础知识和技术技能，学会结合当地生产实际，运用所学知识和技术技能解决生产上存在的问题，为后续专业课学习以及将来从事现代农业生产打下必要的基础。 本大纲规定的教学内容把种植类的主要专业基础课《植物学》、《植物生理学》、《土壤学》、《肥料学》和《农业气象学》综合在一起，合成《植物生长与环境》。在教学过程中紧扣理论为实践服务的宗旨，把理论讲活，增加学生兴趣；实践教学结合学生将来从事的工作环境，为学生将来学以致用打下基础。 二、与其它课程的关系 本课程在学习之前应具有一定的普通化学、有机化学、生物化学知识，是种植类专业学生农作物、蔬菜、果树、花卉类植物栽培学等课程的基础。
三、课程的任务： 通过本课程的学习，使学生了解使学生系统掌握种子植物的形态结构、生长发育和生殖的规律，了解植物界中各类群的特征及代表植物的形态结构、亲缘关系等植物系统学知识。掌握被子植物分类的一般知识和重要科、属、种的特征，认识当地常见的代表植物，并通过实验和实习，掌握观察、解剖、描述、检索、鉴定植物的基本知识和技能。学习植物生理过程的基本概念、基本理论、重要机理，以及环境因素对各种生理过程的影响和调节作用。研究植物在生长过程中与土壤环境、水分、温度、养分之间的机理和关系，将植物、生理、土壤、肥料、小气候有机地交互融合成一个整体。为种植类专业课-栽培学、遗传育种、植物保护等专业课打下理论和技能基础。 本课程参考学时总计160学时（理论教学118学时，实验教学4 0学时），实践实训1.5-2.0周，学时分配参考表见下表。
地膜对土壤环境的影响 摘要分析地膜对土壤环境包括土壤温度、土壤水分、土壤结构、土壤速效养分、土壤气体含量、土壤盐分、土壤生态环境的影响，以尽量避免对作物产量和生态环境产生不良影响。 关键词地膜覆盖；土壤环境；影响 我国的地膜覆盖栽培技术是1978年末由农牧渔业部通过对外技术交流从日本引进的，日本国米可多化工株式会社社长石本正一先生对地膜覆盖栽培技术在中国的引进、消化、吸收和应用推广做出突出贡献[1]。他多次来华讲学，被聘为中国地膜栽培研究会荣誉顾问。从此，地膜便走进中国，走进了中国农业，但很多时候农户并不了解被地膜覆盖的土壤到底哪些因素有所改变。地膜在农业上发挥着不可磨灭的作用，可促进粮食高产、高效、早熟等，但给土壤环境也带来了一定程度的不利影响，下面从温度、水分、结构、气体含量、速效养分、盐和土壤生态环境7个方面简单介绍一下地膜对土壤环境的影响。 1 地膜对土壤温度的影响 地膜覆盖后，由于温室效应，白天大量能量以热能形式贮存在土壤中，使土壤温度升高，且地膜覆盖可有效减少地面蒸发、对流和辐射散热。根据观测结果，一般透明地膜覆盖能使0～20 cm平均地温增加3～6 ℃，作物生育期内有效积温增加200～300 ℃，促进了作物早发快长，提前收获[2-3]。 2 地膜对土壤水分的影响 地膜对土壤水分的影响表现在2个方面：一是地膜覆盖后，深层土壤与耕层温度梯度加大，可促进土壤深层毛细管水分向上运动；二是由于地膜在土壤和空气间构成一个密闭冷暖界面，汽化的土壤水分在地膜下表面凝结成水滴再被土壤吸收，土壤水分在膜下形成内循环，减少了地面蒸发，使深层土壤水分在上层积累，具有明显保水提墒作用。大量试验结果表明，地膜覆盖能使耕层土壤的相对含水量提高2%～5%，生育期内蒸发量减少150～225 mm，可减少灌溉用水1 500～2 250 m3/hm2。另外，还有利于排水、防止洪涝灾害。 3 地膜对土壤结构的影响 采用地膜覆盖栽培，能防止土壤因雨水冲刷而板结，使土壤容重减轻，孔隙度增加，固、气、液相比例适宜，水、肥、气、热协调。有试验表明，地膜覆盖可使栽培土壤固相下降3%～4%，液相增加2.0%～2.5%，气相增加1.0%～1.5%，覆盖期始终保持疏松状态，并且土壤微生物活动加强，有机质分解加快，可给态养分增加，有利于作物根系的生长发育，形成强大的根系，促使作物早发快长[4]。 采取地膜覆盖后，微生物生长的环境得到改善，即使土壤的施肥处理有差异，
第二课土壤与植物的生长 一、教学目标： （一）科学探究目标： 1、能与其他同学共同研究三种土壤的主要差别。 2、能正确地使用实验法研究三种土壤的渗水能力，从而推测出三种土壤的保水能力。 3、能通过对比实验总结出某种植物适合生长在哪种类型的土壤种。 4、能对实验结果产生原因进行解释。 （二）情感态度与价值观目标： 1、能主动地参与小组的研究活动。 2、能坚持长期进行实验、观察及实事求是地记录。 （三）科学知识目标： 1、能结合自己地研究结果说出什么是沙质土、黏质土、壤土。 2、能分别据说2种分别适合在沙质土、黏质土、壤土中生长的植物。（四）科学、技术、社会、环境（STSE）目标： 能通过多种调查方式说出当地地土壤适合栽种哪些植物，并能分析原因。 二、教学重难点： 教学重点是指导学生探究土壤的渗水状况，教学难点是观察同一种植物在不同土壤里的生长情况。 三、课时安排： 2课时。第一课时完成活动1和活动2；第二课时完成活动3和拓展
活动。 四、教学过程： 第一课时 （一）导入： 教师：同学们，翻开书第5页，请一位同学来读一下最上面的一段。学生朗读。 教师：把花生种在不同类型的土壤中产量不同，大家想一想，花生适合种在什么样的土壤中？互相讨论一下。 学生讨论。 教师讲述花生为什么都种在沙地里。（花生是根部有根瘤菌共生的一年生豆科植物，由于其种子富含蛋白质和油分，营养丰富，因此被广泛种植。我们看到的花生都种在沙地里，因为花生属于豆科植物。豆科植物是一个相当大的、相当特殊的家族。它的成员众多，绝大多数都会结出可爱的荚果，其中大部分在根部都会长出一个个小瘤，我们称之为“根瘤”。根瘤内有所谓的“根瘤菌”和根部共生。因为沙质土壤通气良好，根瘤菌的活动就特别旺盛，可以固定土壤中大量的氮气，使花生获得更多的养分，长得更好。另外一个原因是花生的特殊习性造成的。大家都知道，花生的果实是长在地下的，课时花生的话还是和其他植物一样开在地面上。当花儿凋谢之后，子房的胚珠已经受了精，子房下部就会迅速生长伸长，并接触地面，钻进沙土中，好让果实在地下发育完成。如果花生不种在沙地里，不但根瘤菌不活跃，子房也不易钻入土壤中，花生的果实就结得不好了。）
株洲市天元区重金属污染土壤综合治理栗雨片区工程环境影响评价简本 株洲市天元区重金属污染土壤综合治理栗雨片区工程 一、项目概况 1、项目名称 株洲市天元区重金属污染土壤综合治理栗雨片区工程 2、责任单位 株洲高科集团有限公司。 3、治理范围 株洲市天元区栗雨片区位于天元区北端栗雨工业园内，其中受重金属污染的区域范围周围道路包括黑龙江路、规划二路、湘芸路、沿江北路、西环线、珠江北路，总面积313.2万平方米。该区域目前土地利用现状主要是工业用地、商业住宅综合用地和未利用地，根据株洲市规划，该区域主要规划为居住、办公、公共绿地、工业、市政设施、综合等用地。 4、治理思路 区域内土壤主要是镉超标和铅超标，其中镉超标5倍以上的土壤面积为100%。 （1）对栗雨片区重金属重度污染土壤进行稳定化处理，稳定化处理采用不溶出性土质覆盖固化施工法。
（2）对于栗雨片区部分重金属污染严重的土壤（超过HJ350-2007中B级标准）和作为教育用地的含重金属土壤，送至土壤修复中心采用淋洗法进行处理，处理后的土壤可以根据栗雨片区规划在重要区域进行回填。 经上述处理后的土壤质量符合或经治理后符合功能转换相关要求，可进行功能转换，按株洲市规划，将转换为居住、办公、公共绿地、工业、市政设施、综合等用地。 5、治理规模 栗雨片区重度污染土壤约占总污染土壤的100%。根据现状调查和分析（具体见7.5节），得出栗雨片区土壤污染的概况如表3-1： 表3-1 栗雨片土壤污染现状明细表 污染土壤治理工程规模用面积乘以平均深度得出土方量，土方量乘以容重的出土壤总质量。经计算得出： 治理以Cd为主的复合重金属污染土壤313.2万平方米，平均深度0.25米，约合78.3万立方米，其中75.95万立方米受重金属污染的土壤进行固化处理，对污染严重（超过HJ350-2007中B级标准要求的）、土地规划用途为教育用地范围内的2.24万立方米受重金属污染土壤进行清洗处理。
第36卷第7期2016年4月生态学报ACTA ECOLOGICA SINICA Vol.36,No.7Apr.,2016基金项目:国家公益性行业(农业)科研专项(201203031?07);陕西省科技攻关项目(2013K01?11);西北农林科技大学基本科研业务专项(Z109011111)收稿日期:2014?09?30; 网络出版日期:2015?08?05 ?通讯作者Corresponding author.E?mail:xjq2934@https://www.doczj.com/doc/b416616641.html, DOI :10.5846/stxb201409301936 路海东,薛吉全,郝引川,高杰.黑色地膜覆盖对旱地玉米土壤环境和植株生长的影响.生态学报,2016,36(7):1997?2004. Lu H D,Xue J Q,Hao Y C,Gao J.Effects of black film mulching on soil environment and maize growth in dry land.Acta Ecologica Sinica,2016,36(7):1997?2004. 黑色地膜覆盖对旱地玉米土壤环境和植株生长的影响路海东,薛吉全?,郝引川,高 杰 西北农林科技大学农学院,杨凌 712100 摘要:针对渭北旱塬地区使用普通白色地膜导致玉米生长出现的早衰、减产等问题,2012—2013年开展了黑色地膜覆盖、白色地膜覆盖和裸地玉米栽培试验,系统分析了黑色地膜对土壤温度、水分和玉米生长的影响。结果表明,黑色地膜与白色地膜的土壤保水效果相同,均使0—120cm 土壤水分含量显著(P <0.05)高于裸地对照。与白色地膜覆盖相比,黑色地膜覆盖能够有效降低0—15cm 土壤白天温度,可以使白天0—15cm 土壤日地温平均降低0.8℃。黑色地膜覆盖后,玉米的籽粒灌浆期延长,吐丝后单株干物质积累量快速增加。玉米生殖生长期较裸地栽培延长2—3d,成熟期单株干物质积累量增加18.11%;较普通白色地膜覆盖玉米生殖生长期延长2d,成熟期单株干物质积累量提高7.31%。黑色地膜覆盖玉米产量和水分利用效率显著提高(P <0.05),较白色地膜分别提高10.36%和10.40%,较裸地对照分别提高22.11%和25.28%。在旱地春玉米区,用黑色地膜代替普通白色地膜,对促进玉米增产具有一定的可行性。 关键词:玉米;黑色地膜;土壤温度;土壤水分;生长 Effects of black film mulching on soil environment and maize growth in dry land LU Haidong,XUE Jiquan ?,HAO Yinchuan,GAO Jie College of Agronomy ,Northwest A&F University ,Yangling 712100,China Abstract :The effects of black plastic film on soil temperature,moisture and maize growth were studied in the context of senescence and yield in comparison to the ordinary white plastic used in the Weibei area.The results showed that the black and white plastic provided the same degree of soil moisture retention of 0—120cm,significantly greater than the retention in bare land.Black plastic mulch could reduce the diurnal soil temperature;in comparison to white plastic film,it reduced the daily temperature variation in the 0—15cm soil to 0.8℃.Black plastic mulch could promote maize dry matter accumulation after spinning stage and extend reproductive growth.Unlike the growth in bare land cultivation,the reproductive growth period in maize could be extended by 2—3days and the dry matter accumulation could increase by 18.11%at https://www.doczj.com/doc/b416616641.html,pared with the ordinary white plastic film,black plastic prolonged the reproductive growth period by two days and increased the dry matter accumulation by 7.31%at maturity.Yield and water?use efficiency of maize grown with black plastic mulch increased by 10.36%and 7.39%in comparison to white plastic,and by 22.11%and 25.28%in comparison to bare land(P <0.05).In this area,it may be possible to increase maize yields by replacing the ordinary white plastic film with black plastic film.Key Words :maize;black film;soil temperature;soil moisture;growth