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生物复合液体地膜
2016-7-26 16:37:01   作者: feiliao@qq.com 检察: 0 复兴: 0

地膜掩盖是珍爱天种植的重要步伐之一,但临时运用塑料地膜会形成农田土质损坏及地下水污染。为庖代或削减塑料地膜的运用,人们研讨开辟了多种生物降解塑料地膜。正在可降解质料的开辟中,人们力争将热固性或热脆性的自然质料改性为热塑性质料,但有关成膜质料生产工艺的研讨短少突破性希望,成膜材料价格下,受控降解特性不幻想,实用性差。

地膜掩盖减产的本质在于经由过程掩盖地膜和谐了田间火、热、气、肥取生物因子之间的干系,综合改进作物耕作层的生态环境,为作物发展发明一种相宜的生态环境。用塑料薄膜掩盖垦植带是为到达上述基础目标所接纳的一种步伐,而正在可降解地膜的研讨中,跳出通例塑料地膜选材及成型的形式,将掩盖工艺取农艺有机联合起来,用新的掩盖情势和技术措施去到达现有传统地膜掩盖的结果,以庖代或大幅度削减塑料地膜的运用。

一、农田地膜掩盖技术研究取运用希望

1、外洋农田掩盖技术研究取运用希望

1925年瑞克·瑞代尔起首最先了单份子膜抑止水份蒸发的理论研究,后被天下有名的胶体化学家朗格茂(Langmuir)证明,并于20世纪50年月构成较为完好的单份子膜抑止水份蒸发的实际。1935年,玛格斯研讨了纸和甘蔗渣掩盖农田的温度效应。效果注解,正在作物天上部遮荫较小的期间,掩盖玄色纸的农田地温显着高于掩盖甘蔗渣的农田及终掩盖的农田。20世纪40年月前后,化学掩盖手艺正在水面和土面上的运用实验研讨正在列国前后鼓起,澳大利亚用单份子膜抑止水库水份蒸发实验获得成功,前苏联接纳石腊油皂掩盖泥土抑止水份蒸发(Al-Kayssi等,2002)1951年,美国研制出人工合成制剂阳离子沥青乳剂覆土种草,使运用研讨有了较大的打破(Meyers等,1941)20世纪70年代初,化学掩盖剂用于农业节水进入实行阶段,比利时的沥青乳剂(HA制剂)取聚丙烯酸胺制(PAM制剂)正在很多国度运用与得了明显的结果。重要研讨效果为:(1)抑止泥土水份蒸发:因为高分子膜掩盖关闭泥土,抑止水份蒸发,增添土壤含水量;(2)进步土壤温度:因为抑止水份蒸发,削减了蒸发耗热,加上棕黑色的膜层吸取较多太阳辐射,增温效果显著;(3)改进土壤结构;(4)阻挠盐分上升:因为抑止蒸发而使水份背土表的活动减缓,随火带到土表的盐分也响应削减;(5)防备水土流失、增进作物发展及进步产量等。列国消费运用的化学掩盖均是接纳各种高分子化合物制成的乳剂喷洒正在农田外面,借助其成膜特性去抑止蒸发、进步地温,保墒节水、抗旱减产。具有改进天气情况、抑盐、抗风固土、防冻等多方面的功用,是一项节水抗旱效益明显的实用技术。尤其是乳化沥青,它是一种具有增温、保墒、改进土壤结构等多种效应的土壤结构改进剂。

2、我国农田掩盖技术研究取运用希望

1967年最先,我国正式展开单份子膜抑止水份蒸发的研讨。从1970年起,中国科学院天文所对其研制的“土里增温剂”机理取效应停止了具体讨论。土里增温剂是由几类化学成膜物资构成的乳状液,正在泥土外面比正在水面上可构成薄很多的多份子膜,井且偏重运用它正在更换潜热状况时的另外一效应,即运用它所具有的调解自然界热量均衡各重量的才能。

正在农田上掩盖谷草、树叶、畜粪之类的器械,以改进泥土的火、热、营养、构造等前提,增进农作物的发展,正在我国事一项历史悠久的农业技术步伐。早在西汉元帝、成帝之世(公元487)的一本农书《泪胜之书》内里便纪录着:“子欲富,黄金覆。黄金覆者,谓秋锄麦,曳柴奎麦根也”。这就是说:你想要得到好收获,秋日锄麦以后,要用草和土掩盖麦根。1981年利用国产的LDPE树脂消费地膜,1983年对西瓜、甘蔗、烟草等四十多个种类的经济停止了掩盖实验,皆得到了胜利。自此,从北方到南边,从低海拔的内地平原到下海拔的高寒山区皆敏捷得到了推行,正在我国的农业生产上引发了一场“红色反动”,每一年以15%-20%的速度正在天下扩大。1998年到达660多万hm。据统计,1982年一1994年,我国果运用塑料地膜栽培技术累计减产食粮264. 2亿kg。十二年农作物减产总量相当于扩大播种面积666hm"'     针对通例塑料地膜存在的瑕玷,取外洋相似,海内亦有浩瀚单元对可降解地膜停止了研讨运用。20世纪90年月,因为天气变暖、情况恶化,化学掩盖剂又从新变成研讨的热点。

凭据现在国内外广泛接纳的掩盖质料,农田掩盖重要有有机物掩盖、塑料地膜掩盖和化学掩盖三大类。

有机物掩盖就是正在泥土外面竖立一层遮掩层,用以阻挠泥土水份的散失,进步土壤温度,改进土壤水、气、热等泥土物理前提状态。该体式格局大多为秸秆掩盖,即是应用农作物秸秆、糠皮等为质料停止田间掩盖,也有应用发展快、短时间能掩盖空中的作物(如牧草)做掩盖物,正在其发展兴旺,悉数盖满地里后,用除草剂将其杀死,构成掩盖物。使泥土外面免受水滴的打击和日晒后的板结,进步降水入渗率。另一方面,秸秆的掩盖间隔了泥土外面同大气间间接的水份联络,削弱泥土氛围取大气之间的乱流交流强度,抑止泥土水份蒸发。该项手艺减产的机理在于掩盖后土壤温度转变小,有利于根系发展,进步叶片蒸腾效力,削减掩盖区内干物资无效消耗,岂论正在多雨年份照样干旱年份皆有显着的保墒感化。但秸秆掩盖前期温度低,从而致使各作物生长发育阶段提早,因而不宜全生育期掩盖。另外,因为有机质积聚量大,耕层泥土不翻耕,致使某些病虫害减轻。同时,秸秆掩盖的配套垦植和减速秸秆蜕化等手艺有待增强。但是,因为有机物泉源较广,其运用面积正在络续扩大。

塑料地膜掩盖具有增温、节水、早熟和减产感化,是现在推行的一种具有很下经济效益的栽种要领。该项手艺的运用,是对自然资源情况停止恰当革新和对自然资源停止补充的行之有效的手腕。然则,跟着聚乙烯地膜终年的运用,泥土中的残膜给泥土及生活环境带来严峻的净化,这已是全球性困难。另外,膜下肥力斲丧大,易使植株早衰,同时降水不容易渗出到泥土中,易发生干旱,掩盖后不容易除草,易发生病虫害。塑料地膜残留于泥土中,积累构成隔绝层,障碍作物根系的发育和对水份、营养的吸取,从而影响作物的生长发育及产量,特别对须根型作物影响更显着。因为塑料残膜具有很大的表面积,隔绝了土层的互相联合,损坏了泥土的整体性和通透性,塑料农膜残片对泥土容重、土壤含水量、泥土孔隙度、泥土透气性取透水性等皆有明显影响。残留农膜碎片越大,影响越重。农田中的残膜多聚集正在泥土耕作层和天表层,更易障碍泥土毛管水的挪动和降水的渗透。因为塑料农膜残片的隔绝,泥土水份、营养和氛围运转受阻。

塑料农膜正在生产过程中,为了使农用地膜正在温度转变和日光照耀下连结稳固的性态,常增加含有Pb, Cd, Zn, Ba, Sn等重金属盐类和一些有机化合物,且重要用露PbCd的化合物做稳定剂,这些重金属正在掩盖历程中很容易从农膜中溶出,进入泥土,使泥土络续天遭到重金属的净化,从而正在作物中发生积聚,影响农产品品格。另外,农用塑料薄膜是聚乙烯化合物,正在生产过程中需加40%-60%增塑剂,即邻苯二甲酸和二异丁酷,这些化学物质对动物的生长发育毒性很大,损坏作物叶绿体的构成、使叶片掉绿、变白而致使减产,特别是对蔬菜毒性更大。

化学掩盖正在泥土外面构成多份子的网状薄膜,份子膜关闭了泥土外面孔隙,抑止泥土水份蒸发,对疏散的泥土颗粒能起胶结作用,增添泥土的团粒结构。若是质料挑选恰当,该类制剂使用方便、无环境污染、本钱较低,深受列国的正视。化学掩盖的要领凭据施用时物资的物理性状分为以下几种:

①成膜法。是用成膜物的乳液喷洒地表成膜掩盖,运用的物资有塑料、树脂、橡胶、石油树脂、石腊等;

②泡沫法。正在塑料、树脂等的溶液中到场发泡剂,喷于地表构成有孔隙的塑料(树脂)泡沫覆盖层,泡沫层状似海棉,吸水力很强,又能抑止蒸发,且透水透气,有效期3月以上;

③粉沫掩盖。将树脂、塑料等高分子疏水质料制成0.025mm薄的薄膜,然后切碎,洒于地表,结果同泡沫法相似。

化学掩盖是将高分子物资喷洒正在泥土外面后构成掩盖膜,隔绝或抑止泥土水份蒸发,但不影响降水渗透泥土。具有增温、保墒,改进泥土,适应性广、应急性强,生态平安,本钱昂贵等长处。因为其操纵简朴、投入少、奏效快、易于推行,因此是一样平常通例手艺所难以到达和没法替换的。

综上所述,掩盖种植是有用改进农田小气候的主要步伐之一,具有珍爱土壤结构、抗御水蚀风蚀、保墒蓄水、调治地温、抑止杂草发展、增添土壤有机质含量,增进农作物生长发育和进步产量、质量等感化,因此遭到农业生产的广泛正视,运用面积和工具络续扩大。

二、农用地膜掩盖基本原理

    地膜掩盖能把太阳能转化为热能并汇集正在泥土中,增进作物根系发展,进步作物对热能的利用率,同时借具有削减泥土水份蒸发,增进泥土微生物运动,进步肥料利用率等多方面功用,取露地栽培对照,对土壤环境起到了综合改进的效应。这类综合效应,取以往的很多单项步伐对照,它具有了能把某些难以同一于统一情况中的抵牾相互和谐起来。如火和热,在一般情况下,火多了则地温要下落:而地膜掩盖则把二者同一起来,正在保火的同时进步土壤温度。因为地膜掩盖的综合效应加强了作物的生理功能,减速了作物的生长发育历程,为高产优良打下了优越根蒂根基。

    1、地膜掩盖的泥土热效应

    掩盖地膜后,日间因为地膜的透光率很下,太阳辐射的光能透过薄膜而间接透射到膜下的地面上,把光能转化为热能后,因为地膜上凝聚露水能够隔绝长波经由过程,因此空中升温。同时,因为多储存的果乱流或平流送给揭天气层的一部分热,和果火份蒸发而带走的一部分潜能被生存下来,并背基层泥土运送,以是,地膜上面各土层的温度皆下于露天。到了夜间,将这些多储存起来的热量,络续天运送给膜内的空中,因此减缓了覆膜空中温度的下落速度。同时因为夜间高温,会使泥土中的水气沿着膜里大量凝聚,又放散出一部分凝聚热,夜间膜本地里温度和各层土壤温度也均高于露天。

2、地膜掩盖的保火感化

    地膜掩盖是泥土外面设置一层不透气的物理隔绝,使泥土水份垂直蒸发遭到间接阻挠,迫使水份做横向蒸发,也就是背无掩盖处挪动,如许泥土水份的蒸发速度相对减缓,总的蒸发量大幅度下落,使大部分水份正在膜下轮回,因此泥土水份能正在较少时间内储存于泥土中,如许便进步了泥土水份的利用率,那又被称为“保明日感化”,这类感化的巨细取覆盖率的巨细亲切相干:覆盖率越大,保明日结果越好。

3、地膜掩盖对泥土物理性能的影响

    地膜掩盖后,对泥土起到了珍爱感化,重要显示为以下三个方面:1.泥土外面掩盖地膜,可防止水滴的打击而形成泥土外面板结,有利于土壤水、气、热的和谐,增进作物根系的发育,珍爱根系一般发展;2.地膜掩盖是短时间的免耕,能够连结播种时的泥土原状,因此泥土物理性能获得显着的改进,覆膜的泥土松散度较高;3.地膜掩盖后珍爱了泥土外面,能够减轻泥土受风、火的腐蚀。

4、地膜掩盖对泥土微生物含量的影响

地膜掩盖后,土壤温度下,水份含量较为稳固,为泥土微生物繁衍发明了有利条件。

5、地膜掩盖种植优良高产的心理根蒂根基

地膜掩盖对农田生态状态能正在多方面起到改进感化。这些前提之间基本上皆能相互和谐,为作物停止兴旺的心理运动供应了极其有益的根蒂根基。地膜掩盖种植可以或许到达优良高产,重要是因为增长了营养吸取和增强了光合作用。

三、塑料地膜的运用近况

应用塑料地膜栽培技术是本世纪尽人皆知的十大农业手艺之一。施用地膜能够知足农作物保温、保墒、防霜冻、连结肥力等击要,是塑料正在农业上的重要运用之一。20世纪50年代初,日本最早推行运用地膜掩盖栽培技术,我国于1978年从日本引进该手艺,从80年月起,地膜运用量正在颠簸中显现上升趋向。1981年掩盖面积仅为0. 17 X 10' hmz >1988年到达2. 33 X 106 hmz >1981年掩盖面积的1. 37 X 103;1995年到达6. 29 X 106 hmz >1981年掩盖面积的3. 82 X 103;2002年到达11. 7 X 106 hmz >1981年掩盖面积的6. 88 X 103倍,增长速度异常快。地膜掩盖栽培技术的运用大幅度进步了农作物产量,增进了我国农业的生长,塑料地膜的运用因而被称为农业生产上的一场“红色反动”。

四、塑料地膜会成为白色污染

塑料地膜是一种由聚乙烯加抗氧剂、抗紫外线而制成的高分了碳氢化合物(聚乙烯),具有分了量大、机能稳固的特性,正在天然条件下很易降解,正在泥土中能够残余200 -400年。目前我国重要运用0. 012 mm以下的超薄地膜(0. 006-0. 004 mm,以至0. 005-0. 003 mm),这类地膜强度低、易破裂、运用后很难收受接管再利用,烧毁正在泥土中,年深月久形成对泥土和情况严峻的白色污染。能够如许道,实际上日前的丰登是竖立正在捐躯泥土潜力的基础上的一种攫取式的生产方式,贻患无限。

五、残留塑料地膜的风险

我国自70年月末期从日本引进地膜掩盖手艺以来,得到了迅猛的生长,给我国农业带来了一场“红色反动”,目前我国地膜掩盖面积比西方发达国家总和借多,地膜运用量成倍增进。但是,该项手艺正在给我国农业减产带来伟大效益的同时,也给泥土带来了严峻的净化,存在着“白色污染”的潜伏伤害。

(1)影响泥土物理性状。

农田残膜是聚烯烃类高分子化合物,具有不透气、不透水的特性,残留地膜会聚集正在泥土耕作层和表层,损坏泥土中的团粒结构,障碍泥土毛细水和天然火的渗出,影响泥土的吸湿性,从而对水份活动发生障碍,使其挪动速度减慢,水份渗出量削减。残留地膜还会使泥土孔隙度、通透性低落,不利于泥土氛围的轮回和交流,形成部分的多火或缺水,以致泥土中C含量过高,影响泥土微生物运动和泥土一般构造的构成,致使土壤肥力下落,形成作物减产。

(2)形成作物减产。

残留地膜对泥土的物理性状发生了不良影响,致使作物根系成弯曲状生长,形成根系变短,吸水、吸肥的机能低落,致使作物减产。据环保部门测定,当泥土中残膜含量为58.5kg/hmz时,可使玉米减产11%-23%、小麦减产9%16%、大豆减产5. 5%9%

(3)影响情况。

地膜残留正在泥土中或弃于地头,被风一吹到处飘移,挂在树枝及建筑物和漂泊正在水沟、水池、河道中,损坏自然景观。积压于吸收渠道,散落于湖泊水体,堆积后会影响排灌质量,形成水体净化,影响鱼类生计。残留地膜借能够环绕纠缠正在犁头和播种机轮盘上,影响田间功课。农膜的残膜碎片还会随农作物的秸秆和饲料进入农家,牛羊等六畜误食后,会致使肠胃功用平衡、膘情下跌,严峻时会引发畜生殒命。残留地膜被看成燃料熄灭后发生有害气体,净化大气,形成二次污染。再者,地膜中成品中的增塑剂(苯一甲醛醋类化合物)具有低水溶性、高脂溶性和明显的生物积累性,经浸沥后进入泥土,对作物有迫害感化。

六、生物液体地膜

1、生物齐降解液体地膜以农作物秸秆为质料,由木质素,胶原卵白,表面活性剂,泥土保水剂等自然高分子物资经特别加工构成的高分子材料,运用时可将除草剂混入个中,兑入25倍的火,间接喷洒正在农田外面,立即可正在表层构成能看得见的玄色的膜,100%降解。这层膜物资可起到连结泥土水份,使515厘米土层温度上升16度。

据测算.运用液体地膜,每亩比运用传统地膜省钱10-30%,液体地膜比野生覆膜大大减轻了劳动强度并提下了劳动效率。生物可降解液体地膜有极好的浸润性,能把所有的泥土外面悉数掩盖,有保水增湿的感化,极有效地防备泥土水份蒸发,水份蒸发抑止率正在20%~50%之间.合营吸水质料,便能长时间连结泥土水份.动物的幼苗长出时,可自即将膜顶破,膜会主动降解,酿成腐植酸肥料,翻压入土后,具有改进土攘团粒结构的感化。

2、生物齐降解液体地膜可普遍应用于干旱、严寒、丘岭区域农作物晚期掩盖和林木、果树等的御寒。具有增温、保墒和优越的通气透水功用,改进作物的发展情况,增进作物减产、增收。

3、产物的立异亮点
1.生物齐降解液体地膜可革除“白色污染”题目,可到达农业减产增收、资本综合利用的目标;
2).生物齐降解液体地膜具有多重成效:即有塑料地膜的吸热增温、保墒、保苗感化;有肥效药效和较强的粘附才能,可将土粒联络成幻想的团聚体以此改进泥土通透性的感化;
3.生物齐降解液体地膜正在消弭白色污染改进农业生产情况的同时,又有集农药、肥料和农膜于一身的特性;
4.现场喷施造膜,省工省时,可将农药、除草剂搀混到地膜中一同喷施,从而进步劳动效率,节约劳动力,且对地形地貌顺应能力强;
5).作物出苗时,可天然出苗,不消野生放苗。

七、液态地膜对泥土物理性状的影响

1、液态地膜对泥土水份的影响

液态地膜喷施掩盖空中后,抑止了水份蒸发,使土体含水量进步,特别是表层水份增添更加明显。表层黑膜较对比增添12.4%,白膜较对比增添5.2%,乌膜的结果优于黑膜。液态地膜保墒的缘由是因为液态地膜属高分子聚合物,当其取泥土相接,因为氢键和静电的感化,对电解质离子、有机份子、络合物等发作吸附,使表层疏散的土粒团聚,构成团粒,增添了土壤水稳团粒的含量和它的稳固度,有益泥土蓄水。

2、液态地膜对土壤温度的影响

喷洒液膜能够抑止泥土蒸发,也便削减了蒸发耗热,即增添了土壤温度。特别是土面液膜为棕褐色,又能有用增添对太阳辐射的吸收率,进步土壤温度的结果更加明显。

3、液态地膜对泥土物理构造的影响

掩盖液态地膜改进了土壤环境。液态地膜可增加土壤水稳性团粒,潮褐土、石灰性白黏土和一般褐土正在0.25mm-lmm之间,水稳性团粒增添较明显,特别是对易水土流失的一般褐土增添较多。泥土稳定性也有显着增添,泥土稳定性综合表述了泥土团粒的数目、成膜性(结皮性)、抗破裂性、耐风蚀和耐冲蚀性及水稳性特性,泥土稳定性越大的,表土固定性较好,耐风蚀和耐冲蚀及抗破裂性较强。液态地膜可使饱和导水率成倍增添,个中一般褐土增添最多,饱和导水率的进步,泥土水份入渗增添,可削减雨后表层积水和珍爱泥土免遭雨水冲蚀。液态地膜不只增添火

稳性团粒结构,为作物供应优越的火热状态,借可削减土壤侵蚀,稀奇正在一般褐土上结果更显着。

液态地膜对泥土容重和孔隙度的影响,液态地膜处置惩罚的泥土容重有所低落,孔隙度增添,泥土容重下落,使泥土表层对照松散,取基层毛管断裂,构成上虚下实的优越构造有利于泥土通气升温,又可防止毛管水的蒸发;闲暇度的增添,有益泥土蓄水保墒。

八、液体地膜的意义

(1)有利于消弭塑料地膜形成的白色污染和种种下浓有机废水形成的水体净化及秸秆当场燃烧形成的空气污染,影响情况和交通安全,为农业减产增收及泥土和情况保供应了手艺支持;

(2)为我国的农业生产和国土整治、沙漠化管理和净化管理供应了新的乎段和步伐;

(3)可以或许为实行节水和生态农业,增进我国农业的可持续发展供应有力支撑。

九、液态地膜的安全性

经由过程对系列液态地膜的毒理学实验和施用后对土壤环境及作物的毒性实验和对照剖析,液态地膜属无毒产物。从静态和静态毒性累计实验来看,因为液态地膜运用量很小,其中的As, Hg, CdBaP正在泥土中的残留量很少,纵然临时运用,液态地膜中的As, Hg, CdBaP也不会果浇灌、降雨等身分净化地下水,并目正在作物体内极少有残留,不会风险食物链的平安,具有复合高效性、生态干净性

1、液态地膜正在泥土中的残留状况及对地下水的影响

淋溶液中As, Hg, CdBaP的最大含量远低十国度生涯饮用水尺度(GB-5749-85),和国度农田灌溉用水标准(GB-5084-85)的响应划定。由此我们能够以为,泥土施用液态地膜后正在相称少时间内不会使地下水中As, Hg, CdBaP含量发生显着转变。施用液态地膜后正在泥土中的BaP含量一样平常随时间的推移逐步削减,正在天然条件下,耕翻泥土会增进泥土微生物对BaP的剖析,年残留量仅为施入量的10%阁下,其他局部降解转化为其他碳化合物。土层中,大多为土壤胶体所吸附,很难随水挪动。As, Hg正在液态地膜中的含量比泥土本底值还低,即使是CdBaP,因为液态地膜年施用量3 OOkg/ha较泥土耕层每公顷225kg土是微乎其微的,其正在泥土中的残留积累量正在一个较少的工夫标准上是不会发生净化的。那一结论为我们的实验所进一步证明。

2、差别液态地膜用量对作物毒性的影响

差别液态地膜用量处置惩罚的作物中As, Hg, CdBaP的积累量均无显着差别,经方差分析不明显。绝对含量也远低十国度响应尺度(食粮中砷许可量尺度<_0.7mg/kg,汞许可量尺度<0.02mg/kg ( GB2762-81>)。施用液态地膜的作物毒性研讨注解,As, Hg, CdBaP除大部分正在泥土中被土壤胶体吸附流动中,能够有局部经作物根系吸取后转移至植株体内,并终究积累下来。凭据国内外大量相干实验和本身的研讨注解,液态地膜中所露As, Hg,  CdBaP进入泥土后,由十其含量极低,难以背作物中迁徙的。

正在天然条件下,耕翻泥土会增进泥土微生物对BaP的剖析,年残留量仅为施入量的10%阁下,作物从泥土中吸取的苯唯一不到20%是以BaP情势存在,其他的80%以上曾经降解转化为其他情势的碳化合物;这不足20%BaP又只要少许的一部分能够从作物根部背天上部转移,正在转移历程中也大部分被代谢为其他产品,那充裕阐明云云少许的BaP进入泥土,是不容易被作物所吸取影响食物链的安全性的。

十、液体地膜运用远景瞻望

农田掩盖种植是农业生产中的一项严重技术革新。我国农田掩盖面积居天下之首。该项手艺的运用,是恰当革新、补充和应用本地自然资源的行之有效的手腕。便掩盖质料来看,塑料地膜是农田掩盖种植的重要质料,但跟着塑料地膜的终年运用,残膜严峻净化农田。秸秆泉源较广,但秸秆掩盖条件下前期温度低,致使差别作物生长发育提早,因而不宜全生育期掩盖。另外,有机质大量积聚,耕层泥土不翻耕,常致使某些病虫害减轻。而液体地膜的运用不只无环境污染,并且借具有优越的生态和生物学效应。因而,液体地膜为农田掩盖栽培技术注入了生机,并且具有较为普遍的发展潜力。

中国干旱非常严峻,水灾频次加速,面积逐年增添。据统计,干旱、半干旱面积占天下土地面积的48%,个中旱作农田占总耕地面积52%20世纪50年月,天下年均农田受旱面积1330hm/a,80年月扩大到2330hm/a,90年月达2670hm/a。据估计,天下每一年果干旱缺水而少产食粮700800亿kg,经济损失达1800亿元,果干旱形成的食粮减产相当于别的景象灾难所形成丧失的总和。正在现有的农业技术和种植条件下,经由过程作物蒸腾和被动物应用的水份仅占作物耗水量的50%,而别的的50%则经由过程泥土外面蒸发而丧失失落。因而,处理那一题目的前途是生长节水农业,进步农业用火效力,详细是削减泥土蒸发和作物蒸腾。曾有人研讨应用ABA等物资作为抑止蒸腾剂去低落叶片蒸腾,但果价钱高贵或别的题目,终能正在消费上大面积推行运用。而液体地膜除地表运用具有削减泥土蒸发的结果中,叶面施用低落叶片蒸腾也有优越的结果,同时借具有应急性强、使用方便等长处,因而,液体地膜将正在节水农业中将显现出愈来愈主要的感化。

我国又是世界上地皮沙漠化面积较多、沙漠化风险严峻的国度之一。据统计,受荒漠化影响的土地面积332.7km2,占国土面积34%。个中沙质荒漠化面积达153km2,占国土面积的15.9%。地皮沙漠化给农业生产、人民生活及身体健康带来了严峻的影响,日前有3亿多生齿遭到沙漠化的要挟。天下每一年果沙漠化形成的直接经济损失约540亿元人民币。更加严峻的是沙漠化地皮每一年正以2460km2的速度继承扩大。而液体地膜具有猛烈的粘结感化,能使泥土颗粒构成较为幻想的团聚体,同时液体地膜天然降解转化为有机肥,可正在较短时间里改进泥土团粒结构。再者,液体地膜喷施于地表后,所构成的多份子层化学保护膜能凝结表土。因而,正在有效地珍爱泥土、防备泥土沙化方面,液体地膜的运用前程也异常辽阔。

我国农业连续高效生长面对干旱缺水、地皮沙化、环境污染等等伟大的危急,急需新技术、新产品注入传统栽培技术系统。研讨效果注解,液体地膜的运用不只具有优越的生态效应,并且具有优越的生物学效应。同时,液体地膜使用方便,本钱昂贵,无环境污染。因而,从农业连续高效生长的角度动身,该类产物的开辟取运用具有辽阔的远景

十一、液体地膜特性

1可降解液体地膜具有多重成效:既有塑料地膜的吸热增温、保苗感化;又有肥效和较强的粘附才能,可将土粒连结成幻想的泥土微粒,进步泥土微粒的毛管感化,改进泥土通透性,果液体地膜降解的终究产品为CO2和火,中央产品为腐殖类有机肥,临时运用可大大低落泥土的板结度,成为土壤改良剂。改进农业生产情况、消弭白色污染,绿色、环保、无毒、有害,使作物的营养价值进步。
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、可降解液体地膜省工省时,运用时间接用喷雾器喷施于土表便可,现场喷施造膜,用户可凭据需求增加除草剂、杀菌剂、杀虫剂,(严厉按差别作物挑选除草剂范例)一同施用,作物出芽时可自行顶膜出土,无需破膜,经两个月阁下液体地膜天然降解。从而进步劳动效率,节约劳动力。
3
、改进泥土理化机能:翻压入土后,具有改进泥土团粒结构、改进泥土通透性等感化;能有用改进地皮果临时运用化肥引发的泥土板结;另外能有用阻挠泥土盐渍化;
4
、进步肥效:液体地膜天然降解成的腐殖酸类物资中具有醌基,具有动物生物调节剂的感化,能进步作物抗逆性。液体地膜借具有很好的减产结果。果其透水透气性强,有利于作物根系发展,正在花生、土豆、棉花等作物大田运用中,能增进根系发展,加强抗旱性,削减病害发作,减产效果显著。

5、液体地膜取传统塑料地膜大田花生运用结果对比

塑料地膜:掩盖期正在四月中旬至五一前后相宜,5cm地温12°以上。

液体地膜:掩盖期正在五·一前后最相宜,5cm地温14°以上。

塑料地膜:野生或机械掩盖须二至三人操纵,费工费时,覆后增温较快,但难以渗出雨水。

液体地膜:通例喷雾器喷洒一人便可操纵,省工省时,覆后增温略缓,保墒增墒效 果好。

塑料地膜:掩盖后,幼苗须野生破膜,幼苗前期旺少。

液体地膜:幼苗自行顶膜出土,掩盖后不必野生放苗,前期幼苗细弱。

塑料地膜:作物前期长势强,落叶较早,劳绩期短,减产潜力不大。

液体地膜:作物前期长势旺,茎粗叶厚,落叶较晚,劳绩期延伸,减产结果显着。

塑料地膜:双果率偏少,果仁丰满度缺乏。

液体地膜:单果及三粒率高,果仁丰满度下,减产优于传统地膜。

塑料地膜:泥土易板结,含碱量增高,白色污染严峻。

液体地膜:泥土团粒结构改进,透气性强,低落含碱量,2-3月后天然降解为腐殖酸 类肥料,对后茬作物发展有益。

十二、液体地膜的消费取产物表征

1、质料的挑选

液体地膜产物的研制始终以革除“白色污染”为目的,以实现无公害农业生产和食品安全为主旨。正在质料挑选上夸大产物的综合机能,要求不只可真正天然降解无残留物,并且对泥土理化特性及农作物生长发育具有优越的效应,井把进步产物生态效应取降低成本作为要害。经由过程重复实验挑选,肯定以生物浸提处置惩罚后的腐质酸、秸秆、畜禽粪便为主要原料。

2、装备

生物发酵池、搅拌机,包装机。

3、工艺流程

秸秆       浸提液体---到场辅料搅拌发酵---包装

腐质酸---生物复合浸提

畜禽粪便      残渣

4、消费

正在电动搅拌机中,到场计量的质料复合浸提液体,正在肯定温度和搅拌条件下停止皂化;然后,到场计量质料M1,  M3M停止乳化,井连结恒定的温度;乳化完毕后,到场计量质料M;逐步冷却至室温,即获得液体地膜制品。正在上述分解历程中,根据辅料到场计量差别,造得液体地膜系列产品A, B, C, DE

5、液体地膜的保火效应

液体地膜产物对泥土水份转变的影响,泥土水份的蒸发的一般性规律,即跟着土壤含水量由高到低,土体蒸发阅历三个阶段。(1)稳固蒸发阶段:这时候土体供水足够,土体蒸发重要受大气蒸发力掌握,土体蒸发率连结稳定。(2)蒸发率低落阶段:跟着土体含水量的低落,背土表活动的火通量小于大气蒸发力,这个阶段也称为土体导水率掌握阶段。 (3)蒸发率最低阶段:即散布掌握阶段,正在这个阶段,火是从干土层以下的稍干土层中逐步吸热气化,以气体情势经由过程干土层的孔漫慢散布至表层,然后散失到大气中。

液体地膜掩盖土面后,构成的有机薄膜致使土体水份蒸发特性发作改动。总体上,土体水份蒸发历程变成两个阶段。(1)土体表层导水率掌握下的稳固蒸发阶段。因为覆盖层隔绝水份的感化,能打破有机薄膜进入大气的水份近低于大气蒸发力,土体水份蒸发长时间遭到表层导水率掌握,正在土体含水量很下的状况下,土体水份蒸发少期间内连结稳固。(2)蒸发率最低阶段:正在这个阶段,土体水份蒸发速度一样取决于干土层以下的稍干土层中水汽散布至表层的速度。缘由是因为长时间迟缓蒸发,土体含水量大幅度低落,土体供水才能已小于覆盖层的透水力。井且,因为液体地膜的增温感化,致使正在那一阶段液体地膜处置惩罚的土体蒸发速度下。因而可知,液体地膜对泥土有肯定的保火效应。液体地膜产物差别浓度处置惩罚均明显低落土体水份蒸发量,理论注解,以施用20倍浓度保火结果最好。其缘由是施用浓度下时,很易匀称喷洒;施用浓度低,喷洒时虽较匀称,但成膜质量较低,以是保火结果均较差。

6、液体地膜产物表征

1)、液体地膜粘度的转变

理论注解差别储藏期液体地膜粘度转变差别较大,即液体地膜储藏工夫越少,粘度越大。高温明显影响液体地膜粘度。

2)、液体地膜比重的转变

跟着储藏工夫的延伸,液体地膜产物比重增大,但差别不明显。正在冷藏条件下,液体地膜产物比重亦表现出相似的效果。可见,储藏工夫取高温都可影响液体地膜的比重。

3)、液体地膜保水性能的转变

泥土水份蒸发率以新制液体地膜产物最低,跟着储藏工夫的延伸,液体地膜产物泥土水份蒸发率逐步增大,且差别明显。跟着冷藏工夫的延伸,液体地膜土样水份蒸发率逐步增大,液体地膜产物最好储藏期以2年为好,且储藏情况以阴凉处较佳。

4)、液体地膜的老化

差别老化工夫液体地膜粘度显现肯定的规律性。液体地膜的老化工夫近低于塑料地膜。一样平常以为,塑料地膜的使用寿命为1年,但现实运用的工夫也仅4个月,由此推算,液体地膜理论上使用寿命正在60 d阁下。

5)、液体地膜pH值取稳固稀释倍数

液体地膜产物的pH值根基为7,且差别储藏年限间pH值根基同等。农田临时运用液体地膜不会致使泥土酸碱度转变。液体地膜要连结优越的运用机能,储藏期不宜过长。

液体地膜产物与其它相似化学掩盖剂比拟具有显着的长处,即用量较少,本钱较低,功用较多,使用方便。

十三、解液态地膜的运用

(1)野生喷施,即用喷壶或高压喷雾器喷施,也可用水车间接喷洒,兑水比例为2-5;

2)机器喷施,最好兑水比例是2-3倍,每公顷喷施液态地膜量是30-40kg,机车行走速度是2-3(0.6-1m/s),喷施压力为3-4kg/cmz>

3)、液体地膜的用量

液体地膜每亩天运用20千克阁下,加水2-3倍,正在容器内搅拌匀称放入一般喷雾器中,正在播种后,地块整顿平展,土块打坏理细后,匀称喷洒正在地上便可,运用后严禁正在天里蹂躏,三天前方可浇水。

作物

用量

降解工夫

土豆

20KG

90天阁下

西瓜

20KG

90天阁下

香瓜

20KG

90天阁下

黄烟

20KG

90天阁下

玉米

20KG

120-150天阁下

蔬菜

10-15KG

详细种类而定

十四、解液态地膜的结果

泥土外面喷洒系列多功能液态地膜能够使泥土进步温度1-4C,蒸发抑止率正在30%以上,土壤含水量进步幅度大于20%,泥土容量低落6%10%,泥土中水稳性团粒数目(>0.25mm)可增加10%以上,作物生养期提早310天,差别作物的减产幅度多正在30%以上。运用对照实验注解,液态地膜具有显着的抗寒、增温感化和早熟减产结果,小麦、玉米减产30%以上,薯类、蔬菜等减产增收25%以上。地温降低,提早劳绩,以到达减产增收的目标,关于年平均温度低的区域,成效尤其明显。同时借能够削减肥料和农药的流失,特别关于多雨区域,长处则更加凸起。别的,增加种种农作物发展需求的微肥和杀虫除草剂,更有助于进步农作物产量。

1、液态地膜对小麦株下、分秦数、次生根数目的影响

由十液态地膜的增温保墒效应,有益冬小麦的生长发育,促使冬前分秦增添,次生根增加。冬前分秦黑膜比对比多1.5个,次生根多2.3条,与之对应的株下和产量也较高,黑膜次之。阐明掩盖有益增进冬小麦分秦、平安越冬和前期生长发育,为小麦减产奠基优越的心理根蒂根基,覆膜处置惩罚减产的主要因素是增添了亩穗数和穗粒数。

2、对水份应用效力和肥料应用效力的影响

覆膜改进了泥土生态环境,即水热状态,使泥土酶活性加剧,活化泥土营养,进步了营养的有效性,有益十作物对营养的吸取进步了肥料应用效力,实验效果注解:玄色液膜较红色液膜结果好,液态地膜掩盖氮肥应用效力进步了10.5%16.3%。磷肥应用效力进步了4.16%10.1%,钾肥应用效力进步了3.46%9.37%

3、对坡耕地水份及营养流失的影响

喷施液态地膜使其取土粒粘结在一起关闭表土,构成一层保护膜,使泥土的稳定性获得增强,削减了泥土冲蚀,保土结果较好,土壤侵蚀量削减了48.5-63.7%,水土流失不仅是水份和泥沙的流失,同时伴随着严峻的营养流失,它一方面致使土壤退化、痔薄、生产力下落,另一方面,径流大水净化下流河流,恶化生态环境,水土流失取农业非点源净化密不可分,个中硝酸根离子倍受存眷。液态地膜不只削减土壤侵蚀量,削减了径流中硝酸根的含量,削减达28.9%-59.8%,黄土坡耕地区雨季的集中降雨会形成大量的水土流失,同时形成大量的营养流失,液态地膜流动表土的感化,正在削减泥土流失的同时,也削减了营养的流失,液态地膜差别水平削减氮、磷和钾的流失。氮、磷、钾离别较对比削减了18.3%, 7.4%3.9%

4、地膜处置惩罚的除草结果

正在冬小麦出苗期喷施差别液态地膜对冬小麦田杂草均有一定程度的防除结果。个中地膜防除结果最高,防草结果达58%

十五、液态地膜应用技术规程及注意事项

液态地膜是一种新型抗旱保火质料,近年来各地固然做了大量的实验研究工作,但因为差别区域的天气特性、垦植种植轨制、管理水平等差别,正在详细运用中,各地应凭据本地的具体情况,果天制肩宜,制订相符本地现实的操纵范例,以最大限度天施展液态地膜的减产结果。

十六、液态地膜的适用范围

系列多功能液态地膜适用于干旱、盐碱、沙化泥土及高寒区域、丘陵耕地的农田晚期地膜掩盖和荒山、荒地、滩涂等管理;同时也适用于工程护坡、集水工程、渠道防渗和固沙造林、树木防冻等范畴。

十七、液态地膜的市场

我国每一年地膜掩盖的农业栽种面积达15亿公顷以上,每公顷按需求液态地膜37.5kg盘算,每一年需求250万吨;液态地膜运用不受地形、坡度、植株、田块巨细的限定,运用局限更大,其用量也会更大。液态地膜能够替换大部分塑料地膜,作为一项新的农业科技结果,它是生长效益农业弗成短少的产物。

除农业栽种方面的市场,液态地膜正在造林、退耕还林方面也具有很大的市场,远几年,凭据国民经济和社会发展的需求,我国林业建立加速了生长程序,周全实行了六大林业重点工程,实现了林业逾越式生长。以2002年为例,天下造林面积777多万公顷,若是以每公顷运用37.5kg盘算,每一年便需求液态地膜26万多吨。

正在治沙方面,以京津风沙源为例,2002年整年共完成管理面积140多万公顷,仅京津区域风沙管理便需运用液态地膜53万吨。若是按天下治沙面积需求盘算,需求量便会增添10倍,凌驾500万吨。另外,我国另有上千千米铁路,数万千米公路,路基路坡均需求流动珍爱,经由过程戈壁时双方的沙地也需求流动珍爱,液态地膜都是较好的挑选。

十八、市场竞争上风

实验注解,取塑料地膜比拟,液态地膜的市场竞争上风非常显着,其消费中所需原材料价格昂贵,能耗少,生产成本小。应用时每公顷间接本钱仅1125元,投入产出比高50%阁下,运用历程中劳力需求仅为一般地膜的12%76%之间。该产物施用对地皮地形、地貌无特殊要求,无别的辅佐垦植步伐,岂论坡度巨细,岂论作物植株巨细,也岂论田块面积都可运用。如许便凌驾塑料地膜仅用于坡度20度以下耕地的大株作物(如玉米)的限定。

实验借注解,液态地膜可完整替换传统的塑料地膜,具有伟大的国内市场开辟空间和辽阔的运用远景,正在国际市场也具有显着的价格优势。跟着天下范围内新的农业科技反动的鼓起取生长,液态地膜的运用取推行将有力天鞭策我国农业的产业化、现代化历程,加强我国农业的竞争力,同时正在我国领土管理、生态环境的改进过程中发挥主要的感化。

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