冬春季节耕地与覆膜对地温影响的研究_王效琴
覆膜方式对冬小麦及土壤水分和温度的影响
覆膜方式对冬小麦及土壤水分和温度的影响作者：裴瑞娜郭鹏栾清业来源：《甘肃农业科技》2019年第10期摘要：在麦积区渭北干旱山区雨养农业条件下，以冬小麦品种兰天19号为指示品种，研究了不同覆膜栽培方式下冬小麦田的土壤水分和温度效应。
结果表明，全地面覆盖地膜能够显著提高冬小麦出苗期至拔节期的土壤质量含水量和土壤温度，并对表层土壤含水量和土壤温度的影响大于深层土壤。
冬小麦生长中后期能够降低土壤温度，避免地温过高而导致冬小麦呼吸作用增强，有利于成穗数、穗粒数和千粒重的增加。
试验设计的3种冬小麦栽培模式中，以全膜微垄垄上穴播栽培方式改善土壤水热状况效果最好，增产效果最佳，折合产量为5013kg/hm2，较对照露地条播增产13.44%。
建议在天水市渭北干旱山区采用。
关键词：冬小麦;全膜微垄垄上穴播栽培;土壤水分;土壤温度;产量中图分类号：S512.1 文献标志码：A 文章编号：1001-1463（2019）10-0073-04doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2019.10.017Abstract：In order to control agricultural pests and pest resistance development， the exploring of new insecticidal target sites is importantly necessary. Arginine kinase is a key functional enzyme relate to energy metabolism of insects， flight activities， identifying host， digestion， the growth and development， etc， as well， because of its exist in invertebrates merely， Arginine kinase becomes a famous pest control target. Thus， This study summarized the arginine kinase molecular and crystal structure characteristics， distribution and activity and， influences of environmental factors， regulator of arginine kinase， application in pest control and the application prospect， so as to make a steppingstone to the future study and new pesticide development with arginine kinase.Key words：Arginine Kinase;Sstructure traits;Inhibitors;Pest control冬小麦是天水市的主要粮食作物，常年播种面积在14万hm2左右，占粮食作物播种面积的60%～70%[1 - 2 ]，是群众的主要口粮和经济来源，冬小麦生产对全市粮食生产起到了举足轻重的作用。
陇东旱塬区冬小麦不同覆膜方式对土壤水热及产量的影响
陇东旱塬区冬小麦不同覆膜方式对土壤水热及产量的影响景东田【摘要】Winter wheat Pingliang 43 was employed as the experiment material in this study to determine the effects of different film mulching methods on soil water content ,soil temperature and yield of winter wheat .Different plastic film mulching treatments ,including whole plastic-film mulching combined with soil overlying and bunch seeding (A ) ,whole plastic-film mulching and bunch seeding (B ) ,furrow drilling beside plastic film (C ) ,and open drill seeding (CK ) were implemented on winter wheat from 2012 to 2014 in the Xiazhai village ,Caofeng town ,Kongtong district ,Pingliang city . The results showed that film mulching could significantly improve the soil water content and ground temperature from the seedling emergence stage to the jointing stage of winter wheat ,and influence by the film mulching on surface soil water content and ground temperature was greater than that on the deep soil .The soil water content by different treatments fol-lowed the order of A>B>C>CK ,and the soil temperature followed the order of B>A>C>CK (The difference be-tween A and B is small ) .After the heading stage of winter wheat ,changes of soil water content and ground temperature by different treatments were similar to ,or even smaller than those by the control .Effects by different treatments on water use efficiency and yield followed the order ofA>B>C>CK .Compared to the control ,the water use efficiencies by treatment A ,B and C were increased by 83 .75% ,63 .48% and41 .31% ,respectively .The economic outputs by treat-ment A ,B and C were increased by 2 587 .5 kg·hm-2 ,1 989 .75 kg·hm-2 and 1 617 .0 kg·hm-2 ,respectively .Vari-ance analysis showed that water use efficiencies and economic yields by treatments A and B and C ,were extremely signif-icant different from CK at the 1% level ,and there was also a very significant difference between the treatments .In con-clusion ,the whole plastic-film mulching combined with soil overlying and bunch seeding is the best film mulching method which can improve rainfall resources utilization and raise the yield of winter wheat . It can be applied in the drought plateau of the eastern Gansu Province .%以平凉43号冬小麦为试验材料，于2012—2014年在平凉市崆峒区草峰镇夏寨村进行全膜覆土穴播（A）、全膜平铺不覆土穴播（B）、膜侧沟播（C）和不覆膜露地条播（CK）4种栽培方式对土壤水热及小麦产量影响试验。
覆膜对旱地冬小麦产量与土壤水分动态的影响
覆膜对旱地冬小麦产量与土壤水分动态的影响高慧洲;谢英荷;李廷亮;赵晓东;余高;岳丽;加武斌【摘要】通过大田试验研究了不同覆膜措施对旱地冬小麦产量和土壤水分动态的影响,试验设测控施肥、垄膜沟播+测控施肥和平膜穴播+测控施肥3种方式.结果表明,平膜穴播+测控施肥处理可显著提高产量,产量高达12 823.33 kg/hm2,在产量构成因素中,穗数和穗粒数是增产的主要因素;夏闲期土壤水分得到补充与恢复,播种时平膜穴播+测控施肥处理下2m土壤贮水量显著提高,尤其是0～ 140 cm土层保水效果较好;平膜穴播+测控施肥处理耗水较多,较其他处理水分利用效率提高0.66％～ 7.37％.因此,平膜穴播+测控施肥是最适宜山西晋南地区的覆膜栽培模式.【期刊名称】《山西农业科学》【年(卷),期】2016(044)012【总页数】4页(P1793-1795,1869)【关键词】覆膜;旱地;冬小麦;产量;土壤水分【作者】高慧洲;谢英荷;李廷亮;赵晓东;余高;岳丽;加武斌【作者单位】山西农业大学资源环境学院,山西太谷030801;山西农业大学资源环境学院,山西太谷030801;山西农业大学资源环境学院,山西太谷030801;山西农业大学资源环境学院,山西太谷030801;山西农业大学资源环境学院,山西太谷030801;山西农业大学资源环境学院,山西太谷030801;山西农业大学资源环境学院,山西太谷030801【正文语种】中文【中图分类】S512.1+1水资源匮乏且降雨分布不均是旱地冬小麦生产的主要限制因素，因此，充分利用有限自然降水条件，提高土壤水库蓄水量，是旱作雨养农田区小麦增产的关键。
目前，在旱作区地膜覆盖技术已得到大面积推广应用[1]，可有效保墒、增温和增产[2]，前人研究表明，地膜覆盖减少了土壤水分蒸发，蓄积降水，提高土壤贮水量，具有明显的保温效应，增加穗长、穗数和穗粒数，显著提高小麦水分利用效率和产量[3-7]。
覆膜与露地下不同种植方式对春玉米干物质积累及产量的影响
覆膜与露地下不同种植方式对春玉米干物质积累及产量的影响秦永梅;韩凤英;王晓玉;杨向黎【摘要】研究了在覆膜和露地两种情况下,不同种植方式对春玉米(Zea mays)干物质积累及产量的影响程度,选取富友1号为试验材料,设置了等距、双株、三株、三角4种种植方式.结果表明,在整个生育期,同一处理不同种植方式下春玉米干物质积累均呈S型动态,各阶段单株干物质积累速率呈单峰曲线动态;在相同的生育时期,覆膜种植的玉米在干物质积累量及阶段积累速率较大;在覆膜、露地两种处理下,以覆膜三株种植的玉米产量最高.【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2015(000)016【总页数】3页(P3857-3859)【关键词】种植方式;春玉米(Zea mays);干物质积累;产量【作者】秦永梅;韩凤英;王晓玉;杨向黎【作者单位】山东农业工程学院,济南250100;山东农业工程学院,济南250100;内蒙古农业大学,呼和浩特010018;山东农业工程学院,济南250100【正文语种】中文【中图分类】S513玉米（Zea mays）产量高低很大程度取决于整个生育期干物质的积累量及其向玉米子粒转移的比例,因此,研究干物质的积累对提高玉米的产量具有非常重要的作用［1,2］。
玉米干物质的积累除与环境条件、栽培措施密切相关,同时不同的种植方式也会影响干物质的积累及产量的形成,但目前,有关种植方式对玉米干物质的积累动态变化研究较少［3,4］。
为此在覆膜和露地两种处理条件下,以等株距为对照,采用双株、三株和三角3种种植方式,通过改变玉米的群体空间布局,增加玉米株群对环境因子的综合利用率,分析不同种植方式下玉米干物质的积累动态、各阶段干物质的积累速率及对产量形成的影响,旨在为春玉米的高产栽培提供新的途径［5－9］。
1 材料与方法1.1 试验地点试验于2012年在内蒙古农业大学教学试验基地进行,地理位置东经110°,北纬45°,海拔1 063 m,年均降水量400 mm左右,年无霜期145 d,试验地土壤为沙壤质暗栗钙土,pH 7.8～8.2,肥力适中,地下水位高,具有灌溉条件。
半干旱区不同覆膜时期、方式与膜色对土壤水分及马铃薯水分利用效率的影响
半干旱区不同覆膜时期、方式与膜色对土壤水分及马铃薯水分利用效率的影响作者：张小敏来源：《山西农经》2017年第04期摘要：对于种植在半干旱地区的马铃薯，马铃薯对水分的吸收效率是其能否正常生长的关键因素。
如今，马铃薯的覆膜栽培模式已经在半干旱地区得到了广泛的应用，覆膜有利于提高土壤的水分，也可以提高马铃薯对水分的利用效率，不过不同的覆膜方式、时期以及膜色也会影响马铃薯对水分的利用效率。
本文将讨论不同覆膜方式、时期等方面对马铃薯水分利用率的影响，为相关学者对马铃薯的研究提供一个参考。
关键词：半干旱区；覆膜时期；覆膜方式；土壤水分；水分利用效率文章编号：1004-7026（2017）04-0062-01 中国图书分类号：S152.7；S532 文献标志码：A1 覆膜栽培简介1.1 覆膜栽培的分类按照覆膜的方式分类，覆膜栽培可以分为以下几种方式：全膜双垄沟播种、垄上覆膜垄沟覆秸秆栽培等等。
按照覆膜的时期分类，覆膜栽培可以分为以下几种方式：秋季覆膜、春季覆膜以及播种前覆膜等等。
1.2 覆膜栽培的优点经过长期的实验研究和实践经验总结，对马铃薯采用覆膜栽培技术具有以下优点：第一就是覆膜技术的应用可以提高土壤的保温能力，根据一项实验数据表明：覆膜技术应用之后，土壤的温度平均提高2.8℃；第二就是覆膜技术应用之后就可以减少水分的蒸发，这样土壤就会因为水分变多而变得相对松散，这样也会增加施肥的效果；第三就是覆膜技术可以让马铃薯的成熟周期变短，主要是因为覆膜让土壤的温度变高之后，这样有助于促进马铃薯幼苗的成熟提前。
根据一项实验表明：覆膜技术可以让马铃薯的生长周期缩短15d左右。
总之，覆膜栽培能够让土壤保住水分，提高马铃薯对水分的利用率，缩短马铃薯的成熟周期，这样就节约了成本，因此覆膜技术得到了广泛的应用。
2 半干旱区不同覆膜时期对土壤水分和马铃薯水分利用率的影响不同的覆膜时期也会对土壤的水分和马铃薯水分的利用率产生重大的影响。
不同地膜覆盖增温效果研究
从 图 ２可 以看 出，普通 膜覆盖下 ５ ｃ ｍ土层温度上 升
处 理 ，３ 次 重 复 ，随 机 区 组 排 列 。 小 区 面 积 ５ ｍ×６ ｍ＝ ３ ０ 较快 ，１ １： ０ ０达到最高值 （ ３ ９ ℃） ，此后一直维持在较 高
５５ ５０ ４５ ４０
琵
菜 、棉花 、甜菜 、西瓜 、花生等作物。该研究通过 比较无 Ｄ ｕ ｎ ｃ ａ ｎ新复极差法检验各处理间差异显著性 。
色透 明膜 （ 普 通膜 ）和黑 色 膜 对 地 温 的影 响 ， 以期 为 科 学 ２ 结 果 与 分 析 使 用 这 ２种地 膜 提 供 指 导 。 ２ ． １ 土表 温 度 的 日变 化
０
图 ３ 地下 １ ０ ｃ ｍ 土层 温 度 的 日变 化
以后 ，３个 处 理 之 间温 度 接 近 。
２ ． ３ １ ０ ｃ ｍ 土层 温 度 的 日变 化
ｃ ｍ处 的 次 之 ，地 下 １ ０ ｃ ｍ处 的 不 太 明 显 ，说 明 随着 土 壤
Байду номын сангаас
深度 的增加 ，地膜对 土壤温 度的影 响逐渐 降低 ；黑色 地 从 图 ３可 以看 出 ，普 通 膜 覆 盖 下 １ ０ Ｃ ｌ Ｔ Ｉ 土 层 温 度 膜和普通地膜覆盖能够明显提高土壤温度 ，其 中黑色地膜
地 对 比试 验 ，研 究 了黑 色 地 膜 、普 通 地 膜 覆 盖 对 土 壤 温 度 的 影 响 。 结 果 表 明 ，黑 色 地 膜 和 普 通 地 膜 覆 盖 能 够
明显提高土壤温度 ，其 中黑色地膜覆盖能够显著提高土表温度 ，而普通地膜覆盖对地表下 ５ ～１ ０ ｃ ｍ的增温效
果 优 于 黑 色地 膜 。
取 更 大 的 比较 收 益 口 ］ 。生 产 上应 用 最 广 泛 的地 膜 有 无 色 透 采 用 曲管 地 温 计 对 不 同处 理 的 土壤 温 度 进 行 测 定 ，测
棉花不同覆膜方式对产量及增温效应的影响分析
棉花不同覆膜方式对产量及增温效应的影响分析阿布力孜;达列力汗;卡迪尔江;夏尔瓦古丽【摘要】我们在2011年分别在新疆博乐市贝林哈日莫墩乡国林公司,乌图布拉格镇和新疆精河县大河沿镇膜下滴灌棉田进行了不同覆膜方式植棉效果比较试验。
通过试验结果表明：采用超宽膜覆盖植棉技术的亩折合平均单产皮棉达到207.4 kg,超宽膜植棉比小三膜、一般宽膜和窄膜分别每亩增产皮棉63.2 kg、73.7 kg和76 kg,增产率分别为42.8%、55.1%、57.8%。
超宽膜内10 cm地温比其他处理分别高3.0℃、3.5℃、3.8℃。
【期刊名称】《农业科技通讯》【年(卷),期】2012(000)002【总页数】2页(P41-42)【关键词】不同覆膜方式;棉花产量;增温效应;影响;研究;分析【作者】阿布力孜;达列力汗;卡迪尔江;夏尔瓦古丽【作者单位】新疆博州农业科技开发中心,博乐833400;新疆精河县大河沿子镇农业技术推广站,精河833305;新疆精河县农业局,精河833300;新疆博乐市乌图布拉格镇农业技术推广站,博乐833404【正文语种】中文【中图分类】S642.1棉花覆膜技术自20世纪80年代采用了窄膜覆盖植棉技术,1995年以后采用了宽膜覆盖植棉技术，到2002年开始采用了高密度膜下自压软管植棉技术，2005年开始小三膜覆盖高密度膜下滴灌技术，2006年开始采用了超宽膜覆盖高密度高标准膜下滴灌综合配套栽培技术。
多年来每一项技术在棉花生产中充分发挥了优点和作用，为新疆博州农业增产农民增收等作出了贡献。
1.1 试验材料（1）供示范田的肥料为有机肥，磷酸二铵，尿素，钾肥、锌肥，叶面肥等。
（2）示范田采用的棉花品种为07-12号。
1.2 试验设计采取随机区组排列，重复3次，小区面积为（长度10 m,宽度4.6 m）46 m2，一共12个小区，试验总净面积为552m2，四周设保护行。
1.3 试验处理（1）处理1为膜宽2m的超宽膜（20+53+20+53+ 20+60），平均行距为37.66 cm，株距10 cm。
起垄覆膜栽培方式的效果和发展方向
起垄覆膜栽培方式的效果和发展方向摘要：我国北方水资源短缺限制着农业的可持续发展。
作物起垄覆膜栽培可以显着提高产量及水分利用效率。
本文从起垄覆膜栽培技术的发展与现状、对几种主要作物的增产效果及其原因、未来发展等几个方面进行了综述, 期望为推动起垄覆膜技术的进一步发展、缓解北方水资源紧缺提供指导。
作物起垄覆膜栽培是垄作与薄膜覆盖的有机结合, 是将地面修整成垄台、地膜覆盖于垄台之上, 在双垄之间或双垄之上种植作物的一种栽培方式。
其增产原因主要包括: 1)提高土壤水的有效性。
地膜覆盖抑制地表蒸发, 通过集雨、水汽凝结提高土壤含水量。
2)调节地温。
垄作覆膜能够提高土壤温度, 尤其是作物苗期的土壤温度, 增加出苗率、成苗率, 促进作物生长发育; 提高昼温差, 降低高温期地温, 有利于作物产量的提高。
3)改善土壤理化性质, 改善土壤结构, 调整土壤酶的活性, 为作物生长提供良好的土壤环境。
起垄覆膜栽培模式在华北地区未来发展方向: 提高农机配套、新型无害地膜应用、构建不同作物技术规程。
关键词：起垄覆膜栽培; 作物产量; 水分利用; 增温保湿; 技术规程;Abstract：The shortage of water resources in northern China limits the sustainable development of agriculture. The crop cultivation technique of ridge-furrow with plastic film mulching can significantly increase the yield and water-use efficiency. This paper reviewed the development and current situation of technology of ridge-furrow cultivation with plastic film mulching, discussed its effects on the yield of several major crops and its mechanisms, and proposed the future development. It was expected to promote the further development of the technology and provide reference for the relevant researches. In the technique of ridge-furrow cultivation with plastic film mulching, a ridge is created, then covered with plastic film; crops are planted between the ridges. The advantages of this technique promotes its application, which are: 1) it improves the effectiveness of soil water. Film mulching over the ridge inhibits surface evaporation and increases soil water content by collecting rain water and condensation of soil water. 2) It regulates the ground temperature. Ridge mulching increases soil temperature, especially at the crop seedling stage, increasing emergence and seedling rates; it also decreases soil temperature during high temperature period, promoting crop growth and development. 3) It improves soil physical and chemical properties, improves soil structure, adjusts soil enzyme activity, and provides a good soil environment for crop growth. However, the mulching film cultivation mode also has certain deficiencies: 1) the development and promotion of the ridge laminating machine is relatively backward. 2) Mulch film creates pollution; this is becoming an increasingly serious problem, and it is laborious to reverse. 3) The technical specifications of ridge mulching technology lack specific standards. The future development directions of the ridge-furrow cultivation with plastic film mulching mode in North China are as follows: 1) improving the agricultural machinery needed to implement this technique; 2) applying a new harmless film; and 3) constructing different crop technical regulations. An in-depth study of the basis of high-efficiency water-saving agricultural cultivation techniques, further research and development of new technologies for agricultural planting methods, and full use of water resources are all necessary for the future.Keyword：Ridge-furrow cultivation with plastic film mulching; Crop yield; Water use; Warming and moisturizing; Technical regulation;我国农业水资源缺乏, 随着工农业的疾速发展和人口快速增长, 我国对粮食总量的需求不断增加, 农业生产所面临的供水危机也将更加严峻。
覆膜及灌溉对冬小麦生长及产量的影响
覆膜及灌溉对冬小麦生长及产量的影响郭孟楚;赵鹏飞;刘全清;江荣风;张宏彦【摘要】在田间条件下研究了覆膜、灌溉及其交互作用对冬小麦生长及产量、效益的影响。
初步研究结果表明,覆膜可显著提高返青期至拔节期0~5,5~10 cm土壤含水量,增加小麦株高。
灌溉可显著增大扬花期小麦旗叶SPAD值,但覆膜处理对旗叶SPAD的影响不明显。
灌溉可因增加小麦的公顷穗数、穗粒数和千粒质量而显著提高小麦产量。
覆膜也可显著提高小麦产量,但在不同水分管理条件下增产幅度和原因不同,其中不灌溉条件下覆膜可比不覆膜增产19%,其增产因素主要是增加了千粒质量；在灌溉条件下覆膜可比不覆膜增产25%,其增产的主要原因是增加了公顷穗数和穗粒数。
在华北灌区小麦覆膜栽培技术具有重要意义。
%Effect of film mulching and irrigation and their interaction on growth, yield and economic benefit of winter wheat was studied under field condition. The results showed that film mulching could increase soil water con-tent of 0-5 cm and 5 -10 cm and plant height. Irrigation could increase the value of SPAD of flag leaf during flowering period, while film mulching could not. Irrigation could enhance spikes, kernels per spike, thousand ker-nel weight, and then the yield of wheat. Film mulching could increase the yield of wheat, film mulching under none irrigation condition produced 19% more than no film mulching due to more thousand kernel weight, the grow-ing percentage became 25% when it comes to irrigation condition, mainly because of enhancement of spikes and kernels per spike. Film mulching in winter wheat will be of great importance in North China Plain.【期刊名称】《华北农学报》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】5页(P223-227)【关键词】覆膜;灌溉;冬小麦;产量;效益【作者】郭孟楚;赵鹏飞;刘全清;江荣风;张宏彦【作者单位】中国农业大学资源与环境学院，北京 100094;中国农业大学资源与环境学院，北京 100094;河北省农林科学院农业资源环境研究所，河北石家庄050051;中国农业大学资源与环境学院，北京 100094;中国农业大学资源与环境学院，北京 100094; 中国农业大学曲周实验站，河北曲周 057250【正文语种】中文【中图分类】S512.01黄淮海地区是我国重要的综合性农业生产基地，在保障国家粮食安全中占有举足轻重的地位[1]。
不同覆膜方式对玉米产量和节水保墒的影响
不同覆膜方式对玉米产量和节水保墒的影响何增国;杨慧林;黄少学【摘要】为验证在控制灌水量的前提下不同覆膜方式玉米增产效果,试验研究探讨了不同覆膜方式对灌水量、土壤温度、土壤湿度和玉米性状及产量影响。
结果表明,在相同灌溉约束条件下,全膜平铺覆土全生育期灌水总量最少,但其土壤含水量、水分利用效率、产量均高于全膜双垄沟灌和半膜平作畦灌处理,节水保墒效果及增产效果明显;不同覆膜方式对土壤温度影响无差异,不会对玉米生长产生影响;全膜平铺覆土玉米产量最高为14 763 kg/hm~2,分别比全膜双垄沟灌、半膜平作畦灌处理增产4.18%、31.3%。
【期刊名称】《土壤与作物》【年(卷),期】2017(006)002【总页数】6页(P113-118)【关键词】覆膜方式玉米灌水量土壤环境产量【作者】何增国;杨慧林;黄少学【作者单位】古浪县农业技术推广中心,甘肃古浪733100;古浪县农业技术推广中心,甘肃古浪733100;古浪县农业技术推广中心,甘肃古浪733100【正文语种】中文【中图分类】S27甘肃省古浪县北部灌区属典型灌溉农业，境内地势平坦，土壤肥沃，水资源短缺是制约该区域玉米产业发展的主要因素[1]，为此当地农户为节省水资源在玉米生长期采取水漫过全部地块后停止灌溉的耕作方法，玉米产量可能受到一定影响。
近年来围绕节水灌溉推广全膜双垄沟灌技术和垄作沟灌技术，通过起垄方式，改善土壤水、气、热状况[2-4]，促进了玉米生长，进而提高玉米产量[5-6]，表现出良好的节水、节肥和增收作用[7-10]；但在生产中起垄过程增加了劳动强度，为此我们在古浪县玉米节水技术推广中借鉴小麦覆土穴播技术，总结形成了玉米全膜平铺覆土节水新技术，该技术解决了传统地膜玉米苗穴错位、出苗率低、劳动强度大等问题[11-13]，且具有地膜覆盖抑蒸、保墒、易机械作业[14]、抑制杂草、提高玉米产量等优点[15-16]。
在不同覆膜方式对玉米产质影响、不同灌溉条件理论研究等方面国内学者研究较多。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第33卷 第6期2002年11月 太原理工大学学报J O U RN AL O F T AI YU AN U N IV ERSI T Y O F T ECHN O LO G Y V ol.33N o.6 No v.2002 文章编号:1007-9432(2002)06-0587-03冬春季节耕地与覆膜对地温影响的研究王效琴,邢述彦(太原理工大学建筑与环境工程学院)摘 要:通过对整个冬季春季土壤在3种处理条件下地温变化的动态观测,对照免耕裸地的地温变化,分析了3种处理条件对地温影响的差异,表明,耕地覆膜处理能加速冻土的解冻过程,使冻土提前解冻,迅速提高地温。
关键词:季节性冻土;地温;耕地覆膜中图分类号:S157.4 文献标识码:A 在冬春季节,土壤的温度影响着土壤的冻融过程和土壤中水分的运动,不同的田间处理方法对土壤的增温效果随冻融的不同阶段而有所不同,本文通过对整个冬季到初春土壤在3种处理条件下地温变化的观测,对照免耕裸地的地温变化,分析3种处理条件对地温影响的差异,总结出3种处理方法在不同冻融阶段对地温的影响规律及对解冻过程影响的程度,为农作物的提前播种与提前春灌提供条件。
1 试验条件1.1 试验区气候和土壤试验在山西省平遥县西北部农田进行,试验区气候属温带大陆性半干旱季风气候,全年太阳总辐射544～565K J/cm3;年平均气温10.2～10.4℃,极端最高温39.1℃,极端最低温-21.4℃;试验区土壤11月中旬开始冻结,次年3月解冻,最大冻土深度77cm,无霜期171d.试验区位于山西省汾河中游冲积平原区,地势平坦,地下水埋深为1～3m,土壤耕作层深度15～22cm,有明显的犁底层。
0～20cm为壤土,20～34 cm为壤质砂土,34～54cm为砂质壤土,54～100 cm为壤质砂土。
1.2 试验仪器和设备地温采用热敏电阻测定,地表封冻前预埋入试验田土壤剖面。
电阻值用万用表测取。
1.3 试验方法用数字万用表测定预先埋入土壤剖面中各层位的热敏电阻值,根据公式R t=R25×ex p(B273.85+t-B298.1)换算出各层位的地温。
式中:R t——地温为t时的电阻;R25——地温为25℃时的电阻,此处取1000;B——热敏指数,此处取3000;t——地温。
试验采用大田试验,共分4个田块:免耕裸地(N1),免耕覆膜田块(N2),耕地(F1),耕地覆膜田块(F2)。
11月中旬在免耕覆膜田块、耕地覆膜田块中覆盖塑料薄膜,4个田块除处理方法不同以外,在试验开始之前,土壤质地、结构等均相同。
研究土壤深度为0～100cm.2 试验结果及分析从11月份到次年3月份,对4个田块的0～100cm土壤温度进行了测定,得出了不同冻结阶段的土壤剖面温度变化规律,以免耕裸地田块为对照田块,分析了耕地以及覆膜对地温的影响。
2.1 冬春季节地温变化规律从11月份到次年3月份,0～100cm地温分布如图1(以N1田块为例)所示。
由图1可见,深层地温变化平缓,而浅层地温受气温影响变化剧烈。
11月份到次年1月下旬,0～100cm深度内,各层土壤温度均处于降温过程,且深层土壤温度高于浅层土壤温度;进入2月份,浅层土壤温度已经开始回升,而深层土壤温度仍处于下降趋势;进入3月份,100⒇基金项目:国家自然科学基金项目(59879014) 作者简介:王效琴,女,1974年2月生,在读硕士,研究方向:水资源与水环境,太原,030024 收稿日期:2002-05-16cm 深度范围内地温都处于上升趋势,浅层地温高于深层地温。
图1 地温随时间变化曲线图(N 1)2.2 冻结阶段3种处理方法对地温的影响11月份到次年1月下旬,土壤处于从初冻到冻层稳定发展阶段。
这段时间地表所接受的太阳辐射小于其放射的长波辐射,地表因持续降温而低于深层地温,地温自上向下逐渐增高(如图2所示),因此在土壤中存在着向上的温度梯度,d t /d z <0,土壤中深层储存的能量自下向上传递,流向地表。
而地表温度高于气温,所以地表土壤与大气进行热交换而散失一部分热量。
这是本阶段影响地温的主要因素。
图2 冻结阶段不同处理条件下土壤温度剖面变化曲线免耕覆膜田块由于薄膜的隔热作用而减弱了与外界空气的热交换,减少了地表热量向大气的散失,从而减少了各层土壤的热量散失,因此地温降低幅度较小,表现为免耕覆膜田块的地温高于免耕裸地田块的地温。
如图2(测于2000年1月8日)所示。
耕地由于耕层土壤疏松,颗粒间孔隙大而导热率降低,深层土壤向浅层土壤的热量传递由于耕层土壤导热率的降低而减弱,因此深层土壤的温度降低缓慢,高于免耕覆膜田块和免耕裸地田块的地温;对于深层土壤的增温作用,耕地稍好于免耕覆膜田块,而其表层土壤则受气温影响较大。
对于耕地覆膜田块,由于其耕层和覆膜的双重作用,其绝热效果均好于前两者,无论在深层还是浅层土壤中,其地温均高于其它3个田块的地温。
如图2所示,地温高低顺序,在浅层土壤中为:耕地覆膜田块>免耕覆膜田块>耕地和免耕裸地;在深层土壤中:耕地覆膜田块>耕地>免耕覆膜田块>免耕裸地。
2.3 初融阶段3种处理方法对地温的影响进入2月份,太阳辐射能开始增强,气温回升,地表温度也开始回升,此时,虽在深层土壤中仍存在着向上的温度梯度,而在浅层土壤中则是向下的温度梯度,如图1所示。
由于白天气温高于地表温度,大气与地表土壤间存在着由大气向地表传递的热量交换,这是这一时期影响不同处理田块间浅层地温差异的主要因素。
对于免耕裸地,由于其浅层土壤与大气进行充分的热交换,而使得浅层土壤温度回升较其它田块快,其浅层冻土首先达到融化点而开始融化,由于发生相变需要吸收大量的潜热而使周围土壤温度降低,这也正是其浅层土壤间温差较大的原因;而在夜间,因温度仍低于0℃,融化的土壤再次冻结而释放出凝结潜热,使周围土壤温度升高,这种双向的作用使免耕裸地的浅层土壤温度高于其它田块。
如图3(测于2000年2月14日)所示图3 初融阶段不同处理条件下土壤温度剖面变化曲线耕地地表土壤虽也能与大气进行良好的热交换,但因其导热性较差,地表土壤吸收的热量不能快速传导下去,而在夜间又散失掉,因此其浅层土壤温度低于免耕裸地。
免耕覆膜田块和耕地覆膜田块因隔绝了与大气的热交换而吸收的来自大气的热量较免耕裸地的少,因此表层土壤温度较免耕裸地低。
如图3所示,4个田块浅层地温高低顺序依次为:免耕裸地>耕地覆膜田块>耕地>免耕覆膜田块;深层地温高低顺序依次为:耕地覆膜田块>耕地>免耕覆膜田块>免耕裸地。
表现为耕地、免耕覆膜处理方法对浅层土壤的温度回升有一定的阻碍作用。
2.4 融化中、后期3种处理方法对地温的影响进入3月份,太阳辐射能进一步增强,气温继续588太原理工大学学报 第33卷 升高,地表接受的太阳辐射能大于其长波辐射,白天土壤与大气的热交换与土壤接受的净辐射能相比微不足道,能否把这部分能量积蓄下来,减少热量散失,是冻土快速解冻和土壤温度迅速回升的关键。
耕地覆膜田块和免耕覆膜田块由于有着较好的隔热作用,在夜间散失的热量少,因此为冻土的快速解冻和温度回升积蓄了大量的热量,表现为冻土解冻过程短,温度回升快。
耕地和免耕裸地由于在夜间散失了大量热量,提供给冻土解冻和温度回升的热量相对较少,因此表现为解冻过程缓慢,完全解冻时间相对滞后,温度回升较慢。
如图4(测于2000年3月18日)所示。
图4 融化中、后期不同处理条件下土壤温度剖面变化曲线4个田块浅层地温高低顺序依次为:耕地覆膜田块>免耕覆膜田块>耕地和免耕裸地;深层地温高低顺序依次为:耕地覆膜田块>免耕覆膜田块>耕地>免耕裸地。
该段时期表现为隔热效果越好,地温升高越快,耕地覆膜田块的地温比免耕裸地高出约2～5℃。
3 结 语耕地与覆膜对地温的增温作用都有一定的影响,耕地在深层土壤中的增温效果好,而覆膜则在融解中、后期增温作用显著。
耕地与覆膜两种处理方法相结合,使得增温效果在整个冬春季节特别显著,明显高于单纯的耕地或覆膜处理。
耕地覆膜田块的最低地温比免耕裸地高 1.5℃左右,最高地温比免耕裸地高 5.707℃。
耕地覆膜田块在增温、使冻土提前解冻、迅速提高地温方面在3种处理中具有明显优势。
影响地温的因素较多,本文仅就耕地、耕地覆膜地、免耕覆膜地3种处理方法对地温的影响作了初步探讨,其他因素对地温的影响有待进一步研究。
参 考 文 献[1] 华孟.土壤物理学[M ].北京:北京农业大学出版社,1993:90-100.[2] 樊贵盛.季节性冻融土壤的冻融特点和减渗特性的研究[J ].土壤学报,2000,18(1):14-32.[3] 杨梅学.藏北高原土壤温度的变化特征[J ].山地学报,2000,18(1):13-17.The Influence of Ploughing and Mulching Plastic Film on the SoilTemperature During Winter and SpringWang Xiaoqing ,Xing Shuyan(Taiyuan Univ ersity of Technology )Abstract :During winter a nd spring regim es o f the soil tempera ture in fa rmland 、unplo ughed la nd cov ered w ith plastic film and farm la nd cov ered with plastic film are different in different freezing -thawing perio d ,and the effect of increasing temperature is different in different soil depths .The soil tem perature pro files of four fields with different trea tm ents w ere obtained ,a nd the effect of the trea tments on soil temperature w ere a naly zed.The results sho w that farm la nd covered w ith plastic film ca n speed up thaw ing and enhance the soil tem perature rapidly during w inter and spring .Key words :seaso nal fro zen soil;soil tempera ture;farmland cov ered with film(编辑:任万森)589 第6期 王效琴等:冬春季节耕地与覆膜对地温影响的研究。