什么是農業地膜
地膜覆蓋技術是人類在農業領域做出的突破性發明。20世紀50年代由日本科學家發明和應用,最早是用于草莓生產。1978年6月,時任農業部朱榮副部長去日本參觀回國后,向有關單位介紹了日本地膜覆蓋技術,并要求開展相關研究,以此開啟了中國地膜覆蓋技術研究和應用。
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地膜覆蓋的作用機理是,通過提高地溫、抑制地表水分蒸發、抑草滅草、抑鹽保苗、增加冠層下光照均勻程度和增加反射光,有效改善農作物生長發育條件,抗御不良環境,充分利用有限的光、熱、水和養分,促進種子萌發出土、加速根系和地上部生長,延長有效生育期,從而獲得早熟、高產、優質的良好效果。一般情況下,地膜覆蓋能夠使作物生育期平均地溫提高3-6℃,增加地積溫300℃左右,使0~20 cm 土壤含水量分別高2.6-3. 5個百分點,農田降水利用率大幅度提高。
地膜覆蓋是大棚生產過程中一項至關重要的農事操作,在調節地溫、保水保肥、抑制雜草生長、減輕病害等方面發揮了巨大作用。但是,并不是所有的菜農都用好了地膜,地膜覆蓋方法不合理,會對蔬菜的生長產生很大影響,甚至影響到后期產量。
塑料地膜的作用
1.塑料地膜的積極作用
①提高土壤溫度——有效積溫增加,生育期相對延長,提高產量(不同顏色增溫效果不同,無色地膜增溫效果最好,銀灰色基本不增溫)
②保持土壤水分(保墑),減少對水資源的浪費
③維持土壤結構(地膜覆蓋表面,保護表土,可以減輕風,水的侵蝕)
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④保持土壤疏松(地膜覆蓋會減少雨水拍擊,防止土壤板結)
⑤改善光照條件(地膜以及膜下水珠反射陽光)
⑥防止病蟲害
⑦提高土壤肥力。地膜覆蓋以后,土壤中的氮肥以揮發形式的損失量大大減少,使得氮肥得以保持。地溫升高,微生物活動隨之增加,增加土壤有機物
⑧提高作物品質,達到早熟增收
⑨防旱抗澇
⑩抑制雜草(黑色地膜效果最好)
?抑鹽保苗,防止土壤鹽漬化
?使各種作物適作區向北推移,從而更有效利用國土資源
2.塑料地膜的消極作用
①塑料薄膜難降解,殘留在土壤中造成了污染
②地膜覆蓋雖然有保水的作用,但也阻礙了外界降水進入壟體。如果遇到了連續性降雨則造成嚴重的水漬,使土壤的通透性變壞,水分蒸發受阻
③影響土壤水分的滲透、含水量、透氣性
④阻礙水肥的運移
⑤殘膜導致土壤板結
⑥造成作物根系生長發育困難,影響正常生長發育。
地膜在不同地區的主要功能
1. 在干旱缺水地區:以保水抗旱,提高低溫為主
2. 在無霜期短的低溫寒冷地方:以提高地溫,延長有效生育區為主
3. 在多雨高溫地區:以防澇和防止土壤養分淋溶流失為主
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不同顏色的塑料薄膜
(不同作物選擇不同的顏色,適當濃度的薄膜,才能達到增產的目的,薄膜顏色越濃,透光率越低,作物的光合作用越差,而顏色越薄,選光性則越差)
黑色地膜
夏季高溫時,主要用于降溫和除草,還有蔬菜的軟化栽培。黑色地膜幾乎不透光,雜草不能發芽和進行光合作用,因而除草效果顯著。在陽光照射下。黑色底膜本身增溫快,溫度高,傳給土壤熱量少,故用于降溫。
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乳白色地膜
抑制雜草為主,較好的解決透明地膜覆蓋草害嚴重的問題
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銀灰色地膜
秋季用于驅蚜蟲,防病毒,保墑,除草,增加地面反射光有利于果實著色。反光中帶有紅外線,對蚜蟲有驅避作用,蚜蟲是病毒的主要傳播媒介,可起到防病毒作用。透光率低,可以抑制雜草生長。
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銀黑兩面膜
夏秋季高溫時,既可以驅蚜防毒,又可降溫除草。銀灰色面朝上,黑色貼地
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黑白兩面地膜
主要用于降溫除草,且效果比黑色地膜更好。白色朝上,黑色面貼地,白面增加光反射,黑面阻止陽光透射。
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綠色地膜
除草為主,增溫為輔。對自然光透射有選擇性,可抑制雜草葉綠素的形成,熱輻射透射率不如乳白色地膜,比黑色更強,故以除草為主,增溫為輔。可替代黑色地膜用于春季除草,對茄子、甜椒、草莓等作物也有促進地上部生長和改進品質的作用。但綠色地膜價格較貴,且易老化,使用期縮短,所以可在一些經濟價值較高的作物上或設施栽培時用于地面覆蓋。
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無色透明地膜
廣泛用于春季增溫和蓄水保墑,此外,還可提高土壤微生物活性,對改良土壤、提高土壤有機質含量有一定作用。
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藍色農膜
藍色膜的主要特點是保溫性能好,在弱光照射條件下,透光率高于普通膜,在強光照射條件下,透光率低于普通膜,保溫性能良好。用于水稻育苗,苗壯、根多、成苗率高。用于蔬菜、花生和草莓等作物,能抑制十字花科蔬菜的黑斑病菌生長,具有明顯的增產和提高品質的作用。還可用于蔬菜、棉花、花生、草莓、馬鈴薯等作物覆蓋栽培。
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紅色地膜
紅色地膜比黑色地膜更能刺激作物生長,植物會利用更多的能量進行地上部分的光合作用。紅色地膜能透射紅光,同時可阻擋其它不利于作物生長的色光透過,因此使作物生長旺盛。
實踐證明,紅色農膜能滿足水稻、玉米、甜菜等對紅光的需要,可使水稻秧苗生長旺盛,甜菜含糖量增加,胡蘿卜長得大,韭菜葉寬肉厚、收獲期提前。
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其他種類的地膜
由于塑料地膜的不可降解性對環境有一定的破壞作用,處于對環境保護角度考慮,還有許多其他種類的地膜,下面就一起來看看吧!
1. 生物降解地膜:
生物降解地膜能夠在自然環境下可以被微生物降解,最終降解為二氧化碳和水,不會對土壤造成污染的新型地膜。但生物降解地膜的高成本是制約其推廣的主要因素。
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2. 光降解地膜:
主要通過光照的照射降解作用使地膜破碎,通過控制光催化劑,在一年以內,能夠有效控制地膜的降解時間,從而滿足各種農作物對時間的要求,既保證農作物的生長,還不會對環境造成傷害。
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3. 滲水地膜:
滲水地膜現在主要運用在干旱以及半干旱地區。滲水地膜能夠讓水分有效的下滲到土壤底部,有著滲水、保水、溫濕度調節以及耐用性強等各種優點。相對于普通的地膜來說,滲水地膜能夠充分的利用雨水,有效的提高雨水利用率。并且還能夠提高土壤表層肥料的利用,促進作物根系的生長,增強作物生長能力,從而達到增產的目的,能夠為半干旱地區有效節省水資源。
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大棚覆膜的原理
為了改善農業生產,人們采用塑料大棚和玻璃溫室進行生產,塑料大棚和玻璃溫室的原理可以參照下圖,其實就相當于地理教材上的大氣受熱過程圖。
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對于太陽短波輻射來說,塑料大棚和玻璃幾乎是“透明”的,太陽輻射可以大部分穿過透明的塑料和玻璃材質進入。但對于地面長波輻射來說,塑料大棚和玻璃卻是不“透明”的,地面長波輻射很少能透過。這樣,溫室就可以使得外界的太陽能量源源不斷地進入室內,而室內的熱量卻很少散失出去,這樣溫度積累后也就起到大棚增溫的作用。
對點訓練
全覆膜大小壟溝播種技術,將“覆蓋抑蒸、膜面集雨、壟溝種植”融為一體,促進了農業的穩產和高產。該技術可分為秋覆膜和頂凌覆膜兩種。下圖為全覆膜大小壟溝播種技術示意圖,據此完成1~2題。
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1.全覆膜大小壟溝播種技術,主要是改造了農作物生長的( )
A.光照條件 B.熱量條件
C.水分條件 D.土壤條件
2.頂凌覆膜是于早春土壤表土層解凍15 cm,日均氣溫5 ℃以上時整地起壟覆膜,可有效解決旱作區春旱問題。以下年降雨量地區適合頂凌覆膜的是( )
A.50~250 mm B.250~450 mm
C.450~650 mm D.650~850 mm
(2019·黑龍江齊齊哈爾一模)下沉式溫室大棚是溫室內地面下沉一定深度的一種大棚。下圖為某地一處下沉式溫室大棚的景觀設施。據此完成3~5題。
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3.棚頂主要采用玻璃材質能夠( )
A.增強太陽輻射 B.減輕棚頂重量
C.提高光利用率 D.加速積雪融化
4.表土之下鋪墊砂石,兩邊為礫石溝,反映了大棚內( )
A.熱量條件差 B.土壤含水量大
C.晝夜溫差小 D.土壤透氣性差
5.該大棚設施在我國使用過程中,主要缺點是( )
A.光照不足 B.熱量易散失
C.水源不足 D.土壤肥力低
6.閱讀材料,完成下列問題。
材料一 我國紅棗大體分為兩大產區,一是西北地區(新疆、甘肅等),二是中東部地區(陜西、山西、河南和山東等)。有關資料顯示,截至目前,全國的紅棗種植面積已達到2 900萬畝,在盛果期全國13億的總人口每人每年要平均分吃到35公斤的紅棗,約占人均主食用量的七分之一。新疆紅棗的種植面積600萬畝,產量是17萬噸,主要以干棗銷售為主,2018年產量增加40%,約24萬噸。但據不完全統計,從事紅棗加工的企業卻只有20多家,加工能力頂多在10%~20%,出現了嚴重的紅棗滯銷現象。
材料二 圖1為新疆某地棗樹下銀灰色薄膜覆蓋圖;圖2為該地氣候資料統計圖。
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(1)結合當地的地理環境思考棗樹底下用銀灰色薄膜覆蓋的作用。
(2)結合材料分析新疆紅棗2018年出現大規模滯銷的原因。
(3)分析新疆銷往國內外的紅棗以干棗為主的原因。
答案:1.C 2.B 第1題,根據材料分析可知,全覆膜大小壟溝播種技術,將“覆蓋抑蒸、膜面集雨、壟溝種植”融為一體,說明全覆膜抑制了蒸發,收集了雨水,改造了農作物生長的水分條件,故C項正確。地膜覆蓋對光照影響小,故A項錯誤。播種農作物在膜外,熱量條件變化不大,故B項錯誤。該技術與土壤無關,故D項錯誤。第2題,頂凌覆膜是于早春起壟覆膜,解決的是旱作區春旱問題,因此其適應地區是降水量較少,并且有春旱的種植區。年降水量在50~250 mm的地區屬于干旱地區,不適宜發展種植業;而年降水量在450 mm以上的地區,屬于濕潤、半濕潤地區,沒有必要進行覆膜。因此年降水量在250~450 mm的地區是最適合頂凌覆膜的區域,故B項正確,A、C、D項錯誤。
3.C 4.B 5.A 第3題,相比其他材料,玻璃材質更透明,透光性好,更有利于光線射入。由于光線射入之后,被地面吸收,地面輻射的熱量卻難以透射出去,從而提高了光利用率,故選C;玻璃材料只是有利于光線射入,但無法增強太陽輻射,A錯誤;玻璃材質的棚頂較重,并不能減輕棚頂重量,故排除B項;影響積雪融化的因素主要是溫度,玻璃材質并未改變溫度,故不能加速積雪融化,排除D項。第4題,表土之下鋪墊砂石,主要目的是增大孔隙,加強水分下滲,兩邊礫石溝方便排水,所以反映出大棚內土壤含水量大,故選B。砂石的比熱容較小,白天增溫快,但夜晚降溫也快,故排除A項;砂石會增大晝夜溫差,故排除C項;如果要增強土壤的透氣性,則應該把砂石摻入表土中,但圖中所示砂石鋪在表土之下,故不是為了解決土壤透氣性差的問題,故排除D項。第5題,該大棚設施采用下沉式,主要目的是保溫保肥,建設成本比普通大棚高,因此主要在我國北方緯度較高地區使用,由于作物種植區沉降于地面之下,加之我國北方在冬季太陽高度角小,因此會造成采光不足,故選A。大棚可以阻止棚內熱量與棚外冷空氣發生交換,起到保溫作用,排除B項;水源主要指河湖水、地下水等,由上面分析可知該地土壤含水量較大,故排除C項;土壤的肥力指水肥氣熱的協調能力,該大棚設施的使用可減輕土壤的侵蝕,提高土壤肥力,故排除D項。
6.解析:第(1)題,從保溫、保濕、增大晝夜溫差等方面分析。第(2)題,結合材料,從新疆所處的地理位置、交通條件、市場信息等方面分析。第(3)題,從儲存、運輸、就業、加工成本等方面分析。
答案:(1)保溫、增加地溫、保濕、壓雜草、保肥、防旱抑鹽、增加晝夜溫差、增加樹冠內側的光照。
(2)種植的盲目性,種植面積過大,產量過大;遠離市場,交通不便,運輸成本較高;產品加工能力不足;紅棗人均消耗量有限,紅棗市場飽和;受到中東部紅棗價格的沖擊和影響;政府引導不夠,農民對市場信息把握度較差。
(3)鮮棗不易保存,不適合長距離運輸;本地市場狹小,離東部經濟發達地區較遠;干棗附加值高,可以增加當地就業機會;西北地區氣候干燥,蒸發量大,自然晾干制作成本低。
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