什么是農(nóng)業(yè)地膜
地膜覆蓋技術(shù)是人類在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域做出的突破性發(fā)明。20世紀(jì)50年代由日本科學(xué)家發(fā)明和應(yīng)用,最早是用于草莓生產(chǎn)。1978年6月,時(shí)任農(nóng)業(yè)部朱榮副部長(zhǎng)去日本參觀回國(guó)后,向有關(guān)單位介紹了日本地膜覆蓋技術(shù),并要求開(kāi)展相關(guān)研究,以此開(kāi)啟了中國(guó)地膜覆蓋技術(shù)研究和應(yīng)用。
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地膜覆蓋的作用機(jī)理是,通過(guò)提高地溫、抑制地表水分蒸發(fā)、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(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育條件,抗御不良環(huán)境,充分利用有限的光、熱、水和養(yǎng)分,促進(jìn)種子萌發(fā)出土、加速根系和地上部生長(zhǎng),延長(zhǎng)有效生育期,從而獲得早熟、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)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(gè)百分點(diǎn),農(nóng)田降水利用率大幅度提高。
地膜覆蓋是大棚生產(chǎn)過(guò)程中一項(xiàng)至關(guān)重要的農(nóng)事操作,在調(diào)節(jié)地溫、保水保肥、抑制雜草生長(zhǎng)、減輕病害等方面發(fā)揮了巨大作用。但是,并不是所有的菜農(nóng)都用好了地膜,地膜覆蓋方法不合理,會(huì)對(duì)蔬菜的生長(zhǎng)產(chǎn)生很大影響,甚至影響到后期產(chǎn)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(duì)延長(zhǎng),提高產(chǎn)量(不同顏色增溫效果不同,無(wú)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(duì)水資源的浪費(fèi)
③維持土壤結(jié)構(gòu)(地膜覆蓋表面,保護(hù)表土,可以減輕風(fēng),水的侵蝕)
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④保持土壤疏松(地膜覆蓋會(huì)減少雨水拍擊,防止土壤板結(jié))
⑤改善光照條件(地膜以及膜下水珠反射陽(yáng)光)
⑥防止病蟲(chóng)害
⑦提高土壤肥力。地膜覆蓋以后,土壤中的氮肥以揮發(fā)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(dòng)隨之增加,增加土壤有機(jī)物
⑧提高作物品質(zhì),達(dá)到早熟增收
⑨防旱抗?jié)?/p>
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(qū)向北推移,從而更有效利用國(guó)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(jìn)入壟體。如果遇到了連續(xù)性降雨則造成嚴(yán)重的水漬,使土壤的通透性變壞,水分蒸發(fā)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(yùn)移
⑤殘膜導(dǎo)致土壤板結(jié)
⑥造成作物根系生長(zhǎng)發(fā)育困難,影響正常生長(zhǎng)發(fā)育。
地膜在不同地區(qū)的主要功能
1. 在干旱缺水地區(qū):以保水抗旱,提高低溫為主
2. 在無(wú)霜期短的低溫寒冷地方:以提高地溫,延長(zhǎng)有效生育區(qū)為主
3. 在多雨高溫地區(qū):以防澇和防止土壤養(yǎng)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(dāng)濃度的薄膜,才能達(dá)到增產(chǎn)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(shí),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(fā)芽和進(jìn)行光合作用,因而除草效果顯著。在陽(yáng)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(yán)重的問(wèn)題
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銀灰色地膜
秋季用于驅(qū)蚜蟲(chóng),防病毒,保墑,除草,增加地面反射光有利于果實(shí)著色。反光中帶有紅外線,對(duì)蚜蟲(chóng)有驅(qū)避作用,蚜蟲(chóng)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(zhǎng)。
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銀黑兩面膜
夏秋季高溫時(shí),既可以驅(qū)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(yáng)光透射。
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綠色地膜
除草為主,增溫為輔。對(duì)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(qiáng),故以除草為主,增溫為輔。可替代黑色地膜用于春季除草,對(duì)茄子、甜椒、草莓等作物也有促進(jìn)地上部生長(zhǎng)和改進(jìn)品質(zhì)的作用。但綠色地膜價(jià)格較貴,且易老化,使用期縮短,所以可在一些經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的作物上或設(shè)施栽培時(shí)用于地面覆蓋。
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無(wú)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(duì)改良土壤、提高土壤有機(jī)質(zhì)含量有一定作用。
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藍(lán)色農(nóng)膜
藍(lán)色膜的主要特點(diǎn)是保溫性能好,在弱光照射條件下,透光率高于普通膜,在強(qiáng)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(zhǎng),具有明顯的增產(chǎn)和提高品質(zhì)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(zhǎng),植物會(huì)利用更多的能量進(jìn)行地上部分的光合作用。紅色地膜能透射紅光,同時(shí)可阻擋其它不利于作物生長(zhǎng)的色光透過(guò),因此使作物生長(zhǎng)旺盛。
實(shí)踐證明,紅色農(nóng)膜能滿足水稻、玉米、甜菜等對(duì)紅光的需要,可使水稻秧苗生長(zhǎng)旺盛,甜菜含糖量增加,胡蘿卜長(zhǎng)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(duì)環(huán)境有一定的破壞作用,處于對(duì)環(huán)境保護(hù)角度考慮,還有許多其他種類的地膜,下面就一起來(lái)看看吧!
1. 生物降解地膜:
生物降解地膜能夠在自然環(huán)境下可以被微生物降解,最終降解為二氧化碳和水,不會(huì)對(duì)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(guò)光照的照射降解作用使地膜破碎,通過(guò)控制光催化劑,在一年以內(nèi),能夠有效控制地膜的降解時(shí)間,從而滿足各種農(nóng)作物對(duì)時(shí)間的要求,既保證農(nóng)作物的生長(zhǎng),還不會(huì)對(duì)環(huán)境造成傷害。
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3. 滲水地膜:
滲水地膜現(xiàn)在主要運(yùn)用在干旱以及半干旱地區(qū)。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(diào)節(jié)以及耐用性強(qiáng)等各種優(yōu)點(diǎn)。相對(duì)于普通的地膜來(lái)說(shuō),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(jìn)作物根系的生長(zhǎng),增強(qiáng)作物生長(zhǎng)能力,從而達(dá)到增產(chǎn)的目的,能夠?yàn)榘敫珊档貐^(qū)有效節(jié)省水資源。
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大棚覆膜的原理
為了改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn),人們采用塑料大棚和玻璃溫室進(jìn)行生產(chǎn),塑料大棚和玻璃溫室的原理可以參照下圖,其實(shí)就相當(dāng)于地理教材上的大氣受熱過(guò)程圖。
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對(duì)于太陽(yáng)短波輻射來(lái)說(shuō),塑料大棚和玻璃幾乎是“透明”的,太陽(yáng)輻射可以大部分穿過(guò)透明的塑料和玻璃材質(zhì)進(jìn)入。但對(duì)于地面長(zhǎng)波輻射來(lái)說(shuō),塑料大棚和玻璃卻是不“透明”的,地面長(zhǎng)波輻射很少能透過(guò)。這樣,溫室就可以使得外界的太陽(yáng)能量源源不斷地進(jìn)入室內(nèi),而室內(nèi)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(duì)點(diǎn)訓(xùn)練
全覆膜大小壟溝播種技術(shù),將“覆蓋抑蒸、膜面集雨、壟溝種植”融為一體,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn)。該技術(shù)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(shù)示意圖,據(jù)此完成1~2題。
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1.全覆膜大小壟溝播種技術(shù),主要是改造了農(nóng)作物生長(zhǎng)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(shí)整地起壟覆膜,可有效解決旱作區(qū)春旱問(wèn)題。以下年降雨量地區(qū)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(nèi)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(shè)施。據(jù)此完成3~5題。
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3.棚頂主要采用玻璃材質(zhì)能夠( )
A.增強(qiáng)太陽(yáng)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(nèi)( )
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(shè)施在我國(guó)使用過(guò)程中,主要缺點(diǎn)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(wèn)題。
材料一 我國(guó)紅棗大體分為兩大產(chǎn)區(qū),一是西北地區(qū)(新疆、甘肅等),二是中東部地區(qū)(陜西、山西、河南和山東等)。有關(guān)資料顯示,截至目前,全國(guó)的紅棗種植面積已達(dá)到2 900萬(wàn)畝,在盛果期全國(guó)13億的總?cè)丝诿咳嗣磕暌骄殖缘?5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(wàn)畝,產(chǎn)量是17萬(wàn)噸,主要以干棗銷售為主,2018年產(chǎn)量增加40%,約24萬(wàn)噸。但據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),從事紅棗加工的企業(yè)卻只有20多家,加工能力頂多在10%~20%,出現(xiàn)了嚴(yán)重的紅棗滯銷現(xiàn)象。
材料二 圖1為新疆某地棗樹(shù)下銀灰色薄膜覆蓋圖;圖2為該地氣候資料統(tǒng)計(jì)圖。
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(1)結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境思考棗樹(shù)底下用銀灰色薄膜覆蓋的作用。
(2)結(jié)合材料分析新疆紅棗2018年出現(xiàn)大規(guī)模滯銷的原因。
(3)分析新疆銷往國(guó)內(nèi)外的紅棗以干棗為主的原因。
答案:1.C 2.B 第1題,根據(jù)材料分析可知,全覆膜大小壟溝播種技術(shù),將“覆蓋抑蒸、膜面集雨、壟溝種植”融為一體,說(shuō)明全覆膜抑制了蒸發(fā),收集了雨水,改造了農(nóng)作物生長(zhǎng)的水分條件,故C項(xiàng)正確。地膜覆蓋對(duì)光照影響小,故A項(xiàng)錯(cuò)誤。播種農(nóng)作物在膜外,熱量條件變化不大,故B項(xiàng)錯(cuò)誤。該技術(shù)與土壤無(wú)關(guān),故D項(xiàng)錯(cuò)誤。第2題,頂凌覆膜是于早春起壟覆膜,解決的是旱作區(qū)春旱問(wèn)題,因此其適應(yīng)地區(qū)是降水量較少,并且有春旱的種植區(qū)。年降水量在50~250 mm的地區(qū)屬于干旱地區(qū),不適宜發(fā)展種植業(yè);而年降水量在450 mm以上的地區(qū),屬于濕潤(rùn)、半濕潤(rùn)地區(qū),沒(méi)有必要進(jìn)行覆膜。因此年降水量在250~450 mm的地區(qū)是最適合頂凌覆膜的區(qū)域,故B項(xiàng)正確,A、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3.C 4.B 5.A 第3題,相比其他材料,玻璃材質(zhì)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(wú)法增強(qiáng)太陽(yáng)輻射,A錯(cuò)誤;玻璃材質(zhì)的棚頂較重,并不能減輕棚頂重量,故排除B項(xiàng);影響積雪融化的因素主要是溫度,玻璃材質(zhì)并未改變溫度,故不能加速積雪融化,排除D項(xiàng)。第4題,表土之下鋪墊砂石,主要目的是增大孔隙,加強(qiáng)水分下滲,兩邊礫石溝方便排水,所以反映出大棚內(nèi)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(xiàng);砂石會(huì)增大晝夜溫差,故排除C項(xiàng);如果要增強(qiáng)土壤的透氣性,則應(yīng)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(wèn)題,故排除D項(xiàng)。第5題,該大棚設(shè)施采用下沉式,主要目的是保溫保肥,建設(shè)成本比普通大棚高,因此主要在我國(guó)北方緯度較高地區(qū)使用,由于作物種植區(qū)沉降于地面之下,加之我國(guó)北方在冬季太陽(yáng)高度角小,因此會(huì)造成采光不足,故選A。大棚可以阻止棚內(nèi)熱量與棚外冷空氣發(fā)生交換,起到保溫作用,排除B項(xiàng);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(xiàng);土壤的肥力指水肥氣熱的協(xié)調(diào)能力,該大棚設(shè)施的使用可減輕土壤的侵蝕,提高土壤肥力,故排除D項(xiàng)。
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(jié)合材料,從新疆所處的地理位置、交通條件、市場(chǎng)信息等方面分析。第(3)題,從儲(chǔ)存、運(yùn)輸、就業(yè)、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(shù)冠內(nèi)側(cè)的光照。
(2)種植的盲目性,種植面積過(guò)大,產(chǎn)量過(guò)大;遠(yuǎn)離市場(chǎng),交通不便,運(yùn)輸成本較高;產(chǎn)品加工能力不足;紅棗人均消耗量有限,紅棗市場(chǎng)飽和;受到中東部紅棗價(jià)格的沖擊和影響;政府引導(dǎo)不夠,農(nóng)民對(duì)市場(chǎng)信息把握度較差。
(3)鮮棗不易保存,不適合長(zhǎng)距離運(yùn)輸;本地市場(chǎng)狹小,離東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)較遠(yuǎn);干棗附加值高,可以增加當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)機(jī)會(huì);西北地區(qū)氣候干燥,蒸發(fā)量大,自然晾干制作成本低。
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