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【题目】农用地膜残留影响因素探析
【第一章】农膜残留及防治文献综述
【第二章】农膜使用现状及残留研究思路和内容
【第三章】永丰镇农膜残留现状调查
【第四章】覆膜方式对农膜残留情况调查
【第五章】农膜厚度对耕地环境及农作物产量的影响
【结论/参考文献】永丰镇农膜残留问题研究结论与参考文献
五、农膜厚度对耕地环境及农作物产量的影响
5.1 引言
超薄膜(<0.008 mm)强度低,易破碎,捡拾困难,极易残留在土壤中,从而导致土壤中残膜残留加剧。研究表明,塑料薄膜的厚度不仅直接关系到对土壤保温、保湿等性能,还与农作物产量和土壤中农膜的残留量密切相关。
5.2 调查研究方法
5.2.1 采样区域的选择
选择永丰村、四坝桥村为采样点,全部采用全膜双垄沟灌覆膜技术,永丰村选择玉米品种为先玉 335,四坝桥村玉米品种选择金凯 3 号,同时选择没有覆膜的地块为对照采样点。
5.2.2 调查取样方法
选择该地区农户常用的农膜,农膜厚度分别为 0.010 mm、0.008 mm、<0.008mm 的超薄膜三种农膜。玉米取样采用三三制五点取样法,即选择上、中、下生产水平不同的三个组,每个组选择不同产量水平的三块地,每块地按对角线法取五个样点,每样点连续取 11 行、21 株,测定株行距,计算平均株行距;每样点连续取 10 株玉米果穗数穗粒数,计算平均穗粒数,千粒重按多年平均值 380g计算。
5.2.3 数据分析方法
用 Excel 2007 进行数据处理,计算农作物产量和农膜残留量。用 SAS 软件进行最小显着差异性检验(LSD 法)(P<0.05)。亩产=0.000667×0.85×380 (千粒重)×果穗数×穗粒数/(株距×行距)5.3 结果与分析。
5.3.1 农膜厚度对农作物产量的影响
从表 5.1 可以看出,永丰村没有覆膜的地块玉米品种先玉 335 的产量是10931.46 kg/hm2,覆盖 0.010 mm 的农膜的地块玉米产量是 14246.94 kg/hm2,覆盖农膜厚度=0.008 mm 农膜的地块玉米产量是 13837.32 kg/hm2,覆盖农膜厚度<0.008 mm 农膜的地块玉米产量是 12647.15 kg/hm2;覆盖农膜后,玉米品种先玉335 的产量增加明显,覆盖农膜厚度为 0.010 mm 的农膜,玉米品种先玉 335 产量增加 3315.48 kg/hm2,覆盖农膜厚度为 0.008 mm 的农膜,玉米品种先玉 335产量增加 2905.86 kg/hm2、覆盖农膜厚度为<0.008 mm 的农膜,玉米品种先玉 335产量增加 2658.42 kg/hm2,说明覆盖农膜后,玉米产量增加明显(P<0.05);覆盖农膜厚度为 0.010 mm 的农膜比覆盖厚度为 0.008 mm 的玉米先玉 335 的产量增加 409.62 kg/hm2,覆盖农膜厚度为 0.008 mm 的农膜比覆盖厚度为<0.008 mm 的玉米先玉 335 的产量增加 247.44 kg/hm2,覆盖农膜厚度为 0.010 mm 的农膜比覆盖厚度为<0.008 mm 的玉米先玉 335 的产量增加 657.06 kg/hm2,对农膜厚度与玉米先玉 335 的产量的最小显着性差异分析表明,农膜厚度对玉米先玉 335 的产量影响不大或没有影响(P>0.05)。
从表 5.2 可以看出,四坝桥村没有覆膜的地块玉米品种金凯 3 号的产量是11171.42 kg/hm2,覆盖 0.010 mm 的农膜的地块玉米产量是 13470.13 kg/hm2,覆盖农膜厚度=0.008 mm 农膜的地块玉米产量是 13807.42 kg/hm2,覆盖农膜厚度<0.008 mm 农膜的地块玉米产量是 13709.33 kg/hm2;覆盖农膜后,玉米品种金凯3 号的产量增加明显,覆盖农膜厚度为 0.010 mm 的农膜,玉米品种先玉 335 产量增加 2298.71 kg/hm2,覆盖农膜厚度为 0.008 mm 的农膜,玉米品种先玉 335产量增加 2636.00 kg/hm2、覆盖农膜厚度为<0.008 mm 的农膜,玉米品种先玉 335产量增加 2537.91 kg/hm2,说明覆盖农膜后,玉米产量增加明显(P<0.05);覆盖农膜厚度为 0.010 mm 的农膜比覆盖厚度为 0.008 mm 的玉米先玉 335 的产量减少 337.29 kg/hm2,覆盖农膜厚度为 0.008 mm 的农膜比覆盖厚度为<0.008 mm 的玉米先玉 335 的产量增加 98.09 kg/hm2,覆盖农膜厚度为 0.010 mm 的农膜比覆盖厚度为<0.008 mm的玉米先玉335的产量增加239.20 kg/hm2,说明覆盖农膜后,玉米产量增加明显(P<0.05)。农膜厚度与玉米金凯 3 号的产量的最小显着性差异分析表明,农膜厚度对玉米金凯 3 号的产量影响不大或没有影响(P>0.05)。
如图 5.1 所示,永丰村农田覆盖不同厚度农膜 0.010 mm、0.008 mm、<0.008mm 后玉米先玉 335 产量分别为 14246.94 kg/hm2、13837.32 kg/hm2、13589.88kg/hm2,与没有覆膜的玉米产量相比,有明显的增加(P<0.05),对农膜厚度与玉米产量的最小显着性差异分析表明,覆盖不同厚度的农膜后,玉米产量的影响不大或没有影响(P>0.05),这说明,农膜厚度对农作物产量影响不显着。
如图 5.2 所示,四坝桥村农田覆盖不同厚度农膜 0.010 mm、0.008 mm、<0.008mm 后玉米先玉 335 产量分别为 13470.13 kg/hm2、13807.42 kg/hm2、13709.33kg/hm2,与没有覆膜的玉米产量相比,有明显的增加(P<0.05),对农膜厚度与玉米产量的最小显着性差异分析表明,覆盖不同厚度的农膜后,玉米产量的影响不大或没有影响(P>0.05),这说明,农膜厚度对农作物产量影响不显着。
5.3.2 农膜厚度对农膜残留量的影响
根据图 5.3 可以看出,永丰村覆盖厚度为 0.010 mm 的农膜在当年覆膜后永丰村土壤中农膜的残留量为 48.29 kg/hm2,覆盖厚度为 0.008 mm、<0.008 mm 的农膜的土壤残留量分别为 56.75 kg/hm2、58.12 kg/hm2;覆盖厚度为 0.008 mm、<0.008 mm 的两种地膜比覆盖厚度为 0.010 mm 的地膜的土壤中农膜残留量分别高 8.46 kg/hm2、9.83 kg/hm2,最小显着性差异分析结果表明,厚度为 0.008 mm、<0.008 mm 的农膜的土壤残留量没有明显变化,但与厚度为 0.010 mm 的农膜在土壤中的残留量有明显差异(P<0.05),覆盖地膜厚度为 0.010 mm 的农膜残留量比地膜厚度为 0.008 mm、<0.008 mm 的要小。说明地膜厚度对土壤中农膜残留量有影响。
根据图 5.4 可以看出,四坝桥村覆盖厚度为 0.010 mm 的农膜在当年覆膜后永丰村土壤中农膜的残留量为 50.17 kg/hm2,覆盖厚度为 0.008 mm、<0.008 mm的农膜的土壤残留量分别为 59.55 kg/hm2、70.39 kg/hm2;覆盖厚度为 0.008 mm、<0.008 mm 的两种地膜比覆盖厚度为 0.010 mm 的地膜的土壤中农膜残留量分别高 9.83 kg/hm2、20.22 kg/hm2,最小显着性差异分析结果表明,厚度为 0.008 mm、<0.008 mm、0.010 mm 的农膜在土壤中的残留量有明显差异(P<0.05);覆膜厚度<0.008 mm 的农膜在土壤中的残留量比覆膜厚度为 0.008 mm 的农膜在土壤中的残留量高 11.48 kg/hm2,覆盖地膜厚度为 0.010 mm 的农膜残留量比地膜厚度为0.008 mm、<0.008 mm 的农膜残留量要小,说明地膜厚度对土壤中农膜残留量有影响。
5.4 结果与分析
本实验通过农膜厚度对农作物产量和土壤中农膜残留量的分析表明:
(1) 覆盖农膜后,玉米品种先玉 335 的产量增加明显,覆盖农膜厚度为 0.010mm 的农膜,玉米品种先玉 335 产量增加 3315.48 kg/hm2,覆盖农膜厚度为 0.008mm 的农膜,玉米品种先玉 335 产量增加 2905.86 kg/hm2、覆盖农膜厚度为<0.008mm 的农膜,玉米品种先玉 335 产量增加 2658.42 kg/hm2,覆盖农膜后,玉米品种金凯 3 号的产量增加明显,覆盖农膜厚度为 0.010 mm 的农膜,玉米品种先玉335 产量增加 2298.71 kg/hm2,覆盖农膜厚度为 0.008 mm 的农膜,玉米品种先玉335 产量增加 2636.00 kg/hm2、覆盖农膜厚度为<0.008 mm 的农膜,玉米品种先玉 335 产量增加 2537.91 kg/hm2,说明覆盖农膜后,玉米产量增加明显(P<0.05);农膜的使用能够明显使农作物增产,这与已有的研究结果基本一致 (韦威旭等,2009),木薯覆盖农膜后增产作用明显。这可能是由于使用农膜覆盖后,土壤中的温度、水分得到保持,同时,抑制了杂草的生长,从而缩短了农作物的生长周期,提高了农作物产量。
(2) 永丰村农田覆盖不同厚度农膜 0.010 mm、0.008 mm、<0.008 mm 后玉米先玉 335 产量分别为 14246.94 kg/hm2、13837.32 kg/hm2、13589.88 kg/hm2,与没有覆膜的玉米产量相比,有明显的增加(P<0.05),对农膜厚度与玉米产量的最小显着性差异分析表明,覆盖不同厚度的农膜后,玉米产量的影响不大或没有影响(P>0.05),四坝桥村农田覆盖不同厚度农膜 0.010 mm、0.008 mm、<0.008 mm 后玉米先玉 335 产量分别为 13470.13 kg/hm2、13807.42 kg/hm2、13709.33 kg/hm2,与没有覆膜的玉米产量相比,有明显的增加(P<0.05),对农膜厚度与玉米产量的最小显着性差异分析表明,覆盖不同厚度的农膜后,玉米产量的影响不大或没有影响(P>0.05),农膜厚度对农作物产量影响不显着,这可能是因为在相对的物候期内农膜只是对土壤起到增温、保墒、保湿、清除杂草的作用,促进农作物产量的提高,而农膜厚度对土壤的这种作用没有影响。
(3)农膜的厚度对农膜在土壤中的残留量有影响,厚度为 0.01 mm 的农膜比厚度≤0.008 mm 的农膜残留在土壤中的残留量要小。这是由于比较厚的农膜在土壤中不易被破损,农户或机械捡拾方便,大部分被清理出农田,薄的农膜抗拉伸强度不够,耐候期短极易破损,捡拾困难,易留存在土壤中。
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