描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 精装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787030453396
编辑推荐
《中国地膜覆盖及残留污染防控》可供从事农业与环境管理、科研、生产等领域的研究人员、专业技术人贝、教学人员和相关专业的研究生、本科生等参考。
内容简介
《中国地膜覆盖及残留污染防控》分为六章。**章介绍了地膜覆盖的起源和作用机制、地膜覆盖对我国农业生产的影响及应用现状和趋势。第_章重点介绍曲北绿洲农业区、黄土高原旱作区、华北平原丘陵区、西南武陵山区和东北风沙干早区的农业生产特点和地膜应用现状。第j章分作物种类介绍了地膜覆盖技术模式及特点，主要作物包括玉米、棉花、花生、烟草、马铃薯和水稻等。第四章介绍地膜残留污染防控研究调查方法、地膜残留污染特点及主要危害。第五章重点介绍了新型可降解地膜的种类及特性。第六章介绍了我国现有地膜回收机械的特点和适应性。另外，木书还有七个附件，分别介绍了可生物降解地膜评价报告、国内外相关标准及规范、有关研究成果的新闻报道，以及相关企业及产品信息。
目 录
前言
章 地膜覆盖的特点和基本概况
节 地膜覆盖的起源和作用机制
第二节 地膜覆盖对农业生产的影响
第三节 地膜覆盖应用现状及发展趋势
第二章 主要覆膜农区及地膜应用
节 西北绿洲农业区
第二节 黄土高原旱作区
第三节 华北平原丘陵区
第四节 西南武陵山区
第五节 东北风沙干旱区
第六节 不同地区地膜应用比较
第三章 主要地膜覆盖技术模式及特点
节 玉米
第二节 棉花
第三节 花生
第四节 烟草
第五节 马铃薯
第六节 水稻
第四章 地膜残留污染特征与危害
节 地膜覆盖及残留污染调查方法
第二节 地膜残留污染时空分异特点
第三节 地膜残留污染的主要危害
第五章 地膜成分特性和污染防治策略
节 地膜成分与潜在危害分析
第二节 塑料可降解性及新型地膜
第三节 农艺防治技术与残膜综合利用
第六章 典型残留地膜回收机械
节 苗期残膜回收机械
第二节 秋后残膜回收机械
第三节 播前残膜回收机械
第四节 其他残膜回收机械
附件
附件1 2011年日本昭和电工株式会社降解地膜评价报告
附件2 2012年日本昭和电工株式会社降解地膜评价报告
附件3 可降解地膜评价技术规范(草案)
附件4 氧化-生物双降解生态地膜地方标准(山东)
附件5 农用残膜回收利用技术规范(宁夏)
附件6 中央电视台和报刊采访的相关报道
附件7 主要可降解地膜生产企业介绍
索引
章 地膜覆盖的特点和基本概况
节 地膜覆盖的起源和作用机制
第二节 地膜覆盖对农业生产的影响
第三节 地膜覆盖应用现状及发展趋势
第二章 主要覆膜农区及地膜应用
节 西北绿洲农业区
第二节 黄土高原旱作区
第三节 华北平原丘陵区
第四节 西南武陵山区
第五节 东北风沙干旱区
第六节 不同地区地膜应用比较
第三章 主要地膜覆盖技术模式及特点
节 玉米
第二节 棉花
第三节 花生
第四节 烟草
第五节 马铃薯
第六节 水稻
第四章 地膜残留污染特征与危害
节 地膜覆盖及残留污染调查方法
第二节 地膜残留污染时空分异特点
第三节 地膜残留污染的主要危害
第五章 地膜成分特性和污染防治策略
节 地膜成分与潜在危害分析
第二节 塑料可降解性及新型地膜
第三节 农艺防治技术与残膜综合利用
第六章 典型残留地膜回收机械
节 苗期残膜回收机械
第二节 秋后残膜回收机械
第三节 播前残膜回收机械
第四节 其他残膜回收机械
附件
附件1 2011年日本昭和电工株式会社降解地膜评价报告
附件2 2012年日本昭和电工株式会社降解地膜评价报告
附件3 可降解地膜评价技术规范(草案)
附件4 氧化-生物双降解生态地膜地方标准(山东)
附件5 农用残膜回收利用技术规范(宁夏)
附件6 中央电视台和报刊采访的相关报道
附件7 主要可降解地膜生产企业介绍
索引
在线试读
章地膜覆盖的特点和基本概况
节地膜覆盖的起源和作用机制
一、地膜覆盖的起源和在中国的应用
地膜覆盖技术是20世纪50年代日本科学家发明并*甲-用于草莓生产。在地膜覆盖技术发明初期，重点覆盖作物是蔬菜，尤其是保护地蔬菜生产中地膜覆盖的比例非常高。南于该技术具有良好的增温保墒和防除杂草作用，其在日本得到迅速发展和应用。与此同时，覆膜栽培作物也逐渐由*初的蔬菜扩展到烟：牛：、花卉、薯类、棉花和玉米等作物上。20世纪70年代末，我国农业科研工作者利用废旧薄膜（原来用于小拱棚等的塑料薄膜，这种地膜的厚度一般为0.02mm）进行小面积蔬菜和棉花平畦覆膜试验。1978年6月，时任农业部副部长朱荣访问日本，参观了日本地膜覆盖技术试验基地，回国后向有关农业科研和管理单位介绍了日水塑料薄膜地面覆盖技术，并要求开展相关研究。1978年9月，我国有关单位的科研人员在国际农机展览会获得塑料薄膜样品，由长沙市塑料二厂和旅大市（1981年2月9日后改称为大连市）塑料研究所以这些样品为样本，开展了巾围地膜产品研发，生产出厚度为0.015-0.020mm的国产地膜，并在农业上开展了相关覆膜种植试验（北京市朝阳IxI农业科掌研究所，1979）。
随着塑料行业的科技进步，尤其是地膜材料的研发、吹膜工艺的进步和完善，覆膜机械的应用，地膜产品和覆膜方式的不断改进，使得技术迅速得到普及应用。国内外许多专家、领导和技术人员都为地膜覆盖技术存中国的应用和推广倾注了大量心血和汀水。例如，日水专家石本正-（ Shourichi Yishimoto）先生一直致力于中日农业科技交流合作，在1979年，石本正一先生*早向中
国传授了地膜覆盖技术，无偿提供相关地膜产品和技术资料，并投入人量资金和组织日小专家到巾国进行地膜覆盖技术的推广，他是推进我国地膜覆盖技术的核心人物之一。在1984年，中国地膜覆盖栽培研究会成立时，石本正一被聘为荣誉顾问，并捐赠1000万日元作为研究会的活动经费，还出资与农业部合作在北京、上海、沈阳和大连建市“rf1日合作设施园艺试验农场”，在北京和宁夏开展地膜覆盖技术的示范推广，合作进行“黄土沙漠综合节水灌溉技术研究开发”项曰，努力推进地膜覆盖技术在农业抗旱节水方而的应用。为了推广地膜覆盖技术，石小正一先生先后105次访问巾国。他的工作也得到巾国政府和人民的高度赞扬，他先后被国务院授予“十位杰出国际友人”称号，也是中国政府“友谊奖”和中国国际科技合作奖的获得者。中国农业科学院蔬菜花卉研究所土耀林研究员是我国*早从事地膜覆盖技术研究和应用的专家之一，在农作物地膜覆盖栽培高产机制及应用研究方面取得了突破成果，直接带动了我国地膜覆盖技术的应用和发展。他先后主持实施了国家经贸委、农业部“塑料薄膜地面覆盖栽培高产机理及应用技术研究”、“巾日合作特殊农用地膜研究丌发”和“中口合作建立设施同艺试验农场”等重大科技项目，其研究成果“聚乙烯地膜及地膜覆盖栽培技术”获1985年国家科技进步奖一等奖，为地膜覆盖披术在我国推广应用作出了卓越贡献。
二、地膜覆盖的作用机制
增加地温、抑制地表水分蒸发和保持水分、抑草灭草、抑盐保苗、增加作物冠层光照均匀程度和增加散射光等是地膜覆盖的显著特点，也是能够提高农作物产量和改善农产品品质的关键。其根本是有效改善农作物生长发育条件，抵御不良环境，允分利用有限的光、热、水和养分，促进种子萌发出土，加速根系和地上部生长，延长作物有效生育期，从而实现农产品早熟、高产和优质的良好效果。
1．改善冠层光照条件，提高作物产量和品质
根据颜色，地膜可分为无色与有色两大类，无色地膜即透明地膜，有色地膜又町分为银色反光膜、黑色防草地膜、绿色地膜等。不同颜色地膜的光学特性差异十分显著，这也能存很大程度上对农作物林果冠层光照条件产生影响。一般来说，反光膜对作物冠层光照强度和均匀性的影响*为明显，银色反光膜的反射率一般为35%-95%甚至以上，其次是乳白色地膜、无色地膜和其他颜色地膜，反光率为20%-30%，黑色地膜的反光率*差，只有l%-2%，相当于裸露地面的1/3（表1-1）。
第毒地膜覆盖的特点和基本概况
表1-1不同颜色地膜透光率、反光率和热辐射透射率（%）
注：透光率为透过透明或半透明体的光通罩Lj其入射光通罩的比例（%）。反光率表示物体反射光线的能力，是太阳光照射在物体上反射的概率。反射能力强的是高反光率景物，如白雪反光率为98%；反射能力弱的是低反光率景物，黑色物体则小反射光线，如碳黑的反光率是2%；通常nj‘摄对象中高反光率和反光率的物体小一样多，平均反光率约为l2.5%，所以l2.5%为“巾性灰”
同时，地膜自身和地膜下凝结的微细水珠对光的反射也能够在‘定程度卜增加作物冠层反射光和散射光强度，改善作物冠层中下部分的光照条件，延缓叶片衰老和延长叶片有效光合作用时问。旱地玉米冠层光照强度的测定结果显示，与裸地玉米相比，在7月中旬，覆膜玉米农田距地面25cm和50cm的有效光合辐射强度分别增加6. llimoU（ m2．s）和15.gylmol/ （m2．s）；在9月则分别增加33.7Umol/ （m2。s）和21.2ymol/ （1112．s），玉米冠层中下部分有效光合辐射强度增加26%-207%（表1-2）。
表1-2山西寿阳旱地地膜覆盖玉米冠层下有效光合辐射变化[ymol/ （mz-s）]Tab. 1-2 The photosynthetic active radiation of maize canopy plastic film mulched on drv-land in Shouyang， Shanxi Province
注：孙东柬在2011-2012年田间测试数据
采用反光地膜覆盖技术改善水果品质是目前广泛应用的技术之一，已有研究结果显示，该技术能有效地促进葡萄、番茄、桃子和苹果果实的着色，提高着色指数和改进果品品质，影响鲜花的色彩等（图1-1）。
吴韶辉等（2012）研究发现覆膜能够提升柑橘树冠中下部光照强度『f勺反射率，树冠下反射率提高1-3倍。夏国海等（1998）研究结果显示，铺设反光膜对果园不同冠层入射光的影响不大，但果树冠层卜^部反射光强度显著增强，果树卜^层果实的着色指数也显著高于对照，整株仝红果率平均比对照增加59.8%。在西北地IX，秋后阴雨寡照天气较多，常常导致晚熟油桃着色羞、糖分含量低、风味变淡、口感变差、外观和内在品质大大卜^降，严重影响果农收益，但通过使用反光膜增
4 中国地膜覆盖及残留污染防控
图1-1不同颜色农膜对果实和鲜花色彩的影响（左图照片为甘肃刘兴禄提供右图为Pasquale Mormile提供）
Fig.l-1 Application of reflective film technology in apple orchards and flower garden
A：反光膜用于节果着色。有：上．无紫外线照射，下．有紫外线照射色技术能够使晚熟油桃含糖量增加2%，甲均着色指数提高25%-30%，全红果率由42%提高到70%。正常年景下，该技术使油桃增收1.5万-2.25万元/hm2（张超，2011）。
2．改变地面与大气热交换，提高土壤温度
土壤温度是影响作物生长发育的一个重要因素，它在很大程度上决定土壤中作物种子是否萌动，根系是否生长等。同时，土壤温度又与大气热交换有密切关系，在白天，太阳光照射地而，将光能转为热能使得土壤温度升高，存晚上或寒冷时期，当空气温度低于土壤温度时，正常状态下，温度高的土体热量通过辐射和对流向空气进行热量散失。而地膜覆盖以后，膜下土壤与膜外空气的热量交换方式将发生变化，K波辐射热量由于地膜存在而被阻挡，同时，由于地膜阻隔作用，土壤水分向空气rrI汔化蒸发的路径基木被阻断，汽化水分在膜下形成露珠使得土壤中的热能得以保持，冈此，地面覆盖使得土壤温度增高。地膜覆盖条件下土壤温度增加的幅度受到多个因素影响，首先取决J：由膜外透过地膜进入土体热量的多少；其次是膜下土壤吸收的热量，以及土壤透过地膜向大气散失的热量；膜下土壤含水量也是影响冈素之一。冈此，地膜覆盖对土壤温度的影响是十分复杂的，但总体上地膜覆盖将导致土壤温度提高。
‘般情况下，地膜覆盖能够使作物生育期的甲均地温提高1 .2-5。C，增加地积温300℃左右，但叫i同区域和作物之间存在较大差异。在两北地区，地膜覆盖使玉米生育期内0-25cm卜壤平均地温提高1.6-3.4℃，地积温增加200-350。C（李均甲等，2013；李荣等，2012；土敏等，2011；张杰等，2010；李成军等，2010；李兴等，2010；朱琳等，2009；程俊珊，2006；黄占斌等，2004）；而地膜覆盖能使马铃薯生育期内地温提高1.6-5.0℃（贾玉琴等，2013；张维国，第毒地膜覆盖的特点和基本概况 52013；范士杰等，2011；王Ⅱ宏等，2009）；同样，地膜覆盖能使两北内陆棉花生育期内地温提高1 .2-4.5。C（张朝勇和蔡焕杰，2005；胡明芳和田长彦，2003；李毅等，2001；张权巾等，2000）。在东北地区，地膜覆盖使玉米生育期内0-20cm土层地温提高2-3℃，地积温增加250-350℃（曹玉军等，2013；马树庆等，2004），使花生生育期内地温平均增加1-2℃，地积温增加200℃左右（尹光华等，2012；张龙海，1998）。在华北山地丘陵地区，地膜覆盖使玉米生育期内土壤地温提高1-3℃，尤其是在6月中旬前，不同层次土壤温度都显著提高（图1-2），地积温也得到提高，一般为150-250℃，但不同层次略有差异，表层土壤地积温增幅比较大，一般为8%左右，而深层土壤的地积温增温幅度稍小，一般为5%左右（图1-3）。玉米苗期土壤温度提高，有利于玉米的壮苗和全苗（段德玉，2004；刘秀红等，2003；崔福柱等，2001）。往西南山地，地膜覆盖使烟草生育期内甲均地温提高1-5℃，但地温的提高幅度主要与自然条件有关，越是高山低温地区，地膜覆盖的增温效杲越明显（杨承等，2013；贾海江，2012；许志强等，2012；李永涛等，2011；靳志丽等，2007；殷红慧等，2006；罗春燕等，2005）。此外，地温升高幅度还与烟草生育期有密切关系：在烟叶缓茁伸根期，地膜覆盖使地温提高5-6℃，而在旺长期为2-3℃，这对于烟草生产极为有利。因此，地膜覆盖能够增加作物生育期地温和地积温，延长作物有效生育期，这是地膜覆盖获得早熟高产的重要原因之。
3．阻止土壤水分散失，提高作物水肥利用效率
地膜覆盖改变了农田土壤水分分布与运动状态。由于地膜切断了土壤水分向大气蒸发的通道，抑制土壤水分的蒸发，把蒸发的水分阻隔于地膜卜-，存T-旱土壤无重力水存在和土壤温度梯度的作用下，使土壤深层水分不断向上层运动。同时，覆膜能提高雨水收集率、抑制土壤水分蒸发、提高降水入渗率和保蓄率，有利于充分利用有限的降水，形成了膜卜l小环境的土壤水分运动，有明显的保水作用，降水利用率达3 0%-60%（梁馨文等，2009；田媛等，2007；Tian et al．，2003；胡芬和陈尚谟，2000）。
地膜覆盖使马铃薯降水利用效率大幅度提高，一般为57.0-92.5kg/ （rrrrri-hrr12）．提高幅度达35%-110%，产量达2.1_4.5t/hm2，增产率达36%-117%（薛俊武等，2014；谭雪莲等，2011；王Ⅱ宏等，2009）。也有研究结果显示，宁夏中南部地区的砂田应用地膜覆盖后能显著提高土壤水分的保蓄能力，使0-20cm土壤含水量比常规种植高出2.6-3.5个百分点，农田降水利用率和籽瓜水分利用效率分别达74.0%-78.5%和lO.Okg/ （mm-hm2）（傅亲民等，2011）。同时，地膜覆盖的增温保墒功能有利于形成易于土壤微生物生长和繁殖的环境，而土壤微生物活动能
节地膜覆盖的起源和作用机制
一、地膜覆盖的起源和在中国的应用
地膜覆盖技术是20世纪50年代日本科学家发明并*甲-用于草莓生产。在地膜覆盖技术发明初期，重点覆盖作物是蔬菜，尤其是保护地蔬菜生产中地膜覆盖的比例非常高。南于该技术具有良好的增温保墒和防除杂草作用，其在日本得到迅速发展和应用。与此同时，覆膜栽培作物也逐渐由*初的蔬菜扩展到烟：牛：、花卉、薯类、棉花和玉米等作物上。20世纪70年代末，我国农业科研工作者利用废旧薄膜（原来用于小拱棚等的塑料薄膜，这种地膜的厚度一般为0.02mm）进行小面积蔬菜和棉花平畦覆膜试验。1978年6月，时任农业部副部长朱荣访问日本，参观了日本地膜覆盖技术试验基地，回国后向有关农业科研和管理单位介绍了日水塑料薄膜地面覆盖技术，并要求开展相关研究。1978年9月，我国有关单位的科研人员在国际农机展览会获得塑料薄膜样品，由长沙市塑料二厂和旅大市（1981年2月9日后改称为大连市）塑料研究所以这些样品为样本，开展了巾围地膜产品研发，生产出厚度为0.015-0.020mm的国产地膜，并在农业上开展了相关覆膜种植试验（北京市朝阳IxI农业科掌研究所，1979）。
随着塑料行业的科技进步，尤其是地膜材料的研发、吹膜工艺的进步和完善，覆膜机械的应用，地膜产品和覆膜方式的不断改进，使得技术迅速得到普及应用。国内外许多专家、领导和技术人员都为地膜覆盖技术存中国的应用和推广倾注了大量心血和汀水。例如，日水专家石本正-（ Shourichi Yishimoto）先生一直致力于中日农业科技交流合作，在1979年，石本正一先生*早向中
国传授了地膜覆盖技术，无偿提供相关地膜产品和技术资料，并投入人量资金和组织日小专家到巾国进行地膜覆盖技术的推广，他是推进我国地膜覆盖技术的核心人物之一。在1984年，中国地膜覆盖栽培研究会成立时，石本正一被聘为荣誉顾问，并捐赠1000万日元作为研究会的活动经费，还出资与农业部合作在北京、上海、沈阳和大连建市“rf1日合作设施园艺试验农场”，在北京和宁夏开展地膜覆盖技术的示范推广，合作进行“黄土沙漠综合节水灌溉技术研究开发”项曰，努力推进地膜覆盖技术在农业抗旱节水方而的应用。为了推广地膜覆盖技术，石小正一先生先后105次访问巾国。他的工作也得到巾国政府和人民的高度赞扬，他先后被国务院授予“十位杰出国际友人”称号，也是中国政府“友谊奖”和中国国际科技合作奖的获得者。中国农业科学院蔬菜花卉研究所土耀林研究员是我国*早从事地膜覆盖技术研究和应用的专家之一，在农作物地膜覆盖栽培高产机制及应用研究方面取得了突破成果，直接带动了我国地膜覆盖技术的应用和发展。他先后主持实施了国家经贸委、农业部“塑料薄膜地面覆盖栽培高产机理及应用技术研究”、“巾日合作特殊农用地膜研究丌发”和“中口合作建立设施同艺试验农场”等重大科技项目，其研究成果“聚乙烯地膜及地膜覆盖栽培技术”获1985年国家科技进步奖一等奖，为地膜覆盖披术在我国推广应用作出了卓越贡献。
二、地膜覆盖的作用机制
增加地温、抑制地表水分蒸发和保持水分、抑草灭草、抑盐保苗、增加作物冠层光照均匀程度和增加散射光等是地膜覆盖的显著特点，也是能够提高农作物产量和改善农产品品质的关键。其根本是有效改善农作物生长发育条件，抵御不良环境，允分利用有限的光、热、水和养分，促进种子萌发出土，加速根系和地上部生长，延长作物有效生育期，从而实现农产品早熟、高产和优质的良好效果。
1．改善冠层光照条件，提高作物产量和品质
根据颜色，地膜可分为无色与有色两大类，无色地膜即透明地膜，有色地膜又町分为银色反光膜、黑色防草地膜、绿色地膜等。不同颜色地膜的光学特性差异十分显著，这也能存很大程度上对农作物林果冠层光照条件产生影响。一般来说，反光膜对作物冠层光照强度和均匀性的影响*为明显，银色反光膜的反射率一般为35%-95%甚至以上，其次是乳白色地膜、无色地膜和其他颜色地膜，反光率为20%-30%，黑色地膜的反光率*差，只有l%-2%，相当于裸露地面的1/3（表1-1）。
第毒地膜覆盖的特点和基本概况
表1-1不同颜色地膜透光率、反光率和热辐射透射率（%）
注：透光率为透过透明或半透明体的光通罩Lj其入射光通罩的比例（%）。反光率表示物体反射光线的能力，是太阳光照射在物体上反射的概率。反射能力强的是高反光率景物，如白雪反光率为98%；反射能力弱的是低反光率景物，黑色物体则小反射光线，如碳黑的反光率是2%；通常nj‘摄对象中高反光率和反光率的物体小一样多，平均反光率约为l2.5%，所以l2.5%为“巾性灰”
同时，地膜自身和地膜下凝结的微细水珠对光的反射也能够在‘定程度卜增加作物冠层反射光和散射光强度，改善作物冠层中下部分的光照条件，延缓叶片衰老和延长叶片有效光合作用时问。旱地玉米冠层光照强度的测定结果显示，与裸地玉米相比，在7月中旬，覆膜玉米农田距地面25cm和50cm的有效光合辐射强度分别增加6. llimoU（ m2．s）和15.gylmol/ （m2．s）；在9月则分别增加33.7Umol/ （m2。s）和21.2ymol/ （1112．s），玉米冠层中下部分有效光合辐射强度增加26%-207%（表1-2）。
表1-2山西寿阳旱地地膜覆盖玉米冠层下有效光合辐射变化[ymol/ （mz-s）]Tab. 1-2 The photosynthetic active radiation of maize canopy plastic film mulched on drv-land in Shouyang， Shanxi Province
注：孙东柬在2011-2012年田间测试数据
采用反光地膜覆盖技术改善水果品质是目前广泛应用的技术之一，已有研究结果显示，该技术能有效地促进葡萄、番茄、桃子和苹果果实的着色，提高着色指数和改进果品品质，影响鲜花的色彩等（图1-1）。
吴韶辉等（2012）研究发现覆膜能够提升柑橘树冠中下部光照强度『f勺反射率，树冠下反射率提高1-3倍。夏国海等（1998）研究结果显示，铺设反光膜对果园不同冠层入射光的影响不大，但果树冠层卜^部反射光强度显著增强，果树卜^层果实的着色指数也显著高于对照，整株仝红果率平均比对照增加59.8%。在西北地IX，秋后阴雨寡照天气较多，常常导致晚熟油桃着色羞、糖分含量低、风味变淡、口感变差、外观和内在品质大大卜^降，严重影响果农收益，但通过使用反光膜增
4 中国地膜覆盖及残留污染防控
图1-1不同颜色农膜对果实和鲜花色彩的影响（左图照片为甘肃刘兴禄提供右图为Pasquale Mormile提供）
Fig.l-1 Application of reflective film technology in apple orchards and flower garden
A：反光膜用于节果着色。有：上．无紫外线照射，下．有紫外线照射色技术能够使晚熟油桃含糖量增加2%，甲均着色指数提高25%-30%，全红果率由42%提高到70%。正常年景下，该技术使油桃增收1.5万-2.25万元/hm2（张超，2011）。
2．改变地面与大气热交换，提高土壤温度
土壤温度是影响作物生长发育的一个重要因素，它在很大程度上决定土壤中作物种子是否萌动，根系是否生长等。同时，土壤温度又与大气热交换有密切关系，在白天，太阳光照射地而，将光能转为热能使得土壤温度升高，存晚上或寒冷时期，当空气温度低于土壤温度时，正常状态下，温度高的土体热量通过辐射和对流向空气进行热量散失。而地膜覆盖以后，膜下土壤与膜外空气的热量交换方式将发生变化，K波辐射热量由于地膜存在而被阻挡，同时，由于地膜阻隔作用，土壤水分向空气rrI汔化蒸发的路径基木被阻断，汽化水分在膜下形成露珠使得土壤中的热能得以保持，冈此，地面覆盖使得土壤温度增高。地膜覆盖条件下土壤温度增加的幅度受到多个因素影响，首先取决J：由膜外透过地膜进入土体热量的多少；其次是膜下土壤吸收的热量，以及土壤透过地膜向大气散失的热量；膜下土壤含水量也是影响冈素之一。冈此，地膜覆盖对土壤温度的影响是十分复杂的，但总体上地膜覆盖将导致土壤温度提高。
‘般情况下，地膜覆盖能够使作物生育期的甲均地温提高1 .2-5。C，增加地积温300℃左右，但叫i同区域和作物之间存在较大差异。在两北地区，地膜覆盖使玉米生育期内0-25cm卜壤平均地温提高1.6-3.4℃，地积温增加200-350。C（李均甲等，2013；李荣等，2012；土敏等，2011；张杰等，2010；李成军等，2010；李兴等，2010；朱琳等，2009；程俊珊，2006；黄占斌等，2004）；而地膜覆盖能使马铃薯生育期内地温提高1.6-5.0℃（贾玉琴等，2013；张维国，第毒地膜覆盖的特点和基本概况 52013；范士杰等，2011；王Ⅱ宏等，2009）；同样，地膜覆盖能使两北内陆棉花生育期内地温提高1 .2-4.5。C（张朝勇和蔡焕杰，2005；胡明芳和田长彦，2003；李毅等，2001；张权巾等，2000）。在东北地区，地膜覆盖使玉米生育期内0-20cm土层地温提高2-3℃，地积温增加250-350℃（曹玉军等，2013；马树庆等，2004），使花生生育期内地温平均增加1-2℃，地积温增加200℃左右（尹光华等，2012；张龙海，1998）。在华北山地丘陵地区，地膜覆盖使玉米生育期内土壤地温提高1-3℃，尤其是在6月中旬前，不同层次土壤温度都显著提高（图1-2），地积温也得到提高，一般为150-250℃，但不同层次略有差异，表层土壤地积温增幅比较大，一般为8%左右，而深层土壤的地积温增温幅度稍小，一般为5%左右（图1-3）。玉米苗期土壤温度提高，有利于玉米的壮苗和全苗（段德玉，2004；刘秀红等，2003；崔福柱等，2001）。往西南山地，地膜覆盖使烟草生育期内甲均地温提高1-5℃，但地温的提高幅度主要与自然条件有关，越是高山低温地区，地膜覆盖的增温效杲越明显（杨承等，2013；贾海江，2012；许志强等，2012；李永涛等，2011；靳志丽等，2007；殷红慧等，2006；罗春燕等，2005）。此外，地温升高幅度还与烟草生育期有密切关系：在烟叶缓茁伸根期，地膜覆盖使地温提高5-6℃，而在旺长期为2-3℃，这对于烟草生产极为有利。因此，地膜覆盖能够增加作物生育期地温和地积温，延长作物有效生育期，这是地膜覆盖获得早熟高产的重要原因之。
3．阻止土壤水分散失，提高作物水肥利用效率
地膜覆盖改变了农田土壤水分分布与运动状态。由于地膜切断了土壤水分向大气蒸发的通道，抑制土壤水分的蒸发，把蒸发的水分阻隔于地膜卜-，存T-旱土壤无重力水存在和土壤温度梯度的作用下，使土壤深层水分不断向上层运动。同时，覆膜能提高雨水收集率、抑制土壤水分蒸发、提高降水入渗率和保蓄率，有利于充分利用有限的降水，形成了膜卜l小环境的土壤水分运动，有明显的保水作用，降水利用率达3 0%-60%（梁馨文等，2009；田媛等，2007；Tian et al．，2003；胡芬和陈尚谟，2000）。
地膜覆盖使马铃薯降水利用效率大幅度提高，一般为57.0-92.5kg/ （rrrrri-hrr12）．提高幅度达35%-110%，产量达2.1_4.5t/hm2，增产率达36%-117%（薛俊武等，2014；谭雪莲等，2011；王Ⅱ宏等，2009）。也有研究结果显示，宁夏中南部地区的砂田应用地膜覆盖后能显著提高土壤水分的保蓄能力，使0-20cm土壤含水量比常规种植高出2.6-3.5个百分点，农田降水利用率和籽瓜水分利用效率分别达74.0%-78.5%和lO.Okg/ （mm-hm2）（傅亲民等，2011）。同时，地膜覆盖的增温保墒功能有利于形成易于土壤微生物生长和繁殖的环境，而土壤微生物活动能
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