滴灌条件下不同覆盖材料对玉米产量效益及土壤水分的影响

为探明不同覆盖材料对滴灌水肥一体化条件下玉米产量和土壤水分分布的影响,以普通PE地膜和裸地为对照,分析全生物降解膜、加厚PE地膜、玉米秸秆等3种材料覆盖下对玉米产量和水分的影响。结果表明,玉米秸秆、加厚PE地膜和生物降解膜覆盖后玉米产量为13114.5~13708.5 kg/hm^(2),较普通PE地膜增产1.4%~6.0%;水分利用效率为24.17~25.11 kg/(mm·hm^(2)),较普通PE地膜提高2.3%~3.8%。产值与效益均高于普通PE地膜,均以玉米秸秆处理最高,分别为38383.8、24283.8元/hm^(2);生物降解膜次之,分别为37674.0、21624.0元/hm^(2);加厚PE地膜排第3,分别为36720.6、21570.6元/hm^(2)。收获后覆盖处理土壤水分均呈典型的“双峰”曲线,上层含水量高于下层,对深层土壤水分影响较大。在降水量低、蒸发量高的沿黄灌区,覆膜的主要作用是减蒸保水,用可生物降解的环保型降解地膜、易回收型的加厚PE地膜或固炭培肥型的秸秆替代普通PE膜可行。

不同覆盖材料对红梅杏园土壤温度日变化的影响

为了探明不同材料覆盖对红梅杏园土壤温度时空变化的特征,设置覆盖锯末、麦草、白膜和黑膜四个覆盖处理,以常规栽培为对照,探析红梅杏园土壤温度的时空变化。结果表明,土壤温度日变化、空气温度日变化、太阳辐射日变化均呈单峰曲线形式变化,都随太阳高度角增大而增大,随太阳高度角减小而减小,只是到达高峰时间不同,到达高峰时间由早到晚依次为太阳辐射、土壤温度、空气温度;土壤不同深度土层温度曲线变化规律相同,也呈单峰型变化,但变化幅度随土壤深度增加而减小,土壤最高温度和最低温度出现时间随土壤深度增加而延后;覆盖地膜对提升土壤温度作用明显,提升效果达到13%~74%,尤其是覆盖白膜,各层土壤温度较对照高5.4~13.5℃。覆盖麦草和锯末土壤平均温度较对照低0.2~12℃,土壤温度达到一日内最低温时,浅层土壤温度较对照高0.3~3.1℃。说明覆盖地膜有利于土壤热量的积累,高温时覆盖锯末和麦草能缓冲地温剧烈变化,低温时能起到保温作用。

不同覆盖材料和灌溉量对机采棉产量形成及有效积温生产效率的影响

【目的】研究不同覆盖材料和灌溉量对机采棉产量形成及有效积温生产效率的影响。【方法】采用裂区试验设计,以地膜覆盖材料(裸地(A_(1))、高堡膜覆盖(A_(2))、普通PE地膜覆盖(A_(3))为主区),灌溉量(3150 m^(3)/hm^(2)(W 1)、4050m^(3)/hm^(2)(W_(2))、4950m^(3)/hm^(2)(W_(3)))为副区3个灌溉量,分析不同覆盖材料和灌溉量对机采棉产量形成及有效积温生产效率的影响。【结果】随着灌溉量的增加,干物质积累速率加快,但棉田土壤温度逐渐降低。在不同覆盖材料条件下,A_(2)处理较A_(1)和A_(3)处理可提高苗期棉田土壤温度,分别提高2.39、0.20℃,A_(2)处理的全生育期有效积温较A_(1)和A_(3)分别提高6.96%、0.77%。二者互作条件下,W 1A_(2)处理的棉田有效积温最高为1476.98℃·d,单株干物质生长速率最快,达到1.61 g/d,生殖器官占比最高为47.00%,产量最高为6431.10 kg/hm^(2),有效积温生产效率达到4.58 kg/(hm^(2)·℃·d)。【结论】高堡膜覆盖条件下,采用3150 m^(3)/hm^(2)的灌溉量时,有助于提高棉田土壤温度,增加有效积温,提高生殖器官的分配比例,促进棉花籽棉产量和有效积温生产效率的提高。

不同保水剂及覆盖材料对西南旱作农田土壤特性和油菜生长的影响

为应对西南旱作农田耕地质量下降、水土流失严重等问题,通过田间小区试验,以不施加保水剂+无覆盖处理(A_(1)B_(1))为对照,探索不同保水剂:不施加保水剂(A_(1))、常规农用保水剂(A_(2))、微生物保水剂(A_(3)),不同覆盖材料:无覆盖(B_(1))、地膜覆盖(B_(2))、秸秆覆盖(B_(3))处理下对土壤特性的影响.结果表明,油菜花期以前不同覆盖处理配施保水剂能有效提高0~20 cm土层含水量,生长后期秸秆覆盖处理的保水效果减弱;不同覆盖处理配施保水剂可以显著提高土壤养分含量,其中A_(3)B_(2)处理的土壤碱解氮、有机质质量分数较对照处理显著提高了12.93%和45.79%,A_(3)B_(3)处理的土壤速效磷质量分数较对照处理显著提高了12.97%;A_(3)B_(2)及A_(2)B_(3)处理显著提高土壤蔗糖酶活性,各处理对过氧化氢酶活性无显著影响;通过Biolog-ECO培养发现A_(2)B_(1)及A_(3)B_(2)处理能够显著提高土壤微生物碳源代谢活性(AWCD),A_(3)B_(2)处理下土壤微生物对胺类碳源、氨基酸类碳源的利用率较对照处理显著提高了48.53%和33.94%,丰富度指数(R)、香农指数(H)和优势度指数(D)均在A_(3)B_(2)处理下达到峰值;A_(3)B_(2)处理下的油菜株高,地上部、地下部干物质质量及油菜产量显著高于对照处理.综合而言,不同覆盖材料及保水剂对土壤特性有积极影响,地膜覆盖配施微生物保水剂处理(A_(3)B_(2))能够显著改善土壤含水量和土壤养分状况,提高土壤酶及微生物活性,有利于油菜的生长和产量的增加,适宜在西南旱作区推广应用.

基于非支配多目标优化方法的铀尾矿砂覆盖材料优选

铀尾矿砂覆盖材料优化选择对铀矿山尾矿砂治理有着重要意义。通过构建铀尾矿砂覆盖层氡浓度分布模型,采用单层和三层覆盖层材料,以氡析出率和综合成本为决策目标构建了多目标决策模型,基于多目标非支配排序方法,寻找可行方案的最优解。对于铀尾矿砂,若采用单层覆盖材料,只有黏土、水泥砂浆和沥青3种材料能够在合理厚度范围内满足氡析出率国标限值要求;与单层覆盖材料相比,三层覆盖层材料外的氡析出率满足国标限值要求,且综合成本降低了75.9%。

不同覆盖材料对嘉兴地区雷竹笋产量的影响

为建立适合浙江省嘉兴市雷竹笋生产且产量高、品质好的高效覆盖模式,促进秸秆资源合理化利用,特进行了不同覆盖材料对雷竹笋始笋期、出笋周期和产量的影响研究。结果表明,雷竹林每667 m^(2)覆盖稻草20 t作为底料、菜饼300kg作为中间层(发热层)、谷壳10 t作为覆盖层,可显著促进雷竹林早出笋、多出笋、出好笋,从而增加种植户的经济效益。

农用覆盖材料及棚使用技术浅述

为了在不同地域、不同季节种植同品种作物,农用覆盖材料及棚被越来越广泛地用于作物栽培。本文从农用棚建设技术、温度管理、湿度管理、农用覆盖材料保养、废旧农用覆盖材料处理等方面介绍了农用覆盖材料及棚使用技术。

固灰覆盖材料

固灰覆盖材料目前，灰场的覆盖分为二类，一是贮满灰的灰场，不再排灰利用，这类报废灰场一般用回填土覆盖，在其上种植适宜的农作物或植树美化环境；二是尚未储满灰的灰场，在其倒格排灰时，暂不排灰的灰场，遇风扬尘。传统的覆盖方法，一般是用土覆盖，劳动强度高，施工...

考虑覆盖材料蒙皮效应的温室结构稳定承载力计算

为研究覆盖材料蒙皮效应对温室结构稳定承载力的影响,该文在考虑温室结构的实际工作状态、材料非线性和几何大变形的前提下,采用ANSYS有限元分析软件,选取华北型、文洛型和日光型3种温室结构类型,建立了单榀骨架、整体骨架、整体骨架覆盖薄膜、整体骨架覆盖玻璃和整体骨架覆盖PC板5种计算模型,模拟了风雪灾害下温室结构破坏的全过程,得到了其破坏模式和荷载与位移关系曲线,分析了温室结构的稳定承载力和空间作用效应,并给出了其极限荷载系数和稳定承载力提高系数。结果表明:考虑覆盖材料蒙皮效应时,雪荷载作用下温室结构易发生失稳破坏,风荷载作用下温室结构稳定承载力较高,温室结构抗雪灾能力低于抗风灾能力;荷载工况由风荷载控制时,覆盖材料使日光温室结构稳定承载力提高20%~50%,设计时可考虑相应蒙皮效应;荷载工况由雪荷载控制时,覆盖材料使华北型和文洛型温室结构稳定承载力分别提高1~2倍和1~4倍,设计时可考虑相应蒙皮效应;覆盖玻璃使温室结构稳定承载力提高20%~280%,覆盖PC板使之提高20%~240%,覆盖薄膜使之提高0~40%。研究成果可为温室结构抗风雪灾害设计提供参考。

日光温室外保温蜂窝结构覆盖材料的研究

总结了现行日光温室夜间使用的外保温覆盖材料种类，针对传统保温材料存在的问题，提出采用蜂窝塑膜作为日光温室的一种保温覆盖材料。覆盖层总传热系数的理论计算表明，铝箔蜂窝结构（ＡＨＰＳ）覆盖层传热系数比无铝箔蜂窝结构（ＨＰＳ）覆盖层下降３５％～７０％，并且铝箔朝上放置比铝箔朝下放置时传热系数小１０％。选用ＰＥＡＨＰＳ覆盖层可比相应的ＰＶＣＡＨＰＳ覆盖层传热系数小１０％～２５％。

渭北旱塬不同覆盖材料对旱作农田土壤水分及春玉米产量的影响

为了探索半湿润区沟垄覆盖栽培条件下春玉米田的蓄墒效果和增产增收效应,2009—2010年在渭北旱塬采用普通地膜、生物降解膜和液态膜,设置了不同沟垄覆盖栽培模式,连续2a对土壤水分、产量和经济效益进行分析研究。结果表明,在玉米全生育期,普通地膜和生物降解膜能有效改善土壤的水分利用状况。与传统平作（对照）相比,普通地膜和生物降解膜覆盖处理,0~200 cm土壤平均贮水量分别增加了9.2%和8.6%,液态膜覆盖表现不稳定。2 a玉米平均产量普通地膜和生物降解膜分别较对照提高19.23%和17.82%（P〈0.05）,水分利用效率平均提高21.49%和20.25%;经济效益以普通地膜和生物降解膜最高,2 a平均纯收益分别较对照增收22.09%和20.44%,而液态膜处理的产量、水分利用效率及经济效益与对照均无显著差异。可见,覆盖生物降解膜和普通地膜有良好的蓄水保墒效果,显著增加了作物产量和水分利用效率,因此生物降解膜可以代替普通地膜应用于农业生产。

沟覆盖材料对垄沟集雨种植土壤温度、作物产量和水分利用效率的影响

为寻求半干旱地区垄沟集雨环保的沟覆盖材料,改善土壤水分和温度状况,提高降雨资源利用效率,采用完全随机设计大田试验,以玉米和高粱作为供试作物,以沟无覆盖作为对照,研究垄沟集雨不同沟覆盖方式(无覆盖、液体地膜覆盖、秸秆覆盖和生物可降解地膜覆盖)对土壤温度、土壤水分、作物产量、水分利用效率等的影响。结果表明,与沟无覆盖相比,液体地膜和生物可降解地膜覆盖种植玉米的沟中作物全生育期表层(0~25 cm)土壤温度分别提高0.2℃和1.0℃,种植高粱的沟中表层土壤温度分别提高0.2℃和1.1℃,秸秆覆盖种植玉米和高粱的沟中表层土壤温度分别降低1.1℃和1.3℃;液体地膜覆盖、秸秆覆盖和生物可降解地膜覆盖0~140 cm土壤贮水量种植玉米分别提高0.4 mm、21.5 mm和8.6 mm,种植高粱分别提高2.3 mm、21.0 mm和10.9 mm。液体地膜覆盖和生物可降解地膜覆盖玉米青贮产量分别提高增加0.4%和10.4%,玉米籽粒产量分别增加1.6%和11.3%,玉米地上生物量分别增加0.7%和7.3%;高粱青贮产量分别增加0.2%和10.9%,高粱籽粒产量分别增加1.1%和11.8%,高粱地上生物量分别增加1.6%和9.4%;秸秆覆盖的玉米青贮产量、玉米籽粒产量、玉米地上生物量、高粱青贮产量、高粱籽粒产量和高粱地上生物量分别减少2.9%、2.2%、1.9%、0.7%、1.4%和1.0%。液体地膜覆盖、秸秆覆盖和生物可降解地膜覆盖种植玉米的水分利用效率分别提高0.9 kg·hm^(-2)·mm-1、0.5 kg·hm^(-2)·mm-1和4.9 kg·hm^(-2)·mm-1,种植高粱分别提高0.3 kg·hm^(-2)·mm-1、0.4 kg·hm^(-2)·mm-1和2.7 kg·hm^(-2)·mm-1。综合分析表明,生物可降解地膜适宜作为半干旱黄土高原区垄沟集雨沟覆盖材料。

温室覆盖材料传热系数测试台的研究开发

研究开发了基于热箱法原理的园艺设施覆盖材料传热系数测试台,这是适应于园艺设施覆盖材料传热方式和工作环境特点的专用实验设备。该测试台依靠制冷、加热、风机、整流和除湿等调控装置,可全面稳定地模拟实现接近园艺设施覆盖材料实际工作的环境,包括设施内外气温、室外风速和天空辐射背景等条件,可以真实地反映各因素对覆盖材料传热的影响。测试台的测试条件可方便地调节,同时具有较高的测试精度。

不同覆盖材料对土壤性状及玉米前期生长的影响

为探讨不同覆盖材料对宁夏旱作区土壤性状及玉米前期生长的影响,通过覆盖白色地膜、黑色地膜、麻地膜和秸秆4种材料,以裸地为对照,分析不同覆盖材料对土壤水温、养分状况及玉米前期生长的影响。研究结果表明：玉米苗期至大喇叭口期,白色地膜和黑色地膜处理0-10cm土层土壤温度较对照显著增高1.3℃和2.2℃,而秸秆和麻地膜处理略低于对照;麻地膜和秸秆处理对玉米生育前期0-20cm土层土壤水分的保水保墒效果显著,较对照分别提高38.1%和34.4%,白色地膜和黑色地膜次之。在麻地膜、秸秆处理下0-20cm土层土壤有机质、速效氮、速效磷含量均显著高于对照,而速效钾含量均显著低于对照,白色地膜和黑色地膜处理与对照相比差异无统计学意义。玉米生育前期,麻地膜、秸秆处理分别比对照提前7d和8d进入大喇叭口期。麻地膜、秸秆处理玉米前期株高及地上部生物量显著高于对照,而白色地膜和黑色地膜处理与对照相比差异无统计学意义。可见,采用麻地膜和秸秆覆盖,具有较好的降温和保水保墒效果,土壤养分含量明显增加,显著促进了玉米前期的生长。

城市垃圾填埋场生态恢复工程表面覆盖材料的研究

以青岛市湖岛垃圾填埋场作为试验点，对城市垃圾填埋场生态恢复工程的表面覆盖处理技术中的材料选择进行了研究。对城市垃圾场生态恢复工程表面处理中覆盖材料的选择指标主要取决于其投入费用和生态恢复的产出效益，同时因恢复工程的设计方案和填埋地点而异。对以降低投入为优选因子或以获得植物产出效益为主要目的的设计方案，分别推荐已分解的垃圾土和砂土为覆盖材料。

覆盖材料和沟垄比对燕麦产量和水分利用效率的影响

为改善半干旱地区土壤水分状况和提高降雨资源利用率,在中国气象局兰州干旱气象研究所定西干旱气象与生态环境试验基地布置田间试验,采用完全随机设计,以无覆盖平作为对照,研究不同覆盖材料垄作(普通地膜、生物可降解地膜和无覆盖土垄)及垄作不同沟垄比(60 cm∶30 cm、60 cm∶45 cm和60 cm∶60 cm)对燕麦土壤贮水量、干草产量、籽粒产量、水分利用效率和经济效益等的影响。结果表明,就同一覆盖处理的平均值而言,土壤贮水量的排列次序为普通地膜≈生物可降解地膜>土垄>平作,在同一覆盖处理下,土壤贮水量随沟垄比减小而增加。土垄燕麦的干草产量、籽粒产量和水分利用效率比平作分别降低12%、18%和27%;生物可降解膜垄燕麦的干草产量、籽粒产量和水分利用效率比平作分别提高5%、4%和14%;普通膜垄燕麦的干草产量、籽粒产量和水分利用效率比平作分别提高7%、9%和23%。就大多数情况而言,燕麦干草产量、籽粒产量和水分利用效率随沟垄比减小而减小。对垄宽和实际籽粒产量的回归分析表明,当沟垄比为60 cm∶38 cm时,普通膜垄的燕麦实际籽粒产量达到最大值2 213 kg·hm-2;当沟垄比为60 cm∶34 cm时,生物可降解膜垄的燕麦实际籽粒产量达到最大值2 114 kg·hm-2。平作、土垄、生物可降解膜垄和普通膜垄燕麦经济效益分别为5 194元·hm-2、4 557元·hm-2、4 889元·hm-2和5 637元·hm-2。从燕麦籽粒产量、水分利用效率和环保等方面考虑,在我国半干旱黄土高原区沟垄集雨种植燕麦,覆盖材料应采用生物可降解膜,沟宽∶垄宽为60 cm∶34 cm。

葡萄专用覆盖材料对红地球葡萄安全越冬防寒效果综合评价

以5年生红地球葡萄(Vitis vinifera L.cv.Red Globe)为试材,研究了用不同覆盖方式对红地球葡萄枝蔓进行安全越冬试验,通过比较其越冬期间的葡萄枝蔓周围温度的变化和来年葡萄枝蔓受冻情况,枝芽萌动和新稍生长结果情况,采用隶属度函数法综合评价葡萄专用覆盖材料对红地球葡萄无埋土越冬防寒效果。结果表明,覆盖材料处理葡萄枝蔓周围温度较埋土防寒的高0.48～1.87℃;使用防寒材料防寒的葡萄枝蔓在5月份的新稍数量、果枝率和结果系数远高于对照,萌芽率升高,受冻枝蔓比率降低,自根苗成活率提高,表现出极强的生长势,而且方便可行。

不同覆盖材料对耕层土壤温度及玉米出苗的影响

在玉米沟垄集雨种植模式下对沟内覆盖普通地膜、生物降解膜、液体地膜及秸秆的耕层土壤温度及玉米出苗状况进行了观测。两年结果表明,普通地膜和生物降解膜覆盖均能显著提高土壤温度,在5-25 cm耕层平均温度比不覆盖分别增加2.51℃-3.77℃和1.30℃-2.19℃,液体地膜覆盖与对照差异很小,增温值为0.13℃-0.56℃,而秸秆覆盖与不覆盖相比有明显的降温作用,其5-25 cm土层温度比对照降低1.25℃-2.19℃。普通地膜和生物降解膜覆盖分别使玉米提前4 d和3 d出苗,秸秆覆盖使出苗期推迟2 d,液体地膜覆盖与对照的出苗期无差异。

不同覆盖材料土壤水温效应与作物增产效应分析

在位于山西省阳曲县河村的"国家‘十一五’支撑计划农业综合节水研究示范基地",采用大田试验对不同材料(普膜、降解地膜、秸秆、液膜)覆盖下的土壤水分和温度动态变化以及玉米生长和产量效应、WUE进行了研究,并分析了不同覆盖材料的经济效益。结果表明:供试降解膜和普膜覆盖均具有显著的增温效果和一定的保水作用,秸秆覆盖同时具有显著的降温作用和保水作用,而供试液膜只具有一定的增温效应,无保水作用,不同覆盖材料的增温或降温效应主要表现在玉米生育前期。供试降解膜和普膜覆盖均显著促进了玉米生长发育,玉米产量和WUE以降解膜覆盖最高,普膜覆盖次之,但经济效益以普膜覆盖最好,降解膜覆盖次之。供试液膜对玉米生长也具有一定促进作用,玉米产量、WUE和经济效益也均略好于CK,但差异均不显著。而秸秆覆盖影响了玉米生长发育,产量、WUE和经济效益均显著低于CK。由以上结果可见,在试验区域低温干旱并存的条件下,有效的覆盖材料应同时具备增温作用和保水作用,而且增温作用较保水作用更为重要。因此,秸秆不适合作为低温干旱并存区域的覆盖材料,供试液膜因其效果欠佳也不适宜推广应用,而普膜覆盖的推广应用可获得最大的经济效益,但考虑到普膜的环境污染成本,供试降解膜也具有良好的推广应用价值。

改性污泥用作垃圾填埋场日覆盖材料的研究

为了实现污泥的综合利用,提出将其作为垃圾填埋场日覆盖材料的设想,并通过淋雨、剪切等试验测定了污泥本底及经过炉渣或石灰改性后的各项技术指标。结果显示:①不论生污泥还是熟污泥,在未改性之前均不能作为垃圾填埋场的日覆盖材料;②生、熟污泥分别经炉渣、石灰改性后,在较低的混配比例下含水率接近40%、有机质含量<50%;③当生污泥与炉渣/石灰混配后的含水率≤40%,熟污泥与炉渣混配后的含水率≤44%、与石灰混配后的含水率≤48%时,渗透系数≥10-4cm/s;④熟污泥经过炉渣改性后,所产渗滤液的污染物浓度远低于生污泥的;⑤同种污泥分别与炉渣、石灰进行混配改性后,前者所产渗滤液的COD浓度和pH值小于后者,NH3-N含量则大于后者,但各污染指标值(后者的pH除外)均在垃圾填埋场渗滤液的典型水质范围之内;⑥当生、熟污泥与炉渣混配后的含水率为40%时,其抗剪强度相差甚微,均能够达到垃圾填埋场日覆盖材料的要求。