甘肃省地膜覆盖栽培技术现状及展望课件

甘肃省地膜覆盖栽培技术现状及展望 我国农耕历史悠久，关于覆盖栽培的历史，在齐民要术卷三的种胡荽篇中有“十月足霜，乃收之。取子者，仍留根，间拔令稀，以草覆上。”的记载，说明我国在六世纪中叶已有覆盖栽培。传统覆盖农业在我国已经有几千年的历史，但是由于传统覆盖材料的性质和来源的局限性，难以大面积推广应用。塑料薄膜作为覆盖材料在中国出现之后，使传统覆盖农业产生质的变化，给农业栽培技术带来重大变革，对我国传统农业技术也产生了深刻的影响，加速了我国传统农业向现代化农业发展的进程。地膜覆盖技术是在20世纪中叶随着塑料工业的兴起而发展起来的。世界上一些发达国家都在广泛应用塑料薄膜覆盖栽培技术，首先在蔬菜上应用，以后逐步扩大到其他作物。我国于1979年从日本引进了地膜覆盖技术，当年在部分省区进行试验，获得了增产30%-50%的显著效果。1981年用我国国产的LDPE树脂生产地膜，并进行了多种作物的栽培试验，最初应用于蔬菜。1982年扩大到玉米、棉花、花生等作物。1983年在西瓜、甘蔗、烟草等40多个品种的经济作物进行了覆盖试验，都获得了成功。自此，从北方到南方，从低海拨的沿海平原到高海拨的高寒山区都迅速得到了推广。在我国的大地上引起了一场农业上的“白色革命”。据不完全统计，我国地膜覆盖栽培面积达1.8亿亩，成为世界上地膜栽培面积最大的国家，地膜覆盖栽培的作物约有60多种，栽培理论和技术有了重大突破和创新。二、甘肃省地膜覆盖栽培技术二、甘肃省地膜覆盖栽培技术发展与创新发展与创新 甘肃省地膜覆盖的研究与应用大致经历了四个阶段：第一阶段：试验阶段（1979年1985年）第二阶段：起步阶段（1986年1995年）第三阶段：创新阶段（19961999年）第四阶段：集成提升阶段（2000年至今）第一阶段：试验阶段第一阶段：试验阶段（19791979年年19851985年）年）甘肃省是全国最先引进和试验地膜覆盖栽培技术的省份之一。1979年首先在蔬菜上进行了地膜覆盖试验，取得成功。1981年，甘肃省农业技术推广总站将地膜覆盖栽培列为甘肃省重点示范推广项目，在全省开展试验示范推广，主要涉及茄子、辣椒、大白菜、番茄等蔬菜、瓜类、棉花、林木苗等。1982年开始在酒泉、张掖等县采用半膜覆盖栽培玉米，取得了显著成效。1983年地膜覆盖示范推广到甘肃省13个（地、州）的全部农业县（市、区），面积达到9.85万亩。涉及作物有蔬菜、瓜类、棉花、甜菜、烟草、玉米、马铃薯、药材、林木苗等，共30余种，其中地膜玉米面积扩大到2000亩。1984年，全省地膜种植作物面积达到14.85万亩，涉及作物由原来的蔬菜、烤烟等经济作物逐渐向玉米、马铃薯等粮食作物方面发展，其中玉米3.9万亩，瓜类7.58万亩、蔬菜3.37万亩。同年，我省在酒泉召开了地膜玉米现场会，从此玉米地膜覆盖技术开始在全省主产区推广应用。这一阶段，主要采用半膜覆盖栽培技术，开展在不同作物上的探索研究工作。（二）起步阶段（二）起步阶段（19861986年年19951995年）年）这一阶段，甘肃省地膜覆盖栽培示范面积进一步扩大，1986年为53.36万亩，到1995年，地膜覆盖面积达448万亩，其中以玉米为主的粮食作物275万亩，据估算，仅覆膜一项增产粮食5.58亿斤。这一阶段,理论研究体现出多点探索，全面延伸的发展态势，尤其是以地膜覆盖玉米为核心的温饱工程，促进了研究的全面发展。1986年，平凉市农技站开展了不同厚度和宽度地膜覆盖栽培冬小麦的试验；静宁县农科所进行一膜两年用试验研究。1990年，甘肃省农技推广总站在全省启动了“冬小麦及一膜两用试验示范项目”。19901992年，提出了玉米全地面覆盖技术，较露地对照增产20.9%，较条状覆膜增产11.0%，节水900立方米/公顷。这期间，甘肃农技部门提出玉米覆膜撮苗坑种技术，视墒情确定覆膜前播种或覆膜后播种。一般墒情较好，先播种后覆膜；墒情较差时,覆膜后打孔播种。1987-1996年穴播地膜小麦栽培技术（即全生育期覆膜穴播栽培技术）研究成功并推广，其中1996年在甘肃省示范推广地膜穴播小麦43.8万亩。1992年地膜穴播小麦在研制出的穴播样机的支持下从试验田走向大田。1996年，提出了小麦膜侧沟播栽培技术。（三）创新阶段（三）创新阶段（1996199619991999年）年）这一阶段，地膜在我省得到大面积示范和推广，覆盖作物由蔬菜发展到粮食，由稀植作物发展到密植作物；地膜在小麦、马铃薯、糜谷等作物上被相继大面积推广应用，粮食作物地膜覆盖面积达到1000多万亩，瓜菜、棉花等经济作物达到300多万亩；1996年地膜覆盖粮食作物面积达到537万亩，总增产粮食7.75亿公斤，占甘肃省增产粮食总量的45%。1998年甘肃省地膜覆盖粮食作物面积1039万亩，其中地膜覆盖小麦面积245万亩，地膜覆盖玉米面积605.6万亩，地膜覆盖马铃薯面积112.9万亩，地膜覆盖谷子面积20.7万亩。这一阶段，可以称为地膜覆盖理论研究的快速提升期，向国内外、省内外学习引进，多学科多领域的综合集成探索都有了全面的提升，采用地膜覆盖对农业领域的综合影响开始得到初步的体现。覆盖方式：由单一走向多元化，发展为全地面覆膜、大垄宽覆膜、小垄集雨覆膜、双垄沟覆膜、一膜多用等多种形式。种植方式：既有穴播，也有膜侧沟播。覆膜时间：由传统的播前覆膜创新发展到播前抢墒覆膜、秋覆膜。地膜覆盖的技术理论体系也基本健全，提出了农田微工程覆膜就地富集叠加高效用水模式、雨水拦蓄入渗理论、水资源富集叠加理论、降水聚集异地利用、降水径流理论、降水土壤水理论、农田水分平衡理论和覆盖抑蒸理论等半干旱区集水农业高效用水模式依据的总体理论基础。通过地膜覆盖，首先是地膜覆盖促进了种植业结构调整，扩大了玉米等高产作物的种植范围，也为高寒阴湿改变低产面貌开辟了新途径。其次是地膜覆盖作物品种增多，由玉米扩展到小麦、马铃薯、蚕豆、高粱、谷子等作物。（四）集成提升阶段（四）集成提升阶段（20002000年至今）年至今）2001年地膜覆盖面积1167.28万亩，其中玉米605.87万亩；小麦112.52万亩；马铃薯151.77万亩。2007年，地膜覆盖栽培1332万亩，其中玉米地膜覆盖推广就达962.04万亩。到2012年，玉米地膜覆盖达1350万亩，仅玉米全膜双垄沟播技术一项，推广面积达到1258万亩。20072007年广河县收获期的全膜双垄沟播玉米年广河县收获期的全膜双垄沟播玉米 这一阶段，连续20年的研究成果得到了综合集成，理论深度、广度、推广速度和效益均达到了前所未有的高度。覆盖作物已由过去单一的玉米、蔬菜、瓜果、棉花，扩展到小麦、马铃薯、蚕豆、高粱、谷子等粮食作物和油料、中药材、花卉等经济作物上。同时，还推广了膜侧沟播、平膜穴播、双垄沟播、周年覆盖、夏覆秋种、秋覆春种、全膜双垄沟播等技术；在覆盖方式上从半膜覆盖向全膜覆盖转变；在覆盖时间上从春播覆膜向秋覆膜和早春顶凌覆膜转变；在播种方式上从平铺穴播向沟垄种植转变。2001-2002年，在地膜垄作栽培的研究中，对起垄高度、垄行、垄沟去向进行了研究，提出在降雨量400mm左右的半干旱区必须考虑集水与种植密度两方面的因素，一般要求起垄覆膜宽度小于种植区宽度(沟宽)，并且覆膜集水区与种植区的绝对宽度要按微集水原理进行，才能起到微集水增产的效果。2003-2004年，榆中县农技中心对垄作栽培、地膜覆盖、雨水富集、全地面覆盖等技术进行综合集成，在试验的基础上提出了“玉米全膜覆盖双垄面集雨沟播栽培技术”。覆盖方式主要是播种前覆膜。对种植区域和种植模式还不系统。2005年甘肃省农业技术推广总站在开展不同覆膜时期试验研究的基础上，提出了“秋季全膜双垄春季沟播技术”和“顶凌全膜双垄春季沟播技术”，进一步明确了种植区域；2007年，甘肃省农业技术推广总站在地膜招标率中明确提出了采用0.008mm的地膜并在地膜生产中加入耐侯剂的要求，开始推广一膜两年用或三年用技术。第三年根茬第三年根茬第二年根茬第二年根茬秸秆砍倒覆盖以保护地膜秸秆砍倒覆盖以保护地膜 2005-2008年，甘肃省农业技术推广总站在马铃薯地膜覆盖领域也取得了主要进展，马铃薯全膜双垄沟播技术、马铃薯垄作侧播技术、马铃薯垄作沟灌技术、黑色地膜覆盖应用技术均取得了成功。降解膜、液态膜、有色地膜的应用也开始了一定的探索工作。三、地膜覆盖栽培对粮食三、地膜覆盖栽培对粮食生产的贡献生产的贡献 我国耕地与人口、发展与环境的矛盾，农膜无论是地膜、棚膜，它们在提高农产品产量、改善品质、优质果菜的周年供应、增加农民收入、人们生活水平的提高均起到了巨大作用。炎热的夏季，能吃上冬天的大白菜，大萝卜；寒冷的冬天，能有美味的黄瓜，西红柿，以及众多的食用菌等名贵的优良品种。这其中，农膜有着不可磨灭的功劳。一是促进了粮食生产的增产增收。地膜覆盖栽培用于粮食生产，特别是覆盖玉米，无论是在南方的高海拔地区或北方的高纬度寒冷地区，还是在干旱半干旱地区，均已获得成功，收到大幅度增产增收效应。2011年广河县梯田全膜双垄沟播照片年广河县梯田全膜双垄沟播照片 二是有助于解决贫困地区的温饱问题。为了解决穷困地区粮食不足问题，上世纪90年代初，国务院贫困地区经济开发领导小组和农业部决定大力推广杂交玉米地膜覆盖技术，即实施“温饱工程”，为解决贫困地区的温饱问题起到了重要作用。三是增强了抵御自然灾害的能力。地膜覆盖具有防寒、抗冻、抗旱、防虫、杀草、改善光照、抑制盐碱及其它效果。由于地膜的效果，它在华北、西北和东北的干旱和半干旱地区，其保水能力大大提高。“十一五”期间，我国经历了各种各样的自然在灾害，但粮食总产却持续稳定增加，其中有大部分功劳应该归功于地膜覆盖。四是有利于农村产业结构的调整。由于地膜覆盖，使土壤温度提高。这将使我国华北、西北、东北以及南方的高山丘陵地区，土地利用潜力大大提高，它使中国农作物种植区域向北延伸500公里，向高海拔，高纬度扩张。目前，我们已能采用地膜技术，在海拔2000-2400米的高寒地区种植玉米，由于地膜覆盖，相当于又增加了3亿亩的耕地。对于农村产业结构的调整：一是缓解了粮食与经济作物争地的矛盾；二是改善某些地区的种植业结构；三是调整农村劳动力的投放结构。五是推进了农业现代化建设。地膜覆盖栽培是气温、水分、光能、养分、技术等综合利用的一项系统工程。该项技术的推广，使农村各级干部和广大群众，树立和增强了“系统”和“综合”等新的生产技术观念，促使农业技术向着系统化、现代化迈进了一大步。因此我们说，农膜的广泛应用，已成为中国农业大发展绝对不能没有的重要农业生产资料，农膜在整个国民经济中，特别是对农业可持续发展有着不可估量的作用。农业的发展离不开农用塑料，而农用塑料的发展又将进一步促进农业的发展，因此中国农膜及农用塑料必需要继续发展。四、地膜覆盖引起的问题四、地膜覆盖引起的问题 随着化肥、农药、塑料农膜等农用化学品施用量的增加，如果不注意科学合理地使用，不但降低其使用效率，增加产品成本，而且将造成严重的环境污染和生态破坏。地膜在农业生产应用中，就面临着这一系列问题。一是由于地膜覆盖栽培技术一般要求肥料一次性施入，所以容易出现作物前期徒长，后期缺肥早衰的现象。因此，作物生长后期应考虑适当补肥。二是地膜覆盖虽具有保水的作用，同时也阻碍了外界降水进入垄体，易发生旺长期缺水现象，影响作物正常生长；若遇连续降雨则易造成严重渍水，使土壤通透性变坏，同样影响作物生长。三是地膜覆盖栽培技术可提高土温，促进作物早生快发，但夏季易造成土温过高，从而损害根系，影响作物生长。因此，高温季节应考虑适时揭膜。五、甘肃省防治地膜污染的五、甘肃省防治地膜污染的措施和成效措施和成效 随着农膜使用量增大，随之而来的污染问题也越来越严重。大量废旧农膜随意弃置，破坏自然景观，影响农村环境卫生，造成资源浪费；残留在土壤中影响作物生长。为此，甘肃省政府于2009年5月转批了省农牧厅关于加强废旧农膜回收利用推进农业面源污染治理工作的意见，甘肃省农牧厅、财政厅制定出台省级废旧农膜回收利用专项资金管理暂行办法，安排专项废旧农膜污染防治专项补助资金，积极扶持废旧地膜回收利用企业开展技术研发推广，减少废旧农膜造成的污染。主要体现措施体现在在五个方面：一是加强科技研发和推广应用。二是加快建立废旧农膜回收利用体系；三是加大资金投入；四是加大对废旧农膜回收加工企业的扶持；五是实行以奖代补、以奖促治。取得成效：取得成效：通过连续3年的治理，甘肃重点区域废旧农膜污染治理初见成效，省内重点区域废旧农膜随处堆放、田间乱飞、土壤残存的现象得到明显改观，“白色污染”治理初见成效，废旧地膜回收率占当年使用量的一半以上，废旧棚膜全部回收。2011年全省回收利用废旧地膜4.57万吨(折纯量)，占全省地膜使用总量的57.1%；回收棚膜近4万吨，基本做到了100%回收。六、今后地膜覆盖栽培的六、今后地膜覆盖栽培的发展方向发展方向 一是进一步研究地膜覆盖栽培的标准化栽培技术，提高机械化程度。二是进一步研究如何提高地膜覆盖栽培的产量及效益。三是增加地膜厚度，添加耐侯剂，延长地膜的使用周期,大力推广一膜多年用技术。