液態地膜的發展歷程及應用情況簡述

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業科學院，甘肅　臨夏　731100）

液態地膜的發展歷程及應用情況簡述

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業科學院，甘肅臨夏731100）

摘要：簡述了液態地膜的發展歷程及應用現狀，并對其發展前景進行了展望。

關鍵詞：液態地膜；發展歷程；應用現狀

執筆人：曾有韜

干旱是全世界農林生產普遍面臨的問題，國內外學者都一直在尋找抗旱、節水、保水的生產技術和措施［1］，而提高水的利用率是應對干旱，發展可持續農業的首要途徑［2］。地膜覆蓋栽培技術作為提高旱地農作物產量的栽培方式，歷來倍受重視。我國的地膜覆蓋栽培始于1979年，由于增產效果十分顯著，推廣面積迅速增加［3］，但其引發的白色污染問題也備受關注［4 -6］。液態地膜又稱土面液膜，是將液態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保護膜。既具有地膜吸熱增溫、保墑、提高農作物成活率和促進生長的作用，又有強效的粘附能力，可將土粒聯結成理想的團聚體，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］。液態地膜在風吹日曬、澆水、雨淋以及土壤微生物等作用下，可降解轉化為對作物有利的腐殖酸，不會產生白色污染，減少了農藥的使用量，為生產無公害產品提供了較好的途徑?？捎迷诩Z油、經濟作物、果蔬生產和設施農業，以及干旱、寒冷、丘陵地區農作物早期地膜覆蓋，還可用于坡地、灘涂、沙漠、風口等塑料地膜不易使用的地區。如能大規模推廣，可改良土壤，提高土壤肥力，改善農業生態環境，杜絕殘留農膜的長年累月的累積，提高農田增產的潛力。此外，因其具有改良土壤的功效，還可通過配方改制和產品更新后用于水土保持、鹽堿地改良、道路護坡、固沙種草造林、綠化樹木防凍等領域［9-11］。

1　液態地膜的發展歷程

液態地膜又稱土面液膜，屬土壤調理劑類，是一種高分子的成膜物質，可促進土壤形成團粒，改良土壤結構，固定表土，保護耕層，抑制水分蒸發，防止水分流失，是國內外新涌現出的一種高新土壤保護技術。液態地膜研究始于19世紀末，主要用作土壤結構改良劑。1963年起，比利時根特大學DeBoot等人與Labofine公司合作，研制出瀝青乳化劑Bitume（商品名為Humofina，簡稱BIT），并在多個國家和地區進行試驗，該產品施入土壤后能將分散的土壤顆粒迅速凝聚成土壤團粒結構，不僅增溫保墑，而且還改良土壤，因此被確立為土壤調理劑新產品進行推廣。20世紀70年代中后期，研制出了相對成本和質量更穩定的BIT產品，在農業上和其他領域的應用也不斷擴大，特別是在旱地農業生產、固沙植草、灘涂治理以及道渠防滲中發揮了重要作用，并在全世界40多個國家和地區得到大面積應用［4］。

我國的液態地膜研究從1986年開始，由中國農業科學院土壤肥料研究所率先從比利時Labofine公司引進BIT產品進行應用研究，并取得了一些進展。但對于中國市場而言，這些產品存在環境適應性不強、價格昂貴、運輸不便等問題。1997年，在農業部“948”引進項目的資助下，在全國范圍內布置了多年、多點、多用途的田間試驗，取得了大量的試驗數據。在此基礎上，根據我國應用區域、生產力水平和經濟條件，進行液態地膜的國產化研制，于2001年獲得成功。與國外同類產品比較，我國的產品價格低廉，使用更方便，效果更顯著，更適合我國農田生產情況，目前該產品已通過國家技術監督局土壤改良劑類產品登記認證。第二代、第三代、第四代多功能可降解黑色液態地膜是以褐煤、風化煤或泥炭對造紙黑液、海藻廢液、糖蜜廢液、釀酒廢液或淀粉廢液進行改性，同時黑液又作為腐植酸的抽提劑，生產土壤所需的有機肥。木質素、纖維素和多糖在交聯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、農藥和除草劑混合制取多功能可降解黑色液態地膜。第五代液態地膜是以富含腐殖酸的風化煤為主要原料，添加活性劑、交聯劑、除草劑等混合而成的多功能可降解黑色液態地膜，既具有塑料地膜的增溫、保墑、保苗的作用，又有較強的粘附能力，可將土粒聯結成理想的團聚體。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土地和環境污染的問題，同時又增加了集農藥、肥料和農膜于一身的特點，用后翻壓入土，可成為土壤改良劑，具有可現場噴施造膜，可自然出苗，對地形地貌適應能力強等優點［7-8］。

2　液態地膜的應用

液態地膜覆蓋后，由于作物幼苗及田間雜草均能破膜而出，因此，必須做好化學除草土壤封閉處理，才能確保使用效果，否則草苗齊長，影響效果。液態地膜是可以降解的有機質類化合物，隨時間的推移，應視風蝕沙埋和雨水沖刷和液態地膜自身的降解情況，適時進行加固和補噴［12］。應注意播種前遇干旱要灌溉，平整地面后再播種噴膜。播種后做到表土細碎壓平，消除大坷垃，才能確保液態地膜的噴施效果。液態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，攪拌成面團狀，繼續攪拌成細膩的糊狀母液（這時用手指捻一捻母液，感覺有一定粘度而且沒有顆粒），再加4.0～4.5倍的清水攪拌稀釋均勻（即每10 kg原粉共對60 kg清水），過濾后即可用噴霧器均勻噴施地面成膜。噴施前，注意收聽當地天氣預報，最好在2～3 d內無雨的情況下進行噴施。使用時間宜掌握噴施液膜與作物播種同時進行，或播種后即時噴施。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藥或除草劑對作物有傷害。在倒入噴霧器時，入口處要加上過濾網，以防顆粒狀東西進入噴管堵塞噴頭。液態地膜噴施前壟面要整平耬細、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內壟面不能踐踏和作業，否則會損壞液態地膜的整體性，而失去增溫、保墑效果［5，13-15］。

液態地膜在農業上已經有廣泛的應用，可以增溫保墑，促進作物生長發育［4］。噴施過液態地膜的土壤，水分含量較對照噴清水提高5.2%～12.4%，0～20 cm土體溫度較對照噴清水增加1～7℃。冬小麥施用液態地膜后，表現為冬前苗壯，根系發達，越冬后死苗率低，返青、抽穗均較對照噴清水提前，返青分蘗數及成穗數也有顯著增多，較對照噴清水增產11.1%～12.6%，土壤水分利用效率較對照噴清水提高14.5%～14.9%；肥料利用效率較對照噴清水提高11.3%～12.5%［16］。使用液態地膜能使玉米的出苗率較露地平作提高17.0%，同時可促進玉米的生長與發育，玉米產量較露地平作提高17.4%。液態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］。可使菜豆增產10.0%，馬鈴薯增產17.9%，大蒜增產25.9%。噴施液態地膜后棉花在花期和齡期土壤養分顯著高于塑料地膜，并隨著噴施量的增加差異越大，說明液態膜具有很好的培肥地力效果［19］。

液態地膜在其他領域也有廣泛應用，如多功能可降解黑色液態地膜對防治葡萄白腐病有良好效果，可有效提高葡萄品質與產量，產生良好的經濟、生態、社會效益［20］。液態地膜在園藝上也有廣泛應用，使用液態地膜后，能有效地提高土壤溫度和保濕作用，在干旱的環境條件下，苗木生長良好，可有效的解決干旱地區黃綿土質苗木種植缺水問題［21］。液態地膜在干旱、寒冷、丘陵地區荒地、沙地、鹽堿地和灘涂整治以及工程道路護坡、固沙造林綠化和渠道防滲、樹木防凍等領域也有了廣泛的應用，而且取得了一定的成效。

3　結語

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、延長作物生長期及提高作物產量和品質的作用，還具有防風固沙、防止水土流失、解決白色污染的作用。目前，根除白色污染，發展生態農業，政府十分重視，社會公眾強烈呼吁，因此多功能全降解液體地膜取代傳統塑料地膜勢在必行，既是全民所望，也是適應現代農業發展的必然所歸。其市場潛力巨大，發展前景廣闊。對于干旱地區特別是沙漠地帶，液體地膜能夠發揮其獨特的作用，充分展示其重要的價值和意義。在我國人均糧食占有量趨緊、土地沙漠化依舊嚴峻的情況下，對液體地膜的開發利用是非常必要的，也具有廣闊的發展前景。

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（本文責編：鄭立龍）

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

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

基金項目：甘肅省科技支撐項目（1304NKCN125）、臨夏州科技項目（2011-N-Y-01）部分研究內容

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：S156.2

文獻標識碼：A

文章編號：1001-1463（2015）09-0090-03