不同灌溉模式與新型覆蓋材料對(duì)農(nóng)田土壤環(huán)境的影響

魏鵬程， 張 芮， 馬永保， 張真榮

（1. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)水利水電工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730070； 2. 甘肅省引大入秦水資源利用中心，甘肅 蘭州 730300）

0 引言

水是構(gòu)成并維持生命體存活與運(yùn)動(dòng)所必不可少的物質(zhì)，而且還承擔(dān)生命體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的“運(yùn)輸官”與生命體內(nèi)部環(huán)境的“調(diào)劑師”等重要角色。然而我國水資源的情況不容樂觀，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，我國水資源人均擁有量僅為2 200 m3，而世界人均水資源占有率達(dá)9 000 m3，2030 年時(shí)，預(yù)計(jì)我國人口將增加到16 億，接踵而來的水資源缺口量將增加到400 億～600 億m3，到時(shí)我國所面臨的缺水情況將更加嚴(yán)峻[1]。在工業(yè)用水、城市用水、生活用水、生態(tài)用水、農(nóng)業(yè)用水的供需調(diào)節(jié)中，我國的農(nóng)業(yè)用水量占全國用水量的60%以上，然而根據(jù)《全國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃（2015?2030 年）》，2020 年，農(nóng)田灌溉用水量應(yīng)保持在3.720億m3左右[2]。因此，作為農(nóng)業(yè)大國，發(fā)展高效節(jié)水型生態(tài)農(nóng)業(yè)，開展高效節(jié)水灌溉技術(shù)，改善種植模式，提高作物高產(chǎn)高質(zhì)刻不容緩。

大水漫灌不僅造成水資源的大量流失，還會(huì)造成土壤表面板結(jié)，破壞土壤結(jié)構(gòu)與土壤環(huán)境，而且土壤鹽分下移會(huì)使地下水遭到破壞，在蒸發(fā)量大的地方會(huì)造成土壤鹽堿化，不利于農(nóng)作物的生長。農(nóng)作物在不同生育時(shí)期所需的水量是不同的，大水漫灌時(shí)不宜控制進(jìn)入田間的水量，會(huì)造成作物需水期的“旱澇不調(diào)”。因此大水漫灌不宜給農(nóng)作物營造一個(gè)適宜的生長環(huán)境。

農(nóng)作物的發(fā)育需要適宜的溫度、濕度等條件，而在我國大部分干旱地區(qū)，由于氣候條件的影響，土壤在作物的最佳發(fā)芽期間不能同時(shí)滿足發(fā)芽所需的條件。這使得農(nóng)作物的出苗率大大降低，并且農(nóng)作物生長受到較大程度的影響。使用新型的高分子材料作為覆蓋材料，在土壤表面與大氣之間形成致密的隔離層，使土壤與覆蓋材料之間形成一個(gè)微小的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)，不僅能提高土壤水分利用率，同時(shí)還起到了保溫保墑、抑制雜草、防治病蟲害等作用，能更好地為農(nóng)作物的生長發(fā)育提供良好的環(huán)境。

目前，研究與應(yīng)用較多的覆蓋材料為普通白色地膜和生物可降解地膜，灌溉模式多為滴灌、溝灌、畦灌，并且關(guān)于灌溉模式、新型覆蓋材料對(duì)農(nóng)田土壤環(huán)境影響的研究已取得大量成果。本文敘述不同灌溉模式、新型覆蓋材料等對(duì)農(nóng)田土壤環(huán)境方面的研究進(jìn)展，并分析灌溉模式、農(nóng)田覆蓋中存在的問題，旨在充分發(fā)揮不同灌溉模式、農(nóng)田覆蓋在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的積極效應(yīng)，為不同灌溉模式、農(nóng)田覆蓋的相關(guān)研究提供參考。

1 不同灌溉模式對(duì)農(nóng)田土壤環(huán)境的影響

1.1 土壤水熱特性

土壤水熱環(huán)境在影響作物生長發(fā)育和產(chǎn)量中扮演著不同尋常的角色，也是近些年來灌溉調(diào)控和管理研究方面的熱點(diǎn)問題[3]。土壤溫度的變化是氣溫、海拔、緯度等因素共同作用的結(jié)果，而且土壤溫度是影響作物生長、土壤水鹽運(yùn)移、土壤微生物活性及數(shù)量、土壤碳儲(chǔ)量的重要因素，同時(shí)不同灌溉方式及不同灌溉水源均可改變地表熱量平衡[4]。李超[5]在對(duì)溫室草莓的研究中發(fā)現(xiàn)，膜下滴灌的溫室草莓在果實(shí)膨大期土壤溫度平均為14.28 °C，盛果期最高土壤溫度達(dá)18.59 °C，尾果期土壤溫度為22.71 °C，在整個(gè)生育期膜下滴灌的土壤溫度較高，平均溫度18.37 °C，相對(duì)提升1.94%～19.48%。馬筱建[6]的研究表明，不同的地下滴灌沒有引起土壤溫度與土壤水分的明顯變化，但是在0～10 cm土層，采用常規(guī)地下滴灌比地表滴灌土壤溫度增加了3.24%，而在10～20 cm 土層，溫度卻反而降低了1.3%。賈詠霖[4]研究發(fā)現(xiàn)，滴灌中的高頻次灌水是影響土壤溫度變化的主要原因，畦灌由于灌水間隔長，利于土壤積溫，而且利用黃河水進(jìn)行畦灌的土壤積溫效果優(yōu)于利用地下水進(jìn)行畦灌。

水分是限制作物生長發(fā)育的主要因素，也是調(diào)節(jié)植物體內(nèi)部環(huán)境與土壤環(huán)境的重要因子。而水資源的有效利用率對(duì)農(nóng)業(yè)種植工藝與種植模式的發(fā)展有評(píng)判性作用，這也是高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田、節(jié)水型農(nóng)業(yè)的重要評(píng)判指標(biāo)。土壤含水率也是影響地溫的重要一環(huán)，畦溝分灌模式能有效提高農(nóng)作物生長前期的耕層溫度，進(jìn)而有利于加速農(nóng)作物的生長進(jìn)程，同時(shí)使土壤相對(duì)干燥，能夠使作物根系得到抗旱鍛煉，讓根系發(fā)育更發(fā)達(dá)。倪東寧[7]研究發(fā)現(xiàn)，與常規(guī)哇灌相比，畦溝分灌顯著提高了作物水分利用效率，既能高效節(jié)水，又有效提高了作物產(chǎn)量。郭安安等[8]在微咸水滴灌對(duì)土壤水運(yùn)移的研究中發(fā)現(xiàn)，滴灌的布置形式、灌溉水的礦化度、滴頭流量均對(duì)土壤含水率有不同程度的影響。李東陽[9]研究發(fā)現(xiàn)，不同灌溉強(qiáng)度會(huì)引起土壤含水率的變化，在0～2、3～5、6～10 cm 土 壤 含 水 率 分 別 為9.51%、9.34%、10.18%，此時(shí)在灌溉水量為600、900 和1 200 m3/hm2時(shí)，土壤中含水率分別會(huì)達(dá)到18%、21%和23%。楊培嶺等[10]研究發(fā)現(xiàn)，在不同水質(zhì)與交替灌溉相耦合條件下，同一土層的土壤含水率隨著灌溉水礦化度的升高而增加，但是隨著灌溉水礦化度的提高，鹽分脅迫也會(huì)越嚴(yán)重，進(jìn)而導(dǎo)致農(nóng)作物難以有效吸收水分，從而使得土壤含水率增高。

1.2 土壤環(huán)境

1.2.1 土壤養(yǎng)分

作為土壤養(yǎng)分中主要的營養(yǎng)元素，氮、磷、鉀等礦質(zhì)元素在農(nóng)作物的整個(gè)生長階段中發(fā)揮十分重要的作用，并且這些元素通過參與農(nóng)作物的光合、呼吸作用等生理過程，間接參與并影響農(nóng)作物質(zhì)量的提高[11-12]。土壤中氮、磷等礦質(zhì)營養(yǎng)元素的養(yǎng)分供給效率對(duì)農(nóng)作物養(yǎng)分元素的吸收累積效率影響十分明顯，此外，農(nóng)作物各生育期汲取土壤礦質(zhì)營養(yǎng)元素的變化也會(huì)影響土壤中氮、磷、鉀養(yǎng)分的含量[13]。張敬禹等[14]研究發(fā)現(xiàn)，在負(fù)壓灌溉下農(nóng)田中的土壤堿解氮、有效磷含量會(huì)隨著茄子生長發(fā)育的進(jìn)程而呈現(xiàn)前期增加后期減小的趨勢，而土壤速效鉀含量則是隨著生育期的進(jìn)展而逐漸降低，但土壤有效磷含量隨負(fù)壓供水的壓力降低而降低。龐建新[15]研究3 種灌溉方式在夏花生地灌水1、5 和7 d 后土壤0～10 cm土層的速效磷、速效鉀、堿解氮含量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)溝灌最高，噴灌次之，滴灌最差。亓沛沛等[16]研究發(fā)現(xiàn)，滴灌能夠有效保持土壤耕層的銨態(tài)氮質(zhì)量濃度，然而漫灌容易使土壤耕層的銨態(tài)氮流失，從而降低氮肥的利用率，灌溉方式能顯著影響土壤耕作層的平均速效磷質(zhì)量濃度；相對(duì)于銨態(tài)氮和速效磷來說，速效鉀的物理化學(xué)性狀相對(duì)比較穩(wěn)定，所以受灌溉方式的影響并不顯著。

1.2.2 土壤酶活性

土壤酶來源于土壤微生物、植物根系及動(dòng)植物殘?bào)w腐蝕等，是土壤能量轉(zhuǎn)化和物質(zhì)循環(huán)的催化劑，直接參與動(dòng)植物殘?bào)w和土壤腐殖質(zhì)的分解及其轉(zhuǎn)化等生化反應(yīng)過程，而土壤酶的活性直接決定作物品質(zhì)，同時(shí)也是一項(xiàng)評(píng)價(jià)土壤質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)[17-18]。張敬禹等[14]研究發(fā)現(xiàn)，在茄子的生育期，與澆灌相比，負(fù)壓灌溉后土壤脲酶活性更高且差異性顯著，土壤磷酸酶活性隨茄子生育期的逐步發(fā)展而先升后降，而土壤蔗糖酶活性則是與灌水壓力的變化有關(guān)，而且與灌水壓力的變化趨勢一致，同時(shí)，負(fù)壓灌溉時(shí)對(duì)提高土壤酶活性最有利的情況是壓力保持在?3 kPa 時(shí)，而當(dāng)供水壓力低于此值時(shí)，土壤酶活性會(huì)逐漸出現(xiàn)酶活性被抑制的情況。楊寧等[19]在研究黃瓜種植時(shí)發(fā)現(xiàn)，滴灌相比于溝灌土壤蔗糖酶活性顯著提高，而且在前30 cm 土層土壤蔗糖酶效果提高最為顯著，同時(shí)在該范圍內(nèi)的脲酶、過氧化氫酶和堿性磷酸酶的活性均有顯著提升。而陳寧等[20]研究茄子種植過程中也有同樣的發(fā)現(xiàn)，相比于畦灌，在0～20、20～40 和40～60 cm 土層，膜下滴灌的蔗糖酶活性分別高58.18%、42.30%、40.66%，說明膜下滴灌比畦灌能有效提高土壤蔗糖酶活性，但其提高效果隨土層的深入而減弱，且膜下滴灌還能在0～20 cm 土壤耕作層內(nèi)更顯著提升土壤脲酶、過氧化氫酶、堿性磷酸酶的活性。龐建新[15]在研究不同灌溉方式對(duì)夏花生土壤性質(zhì)的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，土壤0～10 cm的過氧化氫酶和轉(zhuǎn)化酶活性表現(xiàn)為滴灌>噴灌>溝灌。

2 新型覆蓋材料對(duì)農(nóng)田土壤環(huán)境的影響

2.1 土壤水熱特性

地膜覆蓋種植模式是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的一種種植方式，它能有效起到保溫保水的作用，特殊的地膜還有除草抑草的效果。劉長源[21]研究發(fā)現(xiàn)，在春玉米種植中，生物可降解地膜覆蓋的土壤耕作層保溫性能良好，且保溫效果與普通PE 地膜相近，與沒進(jìn)行地膜覆蓋的土壤相比，明顯提高了土壤溫度，而且土層深度5 cm與15 cm 相比，覆膜的土壤溫度變化幅度明顯，其中普通PE 地膜覆蓋變化幅度最大，在15 cm 土層時(shí)普通PE 地膜和生物可降解地膜的增溫效果不如5 cm 土層。通過對(duì)不同時(shí)期10 cm 處土壤平均溫度的調(diào)查，陸信娟等[22]研究發(fā)現(xiàn)，大蒜在苗期至返青期，紅色地膜的保溫蓄熱效果略高于透明地膜，且顯著高于綠色地膜。隨著溫度的進(jìn)一步升高，抽薹期不同顏色地膜平均地溫?zé)o顯著差異，膨大期透明地膜平均地溫升至最高水平，且與其他同顏色地膜相比呈顯著差異（P<0.05）。該項(xiàng)研究表明，與透明膜相比，覆蓋有色地膜可以顯著降低大蒜生育后期土壤溫度。地膜覆蓋后土層溫度會(huì)受到當(dāng)?shù)靥鞖庥绊?，?dāng)?shù)孛娓采w后耕作層溫度與外界氣溫變化規(guī)律一致時(shí)，起到的增溫效果則與當(dāng)?shù)氐臅r(shí)間和天氣有直接性關(guān)聯(lián)。王琪等[23]研究發(fā)現(xiàn)，在玉米播種前后及玉米營養(yǎng)生長前期，不同的天氣與生長時(shí)期的地膜增溫效果不同，而在持續(xù)降水天氣情況下，地膜覆蓋基本無增溫效果，但地膜覆蓋產(chǎn)生的積溫增加效果顯著。

地膜覆蓋除了能減少農(nóng)田無效耗水、抗旱外，還能在多雨季節(jié)起到疏通農(nóng)田水運(yùn)輸，保護(hù)農(nóng)田水環(huán)境的作用。王琪等[23]發(fā)現(xiàn)土壤濕度隨時(shí)間變化主要是由天氣條件決定，在持續(xù)的極端陰雨天氣條件下，地膜覆蓋的表層土壤含水量明顯小于裸地，幅度為2%～3% 。地膜覆蓋也因地膜的顏色不同會(huì)產(chǎn)生不同的效果，羅興錄[24]在研究銀黑雙色、黑色、白色地膜覆蓋對(duì)木薯的生長影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，與黑色、白色地膜覆蓋和裸地相比，銀黑雙色地膜覆蓋具有更強(qiáng)的保水力，土壤含水量也更高，且與裸地相比差異性顯著。地膜的不同材質(zhì)也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生的效果有不同的影響，在提高土壤含水量作用方面，普通地膜要高于降解地膜，但是對(duì)土壤后期環(huán)境而言，降解地膜更有利于保護(hù)環(huán)境[25-26]。

2.2 土壤環(huán)境

2.2.1 土壤養(yǎng)分

覆膜對(duì)農(nóng)田土壤有機(jī)碳（soil organic carbon，SOC）影響較小，胡志娥等[27]研究發(fā)現(xiàn)，覆膜后顯著提高S2[有機(jī)肥45.0，復(fù)合肥12.0（氮肥3.1、磷肥1.2、鉀肥1.8）]和 S4[復(fù)合肥14.3（氮肥3.9、磷肥1.0、鉀肥1.6）]土壤總氮（total Nitrogen，TN）含量，全磷（total Phosphorus，TP）含量差異不顯著；S1[復(fù)合肥14.3（氮肥3.9、磷肥1.0、鉀肥1.6）]和S3[有機(jī)肥36.0，復(fù)合肥 12.0（氮肥3.7、磷肥1.2、鉀肥1.4）]中TP 含量增加而 TN 含量無明顯差異。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，覆膜對(duì)土壤溶解性有機(jī)碳（dissolved organic carbon，DOC）和土壤有效磷（Olsen-P）有顯著影響，其中，覆膜之后土壤中DOC 是不覆膜土壤的1.2～2.1 倍，S1 和S4的Olsen-P 在覆膜土壤中分別為不覆膜土壤的48.2%和62.3%；而在S2 和S3 樣中，覆膜土壤中的Olsen-P 比不覆膜土壤分別提高了203%和144%，各樣地中NO3?-N均高于NH4+-N，其中NO3?-N 在S1 和S4 樣地的覆膜土壤分別降低至不覆膜土壤的24%和16%；S2 和S3 的覆膜處理使NO3?-N 提高了5.1 倍和1.9 倍，而且覆膜降低土壤中SOC∶TN，尤其在S2 和S3 中分別降低了25.8%和6.6%；然而SOC∶TP 和TN∶TP 分別增加了16.4% ～ 90.7%和56.8%～104.0%。地膜覆蓋還有利于保墑，羅興錄[24]研究發(fā)現(xiàn)，在木薯生長過程中銀黑雙色地膜覆蓋的耕作層中土壤速效氮、磷、鉀含量都是最高，銀黑雙色地膜覆蓋的耕作層能有效防止和減少土壤養(yǎng)分淋溶和無效的揮發(fā)損失。

2.2.2 土壤酶活性

土壤酶活性的強(qiáng)弱代表了土壤中各營養(yǎng)元素轉(zhuǎn)化供植物吸收利用的能力。地膜覆蓋使土壤脲酶和過氧化氫酶活性降低，而土壤蔗糖酶活性有所升高[28]。劉長源等[29]研究發(fā)現(xiàn)，土壤脲酶活性在土壤0～10 cm 土層中，普通PE 地膜覆蓋、生物可降解地膜覆蓋分別較裸地不覆蓋高58.73%、33.65%；10～20 cm 土層，2 種不同覆蓋材料相比裸地不覆蓋提高26.19%、50.98%，在0～20 cm 土層范圍內(nèi)，2 種不同的覆蓋材料均能夠促進(jìn)尿素的水解，改善土壤的氮素狀況，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)普通地膜覆蓋和生物可降解地膜覆蓋都能提高土壤過氧化氫酶活性，并以生物可降解地膜覆蓋的效果最為顯著。楊鑫等[30]研究發(fā)現(xiàn)，在黑色地膜覆蓋下，冬作馬鈴薯在塊莖膨大期的土壤蔗糖酶、過氧化氫酶活性相比裸地下種植分別提高158.32%、45.54%。由此可見，覆蓋材料能在短時(shí)間內(nèi)很好地起到提高土壤酶活性并改善土壤活力，然而不同材質(zhì)、顏色的覆蓋材料起到的效果也各有差異。

3 存在的問題與發(fā)展方向

3.1 存在的問題

3.1.1 白色污染

地膜覆蓋技術(shù)是一種有效提高農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量的種植技術(shù)，然而它的雙面性也需值得關(guān)注。地膜覆蓋種植技術(shù)在帶來友好效益的同時(shí)，地膜殘留也在深深影響土壤呼吸、污染土壤質(zhì)地，進(jìn)而造成更大的農(nóng)田“白色污染”。僅山東省的地膜年使用量就超過10 萬t，覆蓋面積達(dá)到了187 萬hm2左右[31]?？梢姷啬ひ呀?jīng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中扮演著重要的角色，但從“白色革命”到“白色污染”的改變使得土壤環(huán)境遭到破壞，嚴(yán)重破壞了土壤中微生物的生態(tài)環(huán)境平衡，進(jìn)而破壞土壤肥力運(yùn)移系統(tǒng)，影響土壤肥力轉(zhuǎn)換效率，甚至造成土壤發(fā)生致命性病變，殘膜會(huì)阻礙農(nóng)作物幼苗根系對(duì)土壤水分和養(yǎng)分的吸收，從而容易造成種子腐壞、根系發(fā)生腐爛等，甚至造成作物幼苗直接死亡，降低農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，嚴(yán)重影響農(nóng)村農(nóng)田生態(tài)環(huán)境[32]。因此農(nóng)田的“白色污染”成了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中急需重視與解決的問題。

3.1.2 新型覆蓋材料推廣受阻

目前大部分使用的還是普通白色地膜，這種地膜雖然效果好，但是地膜殘?jiān)灰资占?，也不宜自然降解，因此造成的危害也是長久性的。而近幾年新型材質(zhì)的生物可降解地膜等，不僅有著跟普通地膜類似的效果，而且該類型的地膜殘?jiān)稍谳^短時(shí)間內(nèi)自然分解轉(zhuǎn)化為對(duì)農(nóng)田土壤環(huán)境無害甚至有利的物質(zhì)，不影響農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，但由于成本的原因?qū)е率蹆r(jià)較貴，使用戶的成本增加，進(jìn)而在推廣過程中存在較大困難。

3.1.3 研究模式單一

有關(guān)灌溉方式與覆蓋材料的研究雖然取得了大量的可實(shí)用性與理論性的成果，研究體系也相對(duì)完善，但是研究內(nèi)容過于單一，且大多數(shù)研究成果是以單因素為準(zhǔn)，這樣導(dǎo)致研究的全面性和實(shí)用性有所降低。在同一作物的不同覆蓋材料之間沒有灌溉模式形成最優(yōu)組合，進(jìn)而形成特定農(nóng)作物在一定區(qū)域內(nèi)的最優(yōu)覆膜種植模式。因此，研究內(nèi)容的豐富化、研究因素的多元化對(duì)農(nóng)業(yè)覆膜種植技術(shù)的發(fā)展與灌溉方式的高效搭配有重要作用。

3.2 解決措施

3.2.1 科技創(chuàng)新，致力農(nóng)業(yè)“第一生產(chǎn)力”

新型環(huán)保地膜目前主要種類包括光降解、生物降解和光?生物雙降解地膜、液態(tài)地膜和紙地膜，但是由于新型環(huán)保地膜在生產(chǎn)工藝及原材料種類等多方面限制，其成本較高，在使用推廣方面存在較大阻礙[33]。應(yīng)全力、大膽地進(jìn)行科技創(chuàng)新，利用科技的力量使地膜的研發(fā)達(dá)到全新的高度，為我國的地膜覆蓋種植技術(shù)提供全新的集科技、材料、環(huán)保、高產(chǎn)、低成本的新型環(huán)保地膜，致力于我國農(nóng)業(yè)發(fā)展，為我國的高效節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展提供科技力量支持。

3.2.2 “雙手”推動(dòng)農(nóng)業(yè)健康發(fā)展

地膜的使用有利于提高農(nóng)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，但應(yīng)該重視“白色污染”。我國制定了一系列規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來應(yīng)對(duì)農(nóng)田“白色污染”，2016 年國務(wù)院頒布《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》及其考核辦法，2020 年9 月農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、工業(yè)和信息化部等相關(guān)4 部門聯(lián)合發(fā)布《農(nóng)用薄膜管理辦法》并開始實(shí)施[31,34]。同時(shí)切實(shí)做好農(nóng)業(yè)殘膜的回收工作，強(qiáng)化監(jiān)督，做好殘膜污染源頭管控，加快殘膜回收體制機(jī)制建設(shè)[35]。政策的實(shí)施使農(nóng)用薄膜的使用更加規(guī)范、更加合理，但由于農(nóng)戶的種植意識(shí)只注重產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效果，環(huán)?？沙掷m(xù)利用發(fā)展觀念較差，因此，對(duì)農(nóng)用薄膜的大規(guī)模使用戶進(jìn)行意識(shí)教育和環(huán)?？沙掷m(xù)理念的培養(yǎng)尤為重要。在“政策”和“意識(shí)”的“雙手”把控、實(shí)施下，地膜覆蓋種植技術(shù)將更加完善。為打造“綠水青山”的社會(huì)環(huán)境，走“綠色、生態(tài)、可持續(xù)”農(nóng)業(yè)發(fā)展道路奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.2.3 “雙模式、多因素”研究

農(nóng)作物的生長與種植環(huán)境是相互依存、相互影響的，且農(nóng)作物在生長過程中會(huì)在土壤表面、土層與作物群體之間進(jìn)行一系列的物理生物過程進(jìn)而形成獨(dú)特的小范圍農(nóng)田氣候環(huán)境，而作物同時(shí)還會(huì)受到穩(wěn)定性相對(duì)較強(qiáng)的大氣環(huán)境影響。在全球氣候的影響下，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的水熱等基本物質(zhì)資源受到時(shí)空變化的影響[36]。然而農(nóng)業(yè)種植環(huán)境主要分為作物生長環(huán)境和作物周圍的非作物生長環(huán)境兩部分[37]。因此，研究內(nèi)容的單一，不利于農(nóng)業(yè)的長久發(fā)展。研究時(shí)應(yīng)采用“雙模式、多因素”的策略，把不同的灌溉模式與灌溉材料進(jìn)行耦合，全方位、多層次、多領(lǐng)域的進(jìn)行研究和對(duì)比，進(jìn)而得出一個(gè)系統(tǒng)化、實(shí)用化的種植模式，致力于發(fā)展節(jié)水灌溉的高效現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)。

4 結(jié)束語

總結(jié)了不同材料與灌溉模式對(duì)土壤水熱特性、養(yǎng)分及酶活性的影響。研究結(jié)果表明，地膜覆蓋能有效提高土壤溫度和保持土壤水分，并且不同的覆蓋材料對(duì)土壤養(yǎng)分和酶活性的影響不同。灌溉對(duì)土壤水熱特性、養(yǎng)分及酶活性的影響由不同的灌溉水質(zhì)、水壓和灌溉方式來實(shí)現(xiàn)，而覆蓋材料的推廣和農(nóng)業(yè)的健康高效發(fā)展需要各方面的協(xié)作努力。