液態(tài)地膜的發(fā)展歷程及應(yīng)用情況簡(jiǎn)述

喇曉萍，曾有韜，魏添梅，覃志春，蘇月琴，房　濤

（甘肅省臨夏回族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)院，甘肅　臨夏　731100）

液態(tài)地膜的發(fā)展歷程及應(yīng)用情況簡(jiǎn)述

喇曉萍，曾有韜，魏添梅，覃志春，蘇月琴，房濤

（甘肅省臨夏回族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)院，甘肅臨夏731100）

摘要：簡(jiǎn)述了液態(tài)地膜的發(fā)展歷程及應(yīng)用現(xiàn)狀，并對(duì)其發(fā)展前景進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：液態(tài)地膜；發(fā)展歷程；應(yīng)用現(xiàn)狀

執(zhí)筆人：曾有韜

干旱是全世界農(nóng)林生產(chǎn)普遍面臨的問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外學(xué)者都一直在尋找抗旱、節(jié)水、保水的生產(chǎn)技術(shù)和措施［1］，而提高水的利用率是應(yīng)對(duì)干旱，發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)的首要途徑［2］。地膜覆蓋栽培技術(shù)作為提高旱地農(nóng)作物產(chǎn)量的栽培方式，歷來(lái)倍受重視。我國(guó)的地膜覆蓋栽培始于1979年，由于增產(chǎn)效果十分顯著，推廣面積迅速增加［3］，但其引發(fā)的白色污染問(wèn)題也備受關(guān)注［4 -6］。液態(tài)地膜又稱土面液膜，是將液態(tài)地膜的水溶液用噴霧器施于地表，干燥后即可形成多分子層化學(xué)保護(hù)膜。既具有地膜吸熱增溫、保墑、提高農(nóng)作物成活率和促進(jìn)生長(zhǎng)的作用，又有強(qiáng)效的粘附能力，可將土粒聯(lián)結(jié)成理想的團(tuán)聚體，提高土壤微粒的毛管作用，改善土壤的通透性，成為土壤改良劑［7-8］。液態(tài)地膜在風(fēng)吹日曬、澆水、雨淋以及土壤微生物等作用下，可降解轉(zhuǎn)化為對(duì)作物有利的腐殖酸，不會(huì)產(chǎn)生白色污染，減少了農(nóng)藥的使用量，為生產(chǎn)無(wú)公害產(chǎn)品提供了較好的途徑?？捎迷诩Z油、經(jīng)濟(jì)作物、果蔬生產(chǎn)和設(shè)施農(nóng)業(yè)，以及干旱、寒冷、丘陵地區(qū)農(nóng)作物早期地膜覆蓋，還可用于坡地、灘涂、沙漠、風(fēng)口等塑料地膜不易使用的地區(qū)。如能大規(guī)模推廣，可改良土壤，提高土壤肥力，改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，杜絕殘留農(nóng)膜的長(zhǎng)年累月的累積，提高農(nóng)田增產(chǎn)的潛力。此外，因其具有改良土壤的功效，還可通過(guò)配方改制和產(chǎn)品更新后用于水土保持、鹽堿地改良、道路護(hù)坡、固沙種草造林、綠化樹(shù)木防凍等領(lǐng)域［9-11］。

1　液態(tài)地膜的發(fā)展歷程

液態(tài)地膜又稱土面液膜，屬土壤調(diào)理劑類，是一種高分子的成膜物質(zhì)，可促進(jìn)土壤形成團(tuán)粒，改良土壤結(jié)構(gòu)，固定表土，保護(hù)耕層，抑制水分蒸發(fā)，防止水分流失，是國(guó)內(nèi)外新涌現(xiàn)出的一種高新土壤保護(hù)技術(shù)。液態(tài)地膜研究始于19世紀(jì)末，主要用作土壤結(jié)構(gòu)改良劑。1963年起，比利時(shí)根特大學(xué)DeBoot等人與Labofine公司合作，研制出瀝青乳化劑Bitume（商品名為Humofina，簡(jiǎn)稱BIT），并在多個(gè)國(guó)家和地區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)，該產(chǎn)品施入土壤后能將分散的土壤顆粒迅速凝聚成土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，不僅增溫保墑，而且還改良土壤，因此被確立為土壤調(diào)理劑新產(chǎn)品進(jìn)行推廣。20世紀(jì)70年代中后期，研制出了相對(duì)成本和質(zhì)量更穩(wěn)定的BIT產(chǎn)品，在農(nóng)業(yè)上和其他領(lǐng)域的應(yīng)用也不斷擴(kuò)大，特別是在旱地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、固沙植草、灘涂治理以及道渠防滲中發(fā)揮了重要作用，并在全世界40多個(gè)國(guó)家和地區(qū)得到大面積應(yīng)用［4］。

我國(guó)的液態(tài)地膜研究從1986年開(kāi)始，由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所率先從比利時(shí)Labofine公司引進(jìn)BIT產(chǎn)品進(jìn)行應(yīng)用研究，并取得了一些進(jìn)展。但對(duì)于中國(guó)市場(chǎng)而言，這些產(chǎn)品存在環(huán)境適應(yīng)性不強(qiáng)、價(jià)格昂貴、運(yùn)輸不便等問(wèn)題。1997年，在農(nóng)業(yè)部“948”引進(jìn)項(xiàng)目的資助下，在全國(guó)范圍內(nèi)布置了多年、多點(diǎn)、多用途的田間試驗(yàn)，取得了大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)我國(guó)應(yīng)用區(qū)域、生產(chǎn)力水平和經(jīng)濟(jì)條件，進(jìn)行液態(tài)地膜的國(guó)產(chǎn)化研制，于2001年獲得成功。與國(guó)外同類產(chǎn)品比較，我國(guó)的產(chǎn)品價(jià)格低廉，使用更方便，效果更顯著，更適合我國(guó)農(nóng)田生產(chǎn)情況，目前該產(chǎn)品已通過(guò)國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局土壤改良劑類產(chǎn)品登記認(rèn)證。第二代、第三代、第四代多功能可降解黑色液態(tài)地膜是以褐煤、風(fēng)化煤或泥炭對(duì)造紙黑液、海藻廢液、糖蜜廢液、釀酒廢液或淀粉廢液進(jìn)行改性，同時(shí)黑液又作為腐植酸的抽提劑，生產(chǎn)土壤所需的有機(jī)肥。木質(zhì)素、纖維素和多糖在交聯(lián)劑的作用下形成高分子，然后再與各種添加劑、硅肥、微量元素、農(nóng)藥和除草劑混合制取多功能可降解黑色液態(tài)地膜。第五代液態(tài)地膜是以富含腐殖酸的風(fēng)化煤為主要原料，添加活性劑、交聯(lián)劑、除草劑等混合而成的多功能可降解黑色液態(tài)地膜，既具有塑料地膜的增溫、保墑、保苗的作用，又有較強(qiáng)的粘附能力，可將土粒聯(lián)結(jié)成理想的團(tuán)聚體。徹底解決了造紙黑液、海藻廢液、糖蜜廢液、釀酒廢液或淀粉廢液和塑料地膜對(duì)土地和環(huán)境污染的問(wèn)題，同時(shí)又增加了集農(nóng)藥、肥料和農(nóng)膜于一身的特點(diǎn)，用后翻壓入土，可成為土壤改良劑，具有可現(xiàn)場(chǎng)噴施造膜，可自然出苗，對(duì)地形地貌適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)［7-8］。

2　液態(tài)地膜的應(yīng)用

液態(tài)地膜覆蓋后，由于作物幼苗及田間雜草均能破膜而出，因此，必須做好化學(xué)除草土壤封閉處理，才能確保使用效果，否則草苗齊長(zhǎng)，影響效果。液態(tài)地膜是可以降解的有機(jī)質(zhì)類化合物，隨時(shí)間的推移，應(yīng)視風(fēng)蝕沙埋和雨水沖刷和液態(tài)地膜自身的降解情況，適時(shí)進(jìn)行加固和補(bǔ)噴［12］。應(yīng)注意播種前遇干旱要灌溉，平整地面后再播種噴膜。播種后做到表土細(xì)碎壓平，消除大坷垃，才能確保液態(tài)地膜的噴施效果。液態(tài)地膜配制所用清水溫度最好在20℃左右，先往原粉中加1.0～1.5倍清水，邊加水邊攪拌，攪拌成面團(tuán)狀，繼續(xù)攪拌成細(xì)膩的糊狀母液（這時(shí)用手指捻一捻母液，感覺(jué)有一定粘度而且沒(méi)有顆粒），再加4.0～4.5倍的清水?dāng)嚢柘♂尵鶆颍疵?0 kg原粉共對(duì)60 kg清水），過(guò)濾后即可用噴霧器均勻噴施地面成膜。噴施前，注意收聽(tīng)當(dāng)?shù)靥鞖忸A(yù)報(bào)，最好在2～3 d內(nèi)無(wú)雨的情況下進(jìn)行噴施。使用時(shí)間宜掌握噴施液膜與作物播種同時(shí)進(jìn)行，或播種后即時(shí)噴施。噴施前，噴霧器要用清水清洗干凈，防止殘留在噴霧器里的農(nóng)藥或除草劑對(duì)作物有傷害。在倒入噴霧器時(shí)，入口處要加上過(guò)濾網(wǎng)，以防顆粒狀東西進(jìn)入噴管堵塞噴頭。液態(tài)地膜噴施前壟面要整平耬細(xì)、并保證出苗需要的土壤水分，以提高成膜效果和保苗率。噴施40 d內(nèi)壟面不能踐踏和作業(yè)，否則會(huì)損壞液態(tài)地膜的整體性，而失去增溫、保墑效果［5，13-15］。

液態(tài)地膜在農(nóng)業(yè)上已經(jīng)有廣泛的應(yīng)用，可以增溫保墑，促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育［4］。噴施過(guò)液態(tài)地膜的土壤，水分含量較對(duì)照噴清水提高5.2%～12.4%，0～20 cm土體溫度較對(duì)照噴清水增加1～7℃。冬小麥?zhǔn)┯靡簯B(tài)地膜后，表現(xiàn)為冬前苗壯，根系發(fā)達(dá)，越冬后死苗率低，返青、抽穗均較對(duì)照噴清水提前，返青分蘗數(shù)及成穗數(shù)也有顯著增多，較對(duì)照噴清水增產(chǎn)11.1%～12.6%，土壤水分利用效率較對(duì)照噴清水提高14.5%～14.9%；肥料利用效率較對(duì)照噴清水提高11.3%～12.5%［16］。使用液態(tài)地膜能使玉米的出苗率較露地平作提高17.0%，同時(shí)可促進(jìn)玉米的生長(zhǎng)與發(fā)育，玉米產(chǎn)量較露地平作提高17.4%。液態(tài)地膜覆蓋能顯著提高土壤溫度，5 cm土壤溫度較露地平作高4～5℃，10～15 cm土壤溫度較露地平作高2～3℃［17 -18］?？墒共硕乖霎a(chǎn)10.0%，馬鈴薯增產(chǎn)17.9%，大蒜增產(chǎn)25.9%。噴施液態(tài)地膜后棉花在花期和齡期土壤養(yǎng)分顯著高于塑料地膜，并隨著噴施量的增加差異越大，說(shuō)明液態(tài)膜具有很好的培肥地力效果［19］。

液態(tài)地膜在其他領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用，如多功能可降解黑色液態(tài)地膜對(duì)防治葡萄白腐病有良好效果，可有效提高葡萄品質(zhì)與產(chǎn)量，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)效益［20］。液態(tài)地膜在園藝上也有廣泛應(yīng)用，使用液態(tài)地膜后，能有效地提高土壤溫度和保濕作用，在干旱的環(huán)境條件下，苗木生長(zhǎng)良好，可有效的解決干旱地區(qū)黃綿土質(zhì)苗木種植缺水問(wèn)題［21］。液態(tài)地膜在干旱、寒冷、丘陵地區(qū)荒地、沙地、鹽堿地和灘涂整治以及工程道路護(hù)坡、固沙造林綠化和渠道防滲、樹(shù)木防凍等領(lǐng)域也有了廣泛的應(yīng)用，而且取得了一定的成效。

3　結(jié)語(yǔ)

綜上所述，液體地膜不僅具有普通地膜的保溫保墑、提前播種、延長(zhǎng)作物生長(zhǎng)期及提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)的作用，還具有防風(fēng)固沙、防止水土流失、解決白色污染的作用。目前，根除白色污染，發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，政府十分重視，社會(huì)公眾強(qiáng)烈呼吁，因此多功能全降解液體地膜取代傳統(tǒng)塑料地膜勢(shì)在必行，既是全民所望，也是適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然所歸。其市場(chǎng)潛力巨大，發(fā)展前景廣闊。對(duì)于干旱地區(qū)特別是沙漠地帶，液體地膜能夠發(fā)揮其獨(dú)特的作用，充分展示其重要的價(jià)值和意義。在我國(guó)人均糧食占有量趨緊、土地沙漠化依舊嚴(yán)峻的情況下，對(duì)液體地膜的開(kāi)發(fā)利用是非常必要的，也具有廣闊的發(fā)展前景。

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（本文責(zé)編：鄭立龍）

通訊作者：魏添梅（1983—），女，甘肅靖遠(yuǎn)人，助理研究員，主要從事小麥育種研究工作。聯(lián)系電話：（0）18093040739。E-mail：meitianwei@126.com

作者簡(jiǎn)介：喇曉萍（1976—），女，甘肅臨夏人，助理農(nóng)藝師，主要從事小麥育種研究工作。聯(lián)系電話：（0）13884008305。

基金項(xiàng)目：甘肅省科技支撐項(xiàng)目（1304NKCN125）、臨夏州科技項(xiàng)目（2011-N-Y-01）部分研究?jī)?nèi)容

收稿日期：2015-04-08；

修訂日期：2015-04-28

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2015.09.033

中圖分類號(hào)：S156.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1001-1463（2015）09-0090-03