CN101839905A - 农用地膜降解性能的田间监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种农用地膜降解性能的田间监测方法，通过定期以地表暴露薄膜的碎裂程度、机械破损度和抗撕扯能力及地下掩埋薄膜的碎裂程度这四项指标为主要评价标准，以气温、降雨等农田环境因子和各项田间管理措施记录为辅助，对田间地膜的性能进行综合考察。较现有技术相比，本发明的优点在于：1、建立的监测指标体系简单有效，既有利于农民理解和掌握，又充分考虑了与农用地膜降解性能相关的各种因素；2、监测方法具有良好的经济性，仅靠视觉、触觉等感官和温度计等简单设备即可完成整个监测过程，节省了昂贵的仪器设备和能耗。

Description

农用地膜降解性能的田间监测方法

技术领域

本发明涉及一种农用地膜降解性能的田间监测方法，具体是指在农用地膜的田间施用期间，通过对其碎裂程度、机械损伤度、弹性等表观性状的考察，监测地膜降解性能的方法，可用于监测各类农用地膜(含塑料薄膜)的可降解性能及其对农田生态环境的影响，可应用于农田生态环境保护领域。

背景技术

农用地膜覆盖栽培技术作为一项行之有效的农业增产措施，已在我国农村地区得到广泛地推广和应用。然而，该项技术推广初期，农用地膜主要是聚乙烯地膜，这种物质的分子结构非常稳定，收获季结束后残留在土壤中的地膜碎片不能进入土壤的物质和能量流循环。破坏耕作层土壤的结构，影响土壤微生物的生长，阻碍耕作层土壤的水肥循环，进而改变土壤理化特性，必然造成农作物种子发芽困难，根系生长发育受阻，农作物生长发育受抑制，致使产量下降，大大影响到土壤的功能性，导致土壤退化，对农田生态环境产生不可估量的恶劣影响。为此国内外学者纷纷研制发明以可降解材料的地膜，作为实现农业增产与降低农田生态环境负效应的解决方法。

目前对可降解地膜降解性能的检测和评价，通常是采用实验室内的光照射实验、微生物接种实验和失重率测定实验等方法。由于实验条件过于单一或理想化，可降解地膜的诱导期、降解性能等数据往往与其在农田生态环境中的实际表现相差甚远。农民在选用可降解地膜时，有可能遭遇到地膜诱导期过短无法满足作物生长的需求、或残留地膜碎片降解周期过长影响下茬作物生产的尴尬局面。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种农用地膜降解性能的田间监测方法，以解决现有技术的上述问题。为农民建立一套适用于田间监测农用地膜的降解性能的方法，在农田真实环境和农业生产过程中，综合考量复杂环境因子和田间管理措施的综合影响下，简便直观地监测农用地膜的适用性与降解性能。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现。

农用地膜降解性能的田间监测方法，通过定期以地表暴露薄膜的碎裂程度、机械破损度和抗撕扯能力及地下掩埋薄膜的碎裂程度这四项指标为主要评价标准，以气温、降雨等农田环境因子和各项田间管理措施记录为辅助，对田间地膜的性能进行综合考察。

所述的破损程度以1～9的数字分级表征性能等级，数字的大小代表不同的破损程度：1为极度破损，极度易碎，原地膜覆盖区域基本为裸土；2～4为不同程度的严重破损，基本丧失弹性，易碎；5为中度破碎，有一定弹性；6～8为不同程度的轻微破损，薄膜弹性较好，9为地膜完整，无任何破裂现象，很有弹性不易撕破。

农用地膜降解性能的田间监测方法，其具体步骤为：

1)建立科学的监测指标体系

以地表暴露薄膜的碎裂程度、机械破损度、抗撕扯能力与地下掩埋薄膜的碎裂程度为主，环境因子和田间管理措施为辅的指标体系，可是直观地反映出农用地膜的动态降解过程，以及光照、土壤微生物、田间动物、作物生长及田间管理措施等因素对这一过程的综合影响。

2)布设合理的监测点位和监测频率

在考察地块内远离边缘的区域按梅花形分布布设五个考察点(面积1m2)，首先考察地膜铺设过程造成的机械损伤度，此后每周对地表暴露薄膜的碎裂程度、机械破损度和抗撕扯能力进行监测，每月将地下掩埋部分的薄膜上的土壤移除，考察这部分薄膜的降解程度。整个监测周期应贯穿作物的种植季。

3)分析获得有意义的监测结果

种植季结束后，分析总结所得监测数据，通过与时间对应的图表形式，直观的反映出农用地膜的诱导期和降解性能等结果。

较现有技术相比，本发明的优点在于：

1、建立的监测指标体系简单有效，既有利于农民理解和掌握，又充分考虑了与农用地膜降解性能相关的各种因素；

2、监测方法具有良好的经济性，仅靠视觉、触觉等感官和温度计等简单设备即可完成整个监测过程，节省了昂贵的仪器设备和能耗。

附图说明

图1为本发明实施例各项指标分析图.

具体实施方式

下面结合实施例进一步说明本发明的技术特点。

在1hm2的西瓜地块内梅花形分布布设五个考察点(面积1m2)，进行为期120天的监测。如图1所示，首先地膜铺设过程中，由于需要为西瓜秧苗留孔，机械损伤等级由9降为7，地表薄膜碎裂度、机械损伤度和抗撕扯能力在使用初期(0～60天)状态稳定，一直维持在初始铺设时的水平。使用超过60天后，地表薄膜开始出现破洞和裂缝，弹性降低，机械损伤明显增多，抗破损能力持续下降，随时间的推移，各项指标的下降速度明显加快。使用超过90天后，地膜基本丧失其使用功能。地下掩埋部分的薄膜在整个使用期内基本是匀速降解。通过趋势线作图，可以得到地下掩埋薄膜的降解等级与使用天数之间的呈线性函数关系：y＝-0.0778x+9.9077(R2＝0.9736)。使用60天左右，地下薄膜的降解等级下降至5，已产生大面积的破洞，至种植季结束时，基本上已完全破碎，与土壤混合在一起，无法捡拾分离。

由于天气炎热，7、8月份土壤的平均温度保持在30℃以上，是土壤微生物群落生长的最适温度，加之夏季日光照射强烈，薄膜受强光影响，分子解构速度加快，因此可降解薄膜的自然降解速度大大加快。另一方面，也与西瓜种植区的田间操作有关。尤其是进入8月以后，随着西瓜分批次采收，不断地人为踩踏使得地表薄膜的机械损伤度急速下降，本已十分脆弱的地表薄膜迅速破碎，种植季结束时已基本呈现裸土状态。

Claims (3)

1.农用地膜降解性能的田间监测方法，其特征在于：通过定期以地表暴露薄膜的碎裂程度、机械破损度和抗撕扯能力及地下掩埋薄膜的碎裂程度这四项指标为主要评价标准，以气温、降雨等农田环境因子和各项田间管理措施记录为辅助，对田间地膜的性能进行综合考察。

2.根据权利要求1所述的农用地膜降解性能的田间监测方法，其特征在于：所述的破损程度以1～9的数字分级表征性能等级，数字的大小代表不同的破损程度：1为极度破损，极度易碎，原地膜覆盖区域基本为裸土；2～4为不同程度的严重破损，基本丧失弹性，易碎；5为中度破碎，有一定弹性；6～8为不同程度的轻微破损，薄膜弹性较好，9为地膜完整，无任何破裂现象，很有弹性不易撕破。

3.根据权利要求1所述的农用地膜降解性能的田间监测方法，其特征在于：具体步骤为：

1)建立科学的监测指标体系

以地表暴露薄膜的碎裂程度、机械破损度、抗撕扯能力与地下掩埋薄膜的碎裂程度为主，环境因子和田间管理措施为辅的指标体系；

2)布设合理的监测点位和监测频率

在考察地块内远离边缘的区域按梅花形分布布设五个考察点，首先考察地膜铺设过程造成的机械损伤度，此后每周对地表暴露薄膜的碎裂程度、机械破损度和抗撕扯能力进行监测，每月将地下掩埋部分的薄膜上的土壤移除，考察这部分薄膜的降解程度；整个监测周期贯穿作物的种植季；

3)分析获得有意义的监测结果

种植季结束后，分析总结所得监测数据，通过与时间对应的图表形式，直观的反映出农用地膜的诱导期和降解性能等结果。

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