可降解膜覆蓋對土壤水分蒸發(fā)特性的影響

賈 浩，李文昊，王振華，丁宏偉，許 虎

(1.石河子大學(xué)水利建筑工程學(xué)院，新疆石河子832000;2.現(xiàn)代節(jié)水灌溉兵團(tuán)重點實驗室，新疆石河子832000)

干旱半干旱地區(qū)的土壤蒸發(fā)導(dǎo)致了大量水分的損失，從而限制了旱作農(nóng)業(yè)的作物產(chǎn)量［1］。在這種環(huán)境條件下，人們采用農(nóng)業(yè)措施來減少土壤水分的損失。覆膜保墑技術(shù)與節(jié)水灌溉技術(shù)的有機結(jié)合在我國北方干旱區(qū)廣泛應(yīng)用，不僅提高了灌溉水利用效率，還可實現(xiàn)農(nóng)業(yè)高效用水［2-3］。農(nóng)膜覆蓋耕作具有明顯的節(jié)水、保溫、增產(chǎn)、控鹽等特點［4-5］，但覆膜保墑技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使得我國地膜使用量和覆膜面積不斷增加［6］，目前我國農(nóng)膜使用量累計達(dá) 1.362×106t，覆膜面積已達(dá) 17 657.0 萬 hm2［7］。農(nóng)膜殘留回收機制不健全，每年農(nóng)膜殘留量占總使用量的30%以上［4］，而普通塑料地膜在土壤中可殘留百年之久，極難在自然條件下降解［8］。多年農(nóng)膜覆蓋耕作將導(dǎo)致土壤中農(nóng)膜殘留不斷累積，會致使土壤過水孔隙堵塞，土壤總孔隙度減小，土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)破壞，土壤入滲阻力增加［9-12］，也會使土壤密度降低、田間蓄水量減少［13］，最終導(dǎo)致作物減產(chǎn)［14］。從長遠(yuǎn)角度看，由塑料地膜造成的污染所導(dǎo)致的減產(chǎn)幅度將逐步達(dá)到和超過其保溫、保濕等作用帶來的增產(chǎn)幅度。

使用可降解地膜是解決普通地膜“白色污染”的一種有效途徑。目前大量研究結(jié)果表明，可降解膜覆蓋具有普通地膜覆蓋的相同效果，比如減少土壤蒸發(fā)、保墑蓄水、平衡地溫等［15-18］，亦有改善土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤肥力、減輕土壤鹽漬化等綜合效應(yīng)［15，19-21］。而國內(nèi)外專家學(xué)者主要對光解膜、生物/光降解地膜和生物降解地膜等3種類型地膜進(jìn)行研究，其中光降解地膜最早進(jìn)行研究應(yīng)用［22-23］。趙巖等［24］認(rèn)為可降解地膜最終會代替普通不可降解地膜，但目前可降解地膜和普通塑料地膜會長期共存。對不同厚度和不同材料可降解地膜以及其土壤水分入滲蒸發(fā)特性進(jìn)行了研究［25-26］，發(fā)現(xiàn)塑料地膜更易于阻斷水流入滲通道，降低土壤導(dǎo)水率，改變土壤過水能力，試驗結(jié)果顯示水分下滲速度與土壤中地膜殘留量呈對數(shù)關(guān)系，當(dāng)殘留量達(dá)到一定量時，水分運移速度將明顯減慢［23］，將導(dǎo)致水分入滲速率顯著降低［27］。另外，不同殘膜埋深對土壤水分入滲也產(chǎn)生一定影響，總體上農(nóng)膜殘留會阻滯土壤水分遷移［28］。但隨著土壤中殘膜持續(xù)增加，也可能導(dǎo)致殘膜區(qū)土壤大孔隙比例增加，產(chǎn)生優(yōu)勢流，如李元橋等［29］研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)殘膜達(dá)到720 kg·hm-2時，殘膜區(qū)產(chǎn)生優(yōu)勢流。

目前對于農(nóng)膜殘留影響土壤水遷移的機理研究較多，對于可降解地膜的研究則主要涉及可降解膜增產(chǎn)、增效以及不同種類和厚度等方面，對于可降解地膜覆蓋對土壤蒸發(fā)速率與蒸發(fā)量以及蒸發(fā)過程中水分再分布的研究相對有限，更缺乏可降解地膜在強烈蒸發(fā)、稀缺降雨和強紫外線環(huán)境的新疆地區(qū)的應(yīng)用研究。本文通過室內(nèi)土柱進(jìn)行可降解地膜對土壤水分蒸發(fā)特性影響的研究，設(shè)置紅外燈光連續(xù)和間斷照射來模擬持續(xù)高溫和晝夜交替狀況下的裸地土壤水分蒸發(fā)，探索可降解膜覆蓋對土壤水分蒸發(fā)的影響，研究可降解膜覆蓋下土壤水分蒸發(fā)的機理，為可降解膜覆膜滴灌技術(shù)的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)，并篩選適合干旱區(qū)、綠洲灌區(qū)應(yīng)用的完全生物降解地膜類型，為進(jìn)一步推廣應(yīng)用可降解地膜提供參考，以期解決殘膜污染問題，保障綠洲灌區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。

1 材料與方法

室內(nèi)土柱試驗于2017年5-11月在現(xiàn)代節(jié)水灌溉兵團(tuán)重點實驗室暨石河子大學(xué)節(jié)水灌溉試驗站進(jìn)行。土柱試驗所需的材料為采自石河子市121團(tuán)的土壤，其土壤物理參數(shù)見表1。試驗所用馬氏瓶高65 cm，容積5 102.5 cm3;土柱為5 mm厚有機玻璃管制作而成，半徑10 cm，高35 cm;遠(yuǎn)紅外燈為275 W;蒸發(fā)皿半徑與土柱相同;精密臺秤型號為FG-30KAM(精度0.0001 kg);供試完全生物降解地膜(廣州金發(fā)科技股份有限公司)均已在新疆地區(qū)市場銷售且大面積應(yīng)用，聚乙烯普通塑料地膜由新疆天業(yè)公司生產(chǎn)。

表1 供試土壤物理參數(shù)Table 1 Physical parameters of the tested soil

為使土壤中的水分減少散失，通過一些措施阻斷土壤與大氣的“熱通道”，比如在土壤表面覆蓋薄膜、秸稈，覆蓋層材料通過阻隔太陽的輻射來抑制土壤水分蒸發(fā)［30］。本文設(shè)計 5種覆蓋層:無膜、PE、3種可降解膜，見表2;同時設(shè)計2種輻射方式(連續(xù)輻射和間斷輻射)，在該兩種輻射方式下，各設(shè)計3種光照高度(20 cm近光照、40 cm中間光照和60 cm遠(yuǎn)光照)，研究各種膜覆蓋的土壤在不同光照環(huán)境下的水分蒸發(fā)特性。試驗共30個處理，每個處理重復(fù)3次，共計90個土柱。

將供試土樣按取土次序分層填裝(土樣去除根系枯枝落葉及大粒徑雜質(zhì)后，自然風(fēng)干、碾壓并過2 mm篩備用)，裝土完成后在土柱土面覆蓋濾紙，在土面分別進(jìn)行滴水入滲和蒸發(fā)試驗。其入滲試驗裝置如圖1(a)所示，利用馬氏瓶穩(wěn)壓供水，灌水量均為4.8 L，平均滴頭流量0.48 L·h-1，入滲結(jié)束重分布48 h，立即覆蓋供試地膜，打開紅外線燈作為光源進(jìn)行蒸發(fā)試驗，其試驗裝置如圖1(b)所示。蒸發(fā)試驗中用275 W遠(yuǎn)紅外燈作為增強光源，為隔斷土柱與外界環(huán)境間溫度交換，在土柱外圍包有一層2 cm厚橡塑海綿，再加一層反射膜。采用稱量法測定土柱蒸發(fā)質(zhì)量，測定時間分別為蒸發(fā)開始后的第0、4、8、12、16、24、28、32、36、40、44、48、56、64、72、80、88、96、108 、120、132、144、168、192 h。同步測量蒸發(fā)皿的水面蒸發(fā)，蒸發(fā)試驗期間室溫在18～23℃且不進(jìn)行通風(fēng)，日平均相對濕度約為35%，平均水面蒸發(fā)量為1.75 mm·h-1。所有數(shù)據(jù)采用MATLAB、SPSS20.0、Origin 9.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，對不同處理的土柱累積蒸發(fā)量進(jìn)行方差分析，并采用Rose蒸發(fā)模型進(jìn)行擬合。

圖1 試驗裝置Fig.1 Test device

式中，E為土壤水分累積蒸發(fā)量(mm);α為水分?jǐn)U散參數(shù);β為穩(wěn)定蒸發(fā)參數(shù);t為蒸發(fā)時間(h)。

2 結(jié)果與分析

2.1 紅外燈光連續(xù)輻射方式下的蒸發(fā)過程

以紅外燈為熱源加快蒸發(fā)，采用紅外燈光連續(xù)照射來模擬持續(xù)高溫狀況下的裸地土壤水分蒸發(fā)，同時通過紅外燈距土柱的距離，來模擬不同的高溫環(huán)境，研究其蒸發(fā)特性，分析其土壤水分分布情況，探究覆蓋不同可降解膜對土壤水分蒸發(fā)過程的影響。

2.1.1 蒸發(fā)時間對連續(xù)輻射下累積蒸發(fā)量的影響

經(jīng)過分析，對連續(xù)輻射不同光照強度、不同可降解膜覆膜處理的累積蒸發(fā)量采用Rose蒸發(fā)模型［31］進(jìn)行擬合(表3)，可見各試驗方案的R2均在0.97以上，說明用Rose蒸發(fā)模型擬合效果較好。

2.1.2 可降解膜覆蓋對土壤水分蒸發(fā)量與累積蒸發(fā)量的影響 地膜覆蓋改變了土壤與大氣之間的交換界面，阻斷了空氣能量向下的“熱通道”和蒸發(fā)水分向上傳輸?shù)摹八ǖ馈?，地膜減緩了外加熱源的熱量向膜下傳遞，所以土壤表面的覆膜種類不同對“熱交換”的阻礙作用就不同，即不同覆膜對土壤水分不同時刻的蒸發(fā)量和累積蒸發(fā)量影響不同，日蒸發(fā)量、累積蒸發(fā)量都是衡量土壤水分蒸發(fā)強弱的重要指標(biāo)，因此對不同覆膜處理下的蒸發(fā)量、累積蒸發(fā)量進(jìn)行對比分析。

表2 供試地膜的特性Table 2 Characteristics of test film

表3 連續(xù)輻射下各處理Rose蒸發(fā)模型擬合參數(shù)Table 3 Rose evaporation model fitting parameters of each treatment under continuous radiation

不同可降解膜覆膜處理對土壤水分蒸發(fā)量和累積蒸發(fā)量的影響見圖2，由此可知，各個覆膜處理下，隨時間的推移，土壤水分蒸發(fā)量和累積蒸發(fā)量存在很大差異。由圖2(a)CK處理可知，隨著時間的推移，蒸發(fā)量總體呈下降趨勢，其中在蒸發(fā)前期近光輻射下蒸發(fā)量變化幅度較大;在遠(yuǎn)光輻射條件下蒸發(fā)量隨時間的推移出現(xiàn)了較大波動。無覆蓋處理的累積蒸發(fā)量隨時間的推移總體呈上升趨勢，在蒸發(fā)試驗的36 h之前，3種輻射條件下的累積蒸發(fā)量曲線幾乎處于相互平行狀態(tài)，隨著時間的推移，3條累積蒸發(fā)量曲線之間的差異越來越小，并且曲線上升的趨勢變緩，但是整個試驗周期不同條件下的累積蒸發(fā)量表現(xiàn)為:近光輻射＞中間光輻射＞遠(yuǎn)光輻射。由圖2(b)PE處理可知，覆蓋普通塑料地膜使得此處理與CK組明顯不同，但是與其他可降解膜覆膜處理具有相同點，各輻射條件下累積蒸發(fā)量都呈現(xiàn)上升趨勢，且之間的差異隨時間的推移越來越明顯，近光、中間光條件下的累積蒸發(fā)量較遠(yuǎn)光條件下分別高72%、50%;而蒸發(fā)量曲線的變化則是先高后降低之后升高，總體呈現(xiàn)“V”型趨勢。PE處理中隨著時間的推進(jìn)，其各種光照下累積蒸發(fā)量的增長趨勢是近光輻射＞中間光輻射＞遠(yuǎn)光輻射;針對每段時間的蒸發(fā)量曲線，近光輻射曲線在中間光輻射曲線之上，遠(yuǎn)光輻射在最下部。由圖2(c)BD1、(d)BD2、(e)BD3處理可知，累積蒸發(fā)量曲線在蒸發(fā)試驗初期，中間光輻射與遠(yuǎn)光輻射曲線有交叉，這說明蒸發(fā)4～8 h之內(nèi)，由于覆膜的作用，遠(yuǎn)光輻射條件下的土柱土壤水分的蒸發(fā)強度大于中間光輻射下的蒸發(fā)強度。其3種可降解膜覆膜處理累積蒸發(fā)量曲線與PE處理中各輻射條件下趨勢相同，但也有不同，可降解膜處理的近光輻射下的累積蒸發(fā)量曲線大致呈對數(shù)形式，同時這與CK對照組中累積蒸發(fā)量曲線完全不同。在同一輻射條件下，圖2(d)BD2處理中的3條累積蒸發(fā)量曲線的增長趨勢明顯弱于其他兩種可降解膜處理。累積蒸發(fā)量曲線對應(yīng)時間的點的切線代表此時刻的蒸發(fā)速率，所以切線斜率越大此刻的蒸發(fā)速率就越大。由圖2(c)BD1處理中可知，近光、中間光條件下的累積蒸發(fā)量較遠(yuǎn)光條件下分別高63.6%、56.5%;圖2(d)BD2處理可知，近光、中間光條件下的累積蒸發(fā)量較遠(yuǎn)光條件下分別高64.3%、50%;圖2(e)BD3處理可知，近光、中間光條件下的累積蒸發(fā)量較遠(yuǎn)光條件下分別高37.9%、28%。

2.1.3 光照輻射對土壤水分累積蒸發(fā)量的影響

由圖3可知，在連續(xù)近光輻射下，各個處理的累積蒸發(fā)量都隨時間的推移逐漸增加，其趨勢幾乎相同，但是PE處理累積蒸發(fā)曲線與其他處理有差距，整個蒸發(fā)過程中，平均累積蒸發(fā)量較其他處理低5 mm，這主要是普通塑料地膜對強光的反射作用強，導(dǎo)致吸收的光熱略少，土柱溫度低，蒸發(fā)不太強烈;在連續(xù)中間光和遠(yuǎn)光輻射條件下，各個處理的累積蒸發(fā)量曲線變化趨勢大致相同，其中遠(yuǎn)光輻射下的各覆膜處理蒸發(fā)強度低于中間光輻射。由于對照組未進(jìn)行覆膜，所以其蒸發(fā)曲線增長速度大于其他處理。

2.2 紅外燈光間斷輻射方式下的蒸發(fā)過程

以紅外燈為熱源加快蒸發(fā)，采用紅外燈光間斷照射來模擬晝夜交替狀況下的裸地土壤水分蒸發(fā)，同時通過紅外燈距土柱的距離來模擬不同的溫度環(huán)境，研究其蒸發(fā)特性，分析其土壤水分分布情況，探究覆蓋不同可降解膜對土壤水分蒸發(fā)過程的影響。

2.2.1 蒸發(fā)時間對間斷輻射下累積蒸發(fā)量的影響

圖2 各處理土壤水分蒸發(fā)量(虛線)和累積蒸發(fā)量(實線)隨時間變化曲線Fig.2 Changes in soil water evaporation(dotted line)and cumulative evaporation(solid line)with time under different treatments

經(jīng)過分析，對間斷輻射下不同光照強度、不同可降解膜覆膜處理的累積蒸發(fā)量同樣采用Rose蒸發(fā)模型進(jìn)行擬合(表4)，可見各試驗方案的R2均在0.97以上，說明用Rose蒸發(fā)模型擬合效果較好。2.2.2 可降解膜覆蓋對土壤水分蒸發(fā)量與累積蒸發(fā)量的影響 不同覆膜處理、不同光照環(huán)境下的土壤水分蒸發(fā)量和累積蒸發(fā)量變化趨勢如圖4。由圖4(a)CK處理可知，隨著蒸發(fā)時間的推移，各種光照輻射條件下的累積蒸發(fā)量曲線以波形(震蕩)呈遞增趨勢增大，且累積蒸發(fā)量曲線的斜率幾乎同步變化，但曲線斜率由陡變緩，近光、中間光條件下的累積蒸發(fā)量較遠(yuǎn)光條件下分別高17.8%、11.5%;而各時間段的蒸發(fā)量總體呈現(xiàn)下降趨勢，且各曲線之間的交叉明顯、波動較大。由圖4(b)PE處理可知，此處理的累積蒸發(fā)量與未覆蓋塑料地膜處理對照組對比明顯，在近光輻射條件下，其累積蒸發(fā)量曲線以波形(震蕩)逐漸上升，到蒸發(fā)后期曲線斜率幾乎為零;在中間光輻射條件下，累積蒸發(fā)量曲線的增長趨勢明顯弱于近光輻射條件，且此曲線的“波形”增長趨勢不太明顯;在遠(yuǎn)光輻射條件下，其累積蒸發(fā)量小于5 mm，這是因為覆膜對熱量的傳遞有阻礙作用，同時間斷照射使得熱量不能夠持續(xù)向土壤中傳遞。整個試驗周期的各階段蒸發(fā)量的變化關(guān)系是近光輻射＞中間光輻射＞遠(yuǎn)光輻射，近光、中間光條件下的累積蒸發(fā)量較遠(yuǎn)光條件下分別高70.5%、48.9%。圖4(c)BD1、(d)BD2、(e)BD3處理所得的累積蒸發(fā)量曲線增長趨勢相同，但是也有差異，同一處理下不同光照輻射下的累積蒸發(fā)量曲線以不同幅度的“波形”增長，BD1處理與BD2處理很相似，總體上是近光輻射＞中間光輻射＞遠(yuǎn)光輻射，近光輻射和中間光輻射下的蒸發(fā)量增長幅度相差不大。隨著試驗的進(jìn)行，3種可降解膜處理在各時間段的蒸發(fā)量逐漸趨于穩(wěn)定，且在3種光照環(huán)境下差異減小。這可能是由于溫度勢作用，土壤水分向上運移并散失的總量減少，同時覆膜破壞了土壤毛管的連續(xù)性，下層水分很難上移。由圖4(c)BD1處理可知，近光、中間光條件下的累積蒸發(fā)量較遠(yuǎn)光條件下分別高61.5%、53.2%;由圖4(d)BD2處理可知，近光、中間光條件下的累積蒸發(fā)量較遠(yuǎn)光條件下分別高62.6%、48.6%;由圖4(e)BD3處理可知，近光、中間光條件下的累積蒸發(fā)量較遠(yuǎn)光條件下分別高35.7%、28.0%。

圖3 連續(xù)輻射下光照環(huán)境對各處理土壤水分累積蒸發(fā)量的影響Fig.3 Effects of light environment on soil moisture accumulated evaporation under continuous radiation for each treatment

表4 間斷輻射下各處理Rose蒸發(fā)模型擬合參數(shù)Table 4 Rose evaporation model fitting parameters of each treatment under intermittent radiation

2.2.3 間斷光照輻射對土壤水分累積蒸發(fā)量的影響 由圖5可知，在間斷近光輻射下各個處理的累積蒸發(fā)量曲線都以“波型”增長，且增長幅度與連續(xù)近光輻射條件下大致相同，3種可降解膜覆膜處理的累積蒸發(fā)量隨光照的減弱增長趨勢降低，可見隨著光照輻射降低，不同覆膜處理的蒸發(fā)能力下降。雖然紅外燈供熱不連續(xù)，但蒸發(fā)的整體趨勢與紅外燈連續(xù)供熱方式的趨勢相似。隨著紅外燈輻射降低，土柱表層的土壤孔隙被不同種類地膜覆蓋，從而阻斷熱量的傳輸通道，土壤蒸發(fā)減弱，土壤水分散失較慢。

圖4 各處理不同光照環(huán)境下土壤水分蒸發(fā)量(虛線)和累積蒸發(fā)量(實線)隨時間變化曲線Fig.4 Changes in soil water evaporation(dotted line)and cumulated evaporation(solid line)under different light conditions for each treatment

3 討論

外界溫度對土柱的水分蒸發(fā)具有重要影響，持續(xù)升溫和間斷升溫都對土壤水分蒸發(fā)具有顯著影響。采用紅外燈光連續(xù)、間斷照射來模擬持續(xù)高溫、晝夜交替狀況下的土壤水分蒸發(fā)，同時通過紅外燈距土柱的距離來模擬不同的高溫環(huán)境，得出累積蒸發(fā)量的變化規(guī)律。土壤蒸發(fā)除了受氣象因素和土壤水分影響外，不同的覆蓋層也影響土面蒸發(fā)，主要是覆蓋層改變土壤表面熱量和能量交換，土壤累積蒸發(fā)量隨覆蓋層不同而變化，由此可見，覆膜處理對累積蒸發(fā)量有顯著影響，尤其是當(dāng)土柱覆蓋可降解膜時，在近光照條件下其累積蒸發(fā)量與無膜對照處理很接近。不同的輻射方式和光照條件下其累積蒸發(fā)量不同。不同覆膜處理的累積蒸發(fā)量與時間擬合符合Rose蒸發(fā)模型。各擬合方程決定系數(shù)R2均大于0.97，且對方程和參數(shù)α、β的檢驗均達(dá)極顯著水平(P＜0.01)。穩(wěn)定蒸發(fā)參數(shù)β隨著覆膜種類、光照環(huán)境、輻射方式的變化而變化，總體變現(xiàn)為:βPE＞βCK＞βBD3＞βBD1＞βBD2。同時水分子通過覆蓋層受覆蓋阻力影響，當(dāng)蒸發(fā)試驗持續(xù)進(jìn)行時，土壤主要以水汽擴散為主，通過模擬可以看出土壤水分?jǐn)U散參數(shù)α的變化規(guī)律，也是隨著覆膜種類、光照環(huán)境、輻射方式的變化而變化，總體表現(xiàn)為αCK＞αBD3＞αBD1＞αBD2＞αPE，3 種可降解膜的誘導(dǎo)期和厚度影響了累積蒸發(fā)量的變化，隨著光強減弱，其變化幅度逐漸增大。

同時，顧文蘭［32］指出，紅外燈光連續(xù)照射方式下累積蒸發(fā)量呈遞增的趨勢，而紅外燈間斷照射方式下累積蒸發(fā)量呈波形遞增的趨勢;間斷照射下的土壤含水率大于連續(xù)照射下的土壤含水率。本試驗也證明了此規(guī)律。王慧等［33］根據(jù)模擬試驗監(jiān)測資料對土壤累積蒸發(fā)量、白天與夜晚累積蒸發(fā)量、日蒸發(fā)量差值、單位膜孔面積蒸發(fā)量等進(jìn)行比較分析，結(jié)果表明:累積蒸發(fā)量與蒸發(fā)時間平方根之間存在一定線性關(guān)系，符合Gardner理論。張金珠等［30］指出，不同的表層覆蓋層能明顯抑制水分蒸發(fā)，不同覆蓋層厚度處理間累積蒸發(fā)量差異顯著。王春霞等［34］指出，各覆膜開孔率下累積蒸發(fā)量與蒸發(fā)時間的開平方呈線性關(guān)系，累積蒸發(fā)量的增量與開孔率呈冪函數(shù)關(guān)系。李毅等［35］也指出，覆膜開孔率越大，蒸發(fā)水量損失越大，累積蒸發(fā)量隨時間變化曲線整體越高，冪函數(shù)和對數(shù)模型描述覆蓋層的累積蒸發(fā)量與時間關(guān)系較好。累積蒸發(fā)量曲線對應(yīng)時間的點的切線代表此時刻的蒸發(fā)速率，所以切線斜率越大此刻的蒸發(fā)速率就越大。本試驗得出，隨著蒸發(fā)時間增加，累積蒸發(fā)量在蒸發(fā)前期曲線斜率較大，后期變化逐漸平穩(wěn)，說明后期蒸發(fā)不明顯。李瑞平等［36］指出，根據(jù)雙作物系數(shù)模型SIM Dual-Kc模擬了滴灌玉米棵間蒸發(fā)量占作物蒸散發(fā)的比例，覆膜滴灌較無膜滴灌少，說明覆膜能有效降低作物棵間蒸發(fā)量，具有降低作物耗水量的潛在優(yōu)勢。本試驗也證明了覆膜對累積蒸發(fā)量的影響。

4 結(jié) 論

1)地膜覆蓋對土壤蒸發(fā)影響顯著，3種可降解膜處理對比發(fā)現(xiàn)，不同輻射方式、不同光照環(huán)境對累積蒸發(fā)量的影響不同，兩種輻射方式下各階段蒸發(fā)量的變化關(guān)系都是近光＞中間光＞遠(yuǎn)光，且近光、中間光條件下的累積蒸發(fā)量較遠(yuǎn)光條件下分別高72%、50%(連續(xù)輻射)和 70.5%、48.9%(間斷輻射)。同樣，連續(xù)和間斷輻射方式下，與 CK相比PE、BD1、BD2、BD3 處理的抑蒸率分別高 32.5%、16.51%、14.34%、16.35% 和 26.74%、16.69%、15.74%、17.18%;3種可降解膜中主要成分為PBAT設(shè)計降解誘導(dǎo)期60 d的B型完全生物降解地膜相對A、C型完全生物降解地膜更能有效抑制水分蒸發(fā)散失。

2)紅外燈光連續(xù)照射方式下的累積蒸發(fā)量呈對數(shù)形逐漸增大的曲線，而間斷照射方式下的累積蒸發(fā)量呈震蕩(波形)遞增的曲線。紅外燈光連續(xù)照射方式下各時段的累積蒸發(fā)量大于紅外燈光間斷照射方式。兩種照射方式下，主要成分為PBAT設(shè)計降解誘導(dǎo)期60 d的B型完全生物降解地膜相對A、C型完全生物降解地膜更能有效抑制水分蒸發(fā)散失。