農(nóng)用紙膜破損試驗(yàn)

詹崇杰

摘要：為了解地膜替代品——農(nóng)用紙膜在水田中應(yīng)用過程中的破損情況，采用模擬試驗(yàn)的方法，對(duì)造成紙膜破損的氣液泡大小進(jìn)行研究。試驗(yàn)結(jié)果表明：在不考慮泥面不平度的情況下，能夠引起紙膜破損的最小氣泡直徑為9 cm，最小液泡直徑為6 cm。

關(guān)鍵詞：農(nóng)用紙膜；破損；氣泡；液泡；直徑

中圖分類號(hào)：S19 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2014）06-0047-02

近年來，為減少聚乙烯等高聚塑料地膜對(duì)土壤造成的破壞，人們開始使用地膜的替代產(chǎn)品——農(nóng)用紙膜。農(nóng)用紙膜是使用廢紙和農(nóng)作物秸稈等制作的一種厚度較厚、具有一定遮光性的紙膜。其本身易于分解，且分解產(chǎn)物對(duì)土壤無影響。但相對(duì)于地膜來說，紙膜的強(qiáng)度較低，容易破損。遼寧地區(qū)主要在水稻生產(chǎn)上應(yīng)用農(nóng)用紙膜。在水田中鋪設(shè)紙膜后再插秧，可以抑制雜草生長(zhǎng)，為水稻前期生長(zhǎng)提供良好環(huán)境。紙膜開始腐爛時(shí)，水稻已具備一定的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。

農(nóng)用紙膜鋪設(shè)在水田表面后，會(huì)因吸水而使強(qiáng)度變得更低。同時(shí)，水田表面的一些氣泡和充滿水的凹坑（即液泡）也會(huì)造成紙膜破損。由于不是所有的氣液泡都會(huì)造成紙膜破損，因此對(duì)能夠造成農(nóng)用紙膜的破損的氣液泡大小進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)定。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

農(nóng)用紙膜為永豐余生物科技公司生產(chǎn)，規(guī)格為100.00 m×1.26 m×0.1 mm，根據(jù)需要裁成2.00 m×0.25 m的長(zhǎng)條。

土槽規(guī)格為2.0 m×0.5 m×0.3 m，由厚度為5 mm的有機(jī)玻璃制成。為防止泥土對(duì)土槽壁的壓力造成土槽變形，在土槽四周安裝角鐵制作的護(hù)架。

土壤取自沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水稻試驗(yàn)場(chǎng)，去除根須、莖稈以及小石塊等雜物后，放入土槽中進(jìn)行泡田處理。泡田時(shí)間為5 d，然后進(jìn)行翻耕，耙平后再靜置1 d。

1.2 試驗(yàn)方法

去除土槽中的多余水層，保證土壤表面無積水，用三角尺將土壤表面劃平。在土壤表面挖出直徑為1～9 cm的一排圓形凹坑，用來模擬膜下的氣泡。另外，再挖出一排同樣的凹坑，在其中加滿水，用來模擬膜下的液泡（見圖1），并依次編號(hào)為1—9。然后，將裁好的紙膜平整的鋪在土壤表面，使氣泡和液泡處在紙膜的正中間位置，同時(shí)保證紙膜與泥面貼合緊密。用紅色記號(hào)筆在紙膜上原來氣泡和液泡的位置畫出相應(yīng)大小的圓圈，進(jìn)行位置標(biāo)定，以便后期觀察（見圖2）。每天觀察紙膜的破損情況，由于紙膜在水田表面40 d左右就會(huì)分解，所以持續(xù)觀察一個(gè)月。在觀察期內(nèi)，確保土槽中的泥土一直處于半固體狀態(tài)。

2 結(jié)果與分析

2.1 試驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果

鋪膜時(shí)間為2013年10月2日。10月9日紙膜上開始出現(xiàn)白色絨毛，后生長(zhǎng)成為菌斑，菌斑多為白色，少部分為灰色。10月12日液泡6和液泡8破損。10月13日液泡6，7，8，9全部破損。10月25日氣泡9出現(xiàn)破損。直至一個(gè)月觀察期滿，其他氣泡和液泡也未見破損。

2.2 結(jié)果分析

能夠造成紙膜破損的最小圓形氣泡尺寸為9 cm，最小圓形液泡尺寸為6 cm。在一個(gè)月觀察期滿后，土槽中已經(jīng)出現(xiàn)一些雜草嫩芽，液泡9破損處也有一株雜草生長(zhǎng)。雖然土槽中的紙膜輔設(shè)一周后逐漸腐爛，但紙膜下并沒有雜草生長(zhǎng)，說明紙膜對(duì)雜草具有抑制作用。

就紙膜的破損時(shí)間而言，大液泡的破損是從10 d后開始的，這主要是由于紙膜在一周后開始發(fā)生腐爛，導(dǎo)致紙膜的強(qiáng)度降低。另外，液泡部位的紙膜在液泡中水的張力作用下向下凹陷，增大了周圍泥土對(duì)紙膜的拉力。

紙膜的破損位置往往是在氣泡和液泡邊緣與泥土接觸的位置。邊緣一側(cè)受土壤的粘附力和支持力作用，另一側(cè)受周圍紙膜的拉力作用，從而在邊緣位置產(chǎn)生應(yīng)力集中。圖3中黑色圓圈處即為紙膜的破損位置，位于液泡的邊緣。

3 結(jié)論

在不考慮泥面不平度的情況下，能夠引起紙膜破損的最小氣泡直徑為9 cm，最小液泡直徑為6 cm。試驗(yàn)結(jié)果可為水田中的鋪膜作業(yè)提供參考，便于減少農(nóng)用紙膜在鋪膜之后的破損，為鋪膜機(jī)械研制提供一定的數(shù)據(jù)參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 李德志.地膜覆蓋機(jī)械化技術(shù)[J].南方農(nóng)機(jī)，2007（2）：32.

[2] 劉洋，張玉燭，王學(xué)華，等.水稻覆膜栽培研究現(xiàn)狀與展望[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（2）：55-58.

[3] 齊秀華.水稻應(yīng)用紙膜覆蓋栽培技術(shù)試驗(yàn)[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)推廣，2003（4）：33-37.

[4] 任文濤，辛明金，林靜，等.水稻紙膜覆蓋種植技術(shù)節(jié)水控草效果的試驗(yàn)研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2003，19（6）：60-63.

摘要：為了解地膜替代品——農(nóng)用紙膜在水田中應(yīng)用過程中的破損情況，采用模擬試驗(yàn)的方法，對(duì)造成紙膜破損的氣液泡大小進(jìn)行研究。試驗(yàn)結(jié)果表明：在不考慮泥面不平度的情況下，能夠引起紙膜破損的最小氣泡直徑為9 cm，最小液泡直徑為6 cm。

關(guān)鍵詞：農(nóng)用紙膜；破損；氣泡；液泡；直徑

中圖分類號(hào)：S19 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2014）06-0047-02

近年來，為減少聚乙烯等高聚塑料地膜對(duì)土壤造成的破壞，人們開始使用地膜的替代產(chǎn)品——農(nóng)用紙膜。農(nóng)用紙膜是使用廢紙和農(nóng)作物秸稈等制作的一種厚度較厚、具有一定遮光性的紙膜。其本身易于分解，且分解產(chǎn)物對(duì)土壤無影響。但相對(duì)于地膜來說，紙膜的強(qiáng)度較低，容易破損。遼寧地區(qū)主要在水稻生產(chǎn)上應(yīng)用農(nóng)用紙膜。在水田中鋪設(shè)紙膜后再插秧，可以抑制雜草生長(zhǎng)，為水稻前期生長(zhǎng)提供良好環(huán)境。紙膜開始腐爛時(shí)，水稻已具備一定的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。

農(nóng)用紙膜鋪設(shè)在水田表面后，會(huì)因吸水而使強(qiáng)度變得更低。同時(shí)，水田表面的一些氣泡和充滿水的凹坑（即液泡）也會(huì)造成紙膜破損。由于不是所有的氣液泡都會(huì)造成紙膜破損，因此對(duì)能夠造成農(nóng)用紙膜的破損的氣液泡大小進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)定。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

農(nóng)用紙膜為永豐余生物科技公司生產(chǎn)，規(guī)格為100.00 m×1.26 m×0.1 mm，根據(jù)需要裁成2.00 m×0.25 m的長(zhǎng)條。

土槽規(guī)格為2.0 m×0.5 m×0.3 m，由厚度為5 mm的有機(jī)玻璃制成。為防止泥土對(duì)土槽壁的壓力造成土槽變形，在土槽四周安裝角鐵制作的護(hù)架。

土壤取自沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水稻試驗(yàn)場(chǎng)，去除根須、莖稈以及小石塊等雜物后，放入土槽中進(jìn)行泡田處理。泡田時(shí)間為5 d，然后進(jìn)行翻耕，耙平后再靜置1 d。

1.2 試驗(yàn)方法

去除土槽中的多余水層，保證土壤表面無積水，用三角尺將土壤表面劃平。在土壤表面挖出直徑為1～9 cm的一排圓形凹坑，用來模擬膜下的氣泡。另外，再挖出一排同樣的凹坑，在其中加滿水，用來模擬膜下的液泡（見圖1），并依次編號(hào)為1—9。然后，將裁好的紙膜平整的鋪在土壤表面，使氣泡和液泡處在紙膜的正中間位置，同時(shí)保證紙膜與泥面貼合緊密。用紅色記號(hào)筆在紙膜上原來氣泡和液泡的位置畫出相應(yīng)大小的圓圈，進(jìn)行位置標(biāo)定，以便后期觀察（見圖2）。每天觀察紙膜的破損情況，由于紙膜在水田表面40 d左右就會(huì)分解，所以持續(xù)觀察一個(gè)月。在觀察期內(nèi)，確保土槽中的泥土一直處于半固體狀態(tài)。

2 結(jié)果與分析

2.1 試驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果

鋪膜時(shí)間為2013年10月2日。10月9日紙膜上開始出現(xiàn)白色絨毛，后生長(zhǎng)成為菌斑，菌斑多為白色，少部分為灰色。10月12日液泡6和液泡8破損。10月13日液泡6，7，8，9全部破損。10月25日氣泡9出現(xiàn)破損。直至一個(gè)月觀察期滿，其他氣泡和液泡也未見破損。

2.2 結(jié)果分析

能夠造成紙膜破損的最小圓形氣泡尺寸為9 cm，最小圓形液泡尺寸為6 cm。在一個(gè)月觀察期滿后，土槽中已經(jīng)出現(xiàn)一些雜草嫩芽，液泡9破損處也有一株雜草生長(zhǎng)。雖然土槽中的紙膜輔設(shè)一周后逐漸腐爛，但紙膜下并沒有雜草生長(zhǎng)，說明紙膜對(duì)雜草具有抑制作用。

就紙膜的破損時(shí)間而言，大液泡的破損是從10 d后開始的，這主要是由于紙膜在一周后開始發(fā)生腐爛，導(dǎo)致紙膜的強(qiáng)度降低。另外，液泡部位的紙膜在液泡中水的張力作用下向下凹陷，增大了周圍泥土對(duì)紙膜的拉力。

紙膜的破損位置往往是在氣泡和液泡邊緣與泥土接觸的位置。邊緣一側(cè)受土壤的粘附力和支持力作用，另一側(cè)受周圍紙膜的拉力作用，從而在邊緣位置產(chǎn)生應(yīng)力集中。圖3中黑色圓圈處即為紙膜的破損位置，位于液泡的邊緣。

3 結(jié)論

在不考慮泥面不平度的情況下，能夠引起紙膜破損的最小氣泡直徑為9 cm，最小液泡直徑為6 cm。試驗(yàn)結(jié)果可為水田中的鋪膜作業(yè)提供參考，便于減少農(nóng)用紙膜在鋪膜之后的破損，為鋪膜機(jī)械研制提供一定的數(shù)據(jù)參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 李德志.地膜覆蓋機(jī)械化技術(shù)[J].南方農(nóng)機(jī)，2007（2）：32.

[2] 劉洋，張玉燭，王學(xué)華，等.水稻覆膜栽培研究現(xiàn)狀與展望[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（2）：55-58.

[3] 齊秀華.水稻應(yīng)用紙膜覆蓋栽培技術(shù)試驗(yàn)[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)推廣，2003（4）：33-37.

[4] 任文濤，辛明金，林靜，等.水稻紙膜覆蓋種植技術(shù)節(jié)水控草效果的試驗(yàn)研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2003，19（6）：60-63.

摘要：為了解地膜替代品——農(nóng)用紙膜在水田中應(yīng)用過程中的破損情況，采用模擬試驗(yàn)的方法，對(duì)造成紙膜破損的氣液泡大小進(jìn)行研究。試驗(yàn)結(jié)果表明：在不考慮泥面不平度的情況下，能夠引起紙膜破損的最小氣泡直徑為9 cm，最小液泡直徑為6 cm。

關(guān)鍵詞：農(nóng)用紙膜；破損；氣泡；液泡；直徑

中圖分類號(hào)：S19 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2014）06-0047-02

近年來，為減少聚乙烯等高聚塑料地膜對(duì)土壤造成的破壞，人們開始使用地膜的替代產(chǎn)品——農(nóng)用紙膜。農(nóng)用紙膜是使用廢紙和農(nóng)作物秸稈等制作的一種厚度較厚、具有一定遮光性的紙膜。其本身易于分解，且分解產(chǎn)物對(duì)土壤無影響。但相對(duì)于地膜來說，紙膜的強(qiáng)度較低，容易破損。遼寧地區(qū)主要在水稻生產(chǎn)上應(yīng)用農(nóng)用紙膜。在水田中鋪設(shè)紙膜后再插秧，可以抑制雜草生長(zhǎng)，為水稻前期生長(zhǎng)提供良好環(huán)境。紙膜開始腐爛時(shí)，水稻已具備一定的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。

農(nóng)用紙膜鋪設(shè)在水田表面后，會(huì)因吸水而使強(qiáng)度變得更低。同時(shí)，水田表面的一些氣泡和充滿水的凹坑（即液泡）也會(huì)造成紙膜破損。由于不是所有的氣液泡都會(huì)造成紙膜破損，因此對(duì)能夠造成農(nóng)用紙膜的破損的氣液泡大小進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)定。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

農(nóng)用紙膜為永豐余生物科技公司生產(chǎn)，規(guī)格為100.00 m×1.26 m×0.1 mm，根據(jù)需要裁成2.00 m×0.25 m的長(zhǎng)條。

土槽規(guī)格為2.0 m×0.5 m×0.3 m，由厚度為5 mm的有機(jī)玻璃制成。為防止泥土對(duì)土槽壁的壓力造成土槽變形，在土槽四周安裝角鐵制作的護(hù)架。

土壤取自沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水稻試驗(yàn)場(chǎng)，去除根須、莖稈以及小石塊等雜物后，放入土槽中進(jìn)行泡田處理。泡田時(shí)間為5 d，然后進(jìn)行翻耕，耙平后再靜置1 d。

1.2 試驗(yàn)方法

去除土槽中的多余水層，保證土壤表面無積水，用三角尺將土壤表面劃平。在土壤表面挖出直徑為1～9 cm的一排圓形凹坑，用來模擬膜下的氣泡。另外，再挖出一排同樣的凹坑，在其中加滿水，用來模擬膜下的液泡（見圖1），并依次編號(hào)為1—9。然后，將裁好的紙膜平整的鋪在土壤表面，使氣泡和液泡處在紙膜的正中間位置，同時(shí)保證紙膜與泥面貼合緊密。用紅色記號(hào)筆在紙膜上原來氣泡和液泡的位置畫出相應(yīng)大小的圓圈，進(jìn)行位置標(biāo)定，以便后期觀察（見圖2）。每天觀察紙膜的破損情況，由于紙膜在水田表面40 d左右就會(huì)分解，所以持續(xù)觀察一個(gè)月。在觀察期內(nèi)，確保土槽中的泥土一直處于半固體狀態(tài)。

2 結(jié)果與分析

2.1 試驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果

鋪膜時(shí)間為2013年10月2日。10月9日紙膜上開始出現(xiàn)白色絨毛，后生長(zhǎng)成為菌斑，菌斑多為白色，少部分為灰色。10月12日液泡6和液泡8破損。10月13日液泡6，7，8，9全部破損。10月25日氣泡9出現(xiàn)破損。直至一個(gè)月觀察期滿，其他氣泡和液泡也未見破損。

2.2 結(jié)果分析

能夠造成紙膜破損的最小圓形氣泡尺寸為9 cm，最小圓形液泡尺寸為6 cm。在一個(gè)月觀察期滿后，土槽中已經(jīng)出現(xiàn)一些雜草嫩芽，液泡9破損處也有一株雜草生長(zhǎng)。雖然土槽中的紙膜輔設(shè)一周后逐漸腐爛，但紙膜下并沒有雜草生長(zhǎng)，說明紙膜對(duì)雜草具有抑制作用。

就紙膜的破損時(shí)間而言，大液泡的破損是從10 d后開始的，這主要是由于紙膜在一周后開始發(fā)生腐爛，導(dǎo)致紙膜的強(qiáng)度降低。另外，液泡部位的紙膜在液泡中水的張力作用下向下凹陷，增大了周圍泥土對(duì)紙膜的拉力。

紙膜的破損位置往往是在氣泡和液泡邊緣與泥土接觸的位置。邊緣一側(cè)受土壤的粘附力和支持力作用，另一側(cè)受周圍紙膜的拉力作用，從而在邊緣位置產(chǎn)生應(yīng)力集中。圖3中黑色圓圈處即為紙膜的破損位置，位于液泡的邊緣。

3 結(jié)論

在不考慮泥面不平度的情況下，能夠引起紙膜破損的最小氣泡直徑為9 cm，最小液泡直徑為6 cm。試驗(yàn)結(jié)果可為水田中的鋪膜作業(yè)提供參考，便于減少農(nóng)用紙膜在鋪膜之后的破損，為鋪膜機(jī)械研制提供一定的數(shù)據(jù)參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 李德志.地膜覆蓋機(jī)械化技術(shù)[J].南方農(nóng)機(jī)，2007（2）：32.

[2] 劉洋，張玉燭，王學(xué)華，等.水稻覆膜栽培研究現(xiàn)狀與展望[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（2）：55-58.

[3] 齊秀華.水稻應(yīng)用紙膜覆蓋栽培技術(shù)試驗(yàn)[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)推廣，2003（4）：33-37.

[4] 任文濤，辛明金，林靜，等.水稻紙膜覆蓋種植技術(shù)節(jié)水控草效果的試驗(yàn)研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2003，19（6）：60-63.