【摘 要】
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地膜覆盖技术在新疆地区的农业发展和农民的增产增收方面发挥着重要的作用。但随着使用量及使用年限的增加,导致覆膜种植带来的“白色革命”向着农田残膜引起的“白色污染”问题发展。现有普通地膜在使用后回收难度大,效率低,通过生产应用拉伸力较普通地膜增大的地膜,改变现有地膜的质量、提高地膜的拉伸性能、促进地膜的可回收性,以期在解决地膜的污染防治问题等方面有所突破。本试验于2021年4月～11月在新疆库尔勒市包
【基金项目】
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新疆农业科学院科技创新重点培育项目“棉花高性能地膜及高效回收技术研究与示范”（项目编号:xjkcpy-2021003）,课题主持人:李磐副研究员（新疆农业科学院）; 自治区科技支疆项目“新疆棉田残膜智能化高效回收关键技术与装备研究”（项目编号:2020E0252）,课题主持人:李磐副研究员（新疆农业科学院）; 四川省区域创新合作任务合同书“新疆棉田残膜智能化高效回收关键技术研究与装备示范”（项目编
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地膜覆盖技术在新疆地区的农业发展和农民的增产增收方面发挥着重要的作用。但随着使用量及使用年限的增加,导致覆膜种植带来的“白色革命”向着农田残膜引起的“白色污染”问题发展。现有普通地膜在使用后回收难度大,效率低,通过生产应用拉伸力较普通地膜增大的地膜,改变现有地膜的质量、提高地膜的拉伸性能、促进地膜的可回收性,以期在解决地膜的污染防治问题等方面有所突破。本试验于2021年4月～11月在新疆库尔勒市包头湖农场新疆农业科学院土壤肥料与农业节水研究所试验地开展,供试棉花品种为新陆中73号,设置6种不同性能的聚乙烯地膜（金土地1号、金土地2号、广东星联A1B1、广东星联A1B2、广东星联A2B1、广东星联A2B2）及1种常规聚乙烯地膜,采用单因素随机试验设计,共7个处理,每个处理重复3次。研究不同地膜的力学性能、可回收性及其对土壤水热、棉花生长发育及产量品质的影响,以经济效益指标综合评价、优选高性能地膜。基于上述研究过程,得出结果如下:（1）高性能地膜金土地1号、金土地2号及广东星联A1B1、A1B2、A2B1、A2B2在覆膜前后的拉伸负荷和断裂标称应变均高于常规地膜CK,并且在覆膜180 d后仍具有较高的拉伸负荷。纵、横向拉伸负荷相较于常规地膜CK提升了13.33%～153.33%和5.56%～50.00%。其中,金土地1号、2号相较于其他处理厚度和拉伸强度均为最高。同一厚度条件下,广东星联A2B1、A2B2地膜纵、横向的拉伸负荷相较于常规地膜CK分别高了1.2 N和0.9 N、0.4 N和0.5 N。从力学性能上看,说明高性能地膜较强的拉伸性能是防治普通地膜易破碎、难回收问题的一项重要措施。（2）地膜回收时通过纵向测定地膜回收率,分析得出纵向拉伸性能与地膜回收率存在正相关的关系。其中,金土地1号地膜回收率最高,平均为87.78%,较常规地膜CK提升了3.63%;广东星联A1B1、A1B2地膜回收率平均为85.38%,较常规地膜CK提升了0.74%。广东星联A2B1、A2B2地膜回收率平均为86.28%,较常规地膜CK提升了1.77%。说明纵向拉伸性能的增加有利于促进地膜的回收作业的实施,提高地膜的回收效率。（3）地膜的增温性能对棉花前期生长的影响较大。在0～10 cm处,高性能地膜金土地1号、金土地2号及广东星联A1B1、A1B2、A2B1、A2B2覆盖下棉花各生育期内的增温效果始终比常规地膜CK要好,棉花苗、蕾期土壤平均温度较常规地膜CK高0.2～1.2℃和0.6～2.2℃。棉花土壤温度日变化在16:00时达到最大值,高性能地膜覆盖下棉花苗期较常规地膜CK高了0.1～1.4℃;棉花蕾期较常规地膜CK高了0.4～2.1℃。在10～20 cm处,棉花苗、蕾期土壤平均温度较常规地膜CK高0.2～1.2℃和0.2～1.4℃。棉花土壤温度日变化在10:00时达到最小值,高性能地膜覆盖下棉花苗期较常规地膜CK高了0.2～1.0℃;棉花蕾期较常规地膜CK高了0.4～1.2℃。说明,高性能地膜有助于满足棉花前期的温度条件,并提高土壤日变化的最高、最低温度。（4）在0～20 cm处,高性能地膜金土地1号、金土地2号及广东星联A1B1、A1B2、A2B1、A2B2土壤含水量在三次灌水期间较常规地膜CK高0.54%～1.54%、0.86%～1.83%、0.54%～1.08%,保水性能较好,具有明显的保温保墒作用。而各处理在三次灌水期间20～40 cm处土壤含水量的下降幅度相较于0～20 cm土层分别降低了18.69%、2.79%、1.09%,降低幅度低于0～20 cm。说明,地膜性能的增加可以提高地膜的保墒效果,抑制土壤含水量的下降幅度。（5）高性能地膜金土地1号、金土地2号及广东星联A1B1、A1B2、A2B1、A2B2覆盖下棉花的株高、有效株数、单株铃数及棉花籽棉产量均呈现显著性增加的情况。金土地1号、2号处理棉花的籽棉产量最高,与常规地膜CK处理相比,显著增加了274.14 kg/hm~2、257.54 kg/hm~2,籽棉产量分别提高了4.31%和4.05%;广东星联A1B1、A1B2、A2B1、A2B2处理的籽棉平均产量为6531.74kg/hm~2,相比于常规地膜CK提高了2.67%。各处理棉花的籽棉产量从大到小依次为金土地1号＞金土地2号＞广东星联A2B1＞广东星联A2B2＞广东星联A1B1＞广东星联A1B2＞常规地膜CK。（6）高性能地膜金土地1号、金土地2号及广东星联A1B1、A1B2、A2B1、A2B2处理在覆膜过程中发挥了较好的保温保墒性,促进了棉花生长及产量的提高。通过比较不同性能地膜的经济效益可以看出,金土地1号、金土地2号及广东星联A1B1、A1B2、A2B1、A2B2处理的经济效益较CK一定程度上均有所提高,收入增加率为3.52%～8.08%。其中,金土地1号、2号地膜在农艺适应性和可回收性方面表现突出,具有较好的综合效益。
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