半干旱区生物可降解地膜的覆盖种植方法

摘要

本发明主要涉及地膜的覆盖种植方法，尤其涉及一种生物可降解地膜的覆盖种植方法。一种半干旱区生物可降解地膜的覆盖种植方法，其主要特点在于包括如下步骤：（1）田间设计；（2）整理土地和起垄，地面平整：在作物播种前7天进行整地和起垄；（3）施肥：（4）生物可降解地膜的覆盖：生物可降解地膜覆盖的拉力是普通地膜的拉力1／6-1／8；生物可降解地膜离地面高度为3-5mm；播种前7天覆盖生物可降解地膜；（5）播种：（6）田间管理；（7）收获；（8）在作物收获后，不收集生物可降解地膜残留，将地膜残留物翻耕埋入土壤深度20‐30cm。本发明的优点是由于生物可降解地膜具有较高气密性，地膜覆盖后能减少土壤水分蒸发和增加地温，增加土壤水分、加速作物生育进程和提高作物产量：与传统耕作（平作无覆盖）相比，生物可降解地膜覆盖种植的作物的成熟期提前7‐10天，作物产量和水分利用效率分别提高9‐58%和14‐45%。

说明书

技术领域：

本发明主要涉及地膜的覆盖种植方法，尤其涉及一种生物可降解地膜的覆盖种植方 法。

背景技术：

黄土高原区覆盖深厚黄土，深居大陆腹地，地形多为梁、峁和丘陵沟壑地带。黄土 高原区主要依靠天然降水，天然降水不足和变化频率较大，使干旱灾害频繁发生和粮食 产量低和不稳。该地区太阳辐射较强和日照充足，昼夜温差较大，蒸发(潜在蒸发量1531 mm)较强烈，降水(年均降雨量386.10mm)较少，空气干燥，雨水利用效率较低。据测定， 该区仅有25%-30%降雨被作物吸收和利用，而70%-75%降雨以无效蒸发和径流损失。因此， 如何充分利用有限降水资源和提高降水资源利用效率成为我国半干旱区农业可持续发展 的核心问题。

沟垄集雨种植技术，垄作为集雨区，沟作为径流收集区，垄和沟收集雨水流入种植 沟中，使雨水在沟中入渗更深，从而增加土壤含水量和改变土壤微环境，减轻水分亏缺， 提高表层土壤温度，减少土壤容重（宋秋华,李凤民,王俊,等.覆膜对春小麦农田微 生物数量和土壤养分的影响.生态学报,2002,22(12):2125–2132.）。沟垄集雨种植 技术提高微生物量，减少氮肥淋溶和根区盐分，从而增加作物种植区肥力，同时，覆盖 材料抑制杂草生长（Zhao H,Xiong YC,Li FM,et al.Plastic film mulch for half  growing-season maximized WUE and yield of potato via moisture-temperature  improvement in a semi-arid agroecosystem.Agricultural Water Management,2012, 104:68–78.）。沟垄集雨种植技术能提高作物产量、质量和水分利用效率（Li FM,Wang  J,Xu JZ,et al.Productivity and soil response to plastic film mulching durations  for spring wheat on entisols in the semiarid Loess Plateau of China.Soil and  Tillage Research,2004a,78:9–20.）。然而，长期进行普通地膜覆盖引起环境污染 和作物产量降低（Hou,XY,Wang,FX,Han,JJ,et al.Duration of plastic mulch for  potato growth under drip irrigation in an arid region of Northwest China. Agricultural and Forest Meteorology,2010,150(1):115–121）。

目前普遍使用普通地膜进行覆盖，但普通地膜覆盖造成大量地膜残留，地膜残留使 紫花苜蓿、燕麦、马铃薯、春小麦、玉米等作物减产，同时地膜残留缠绕犁齿，严重妨 碍农业机械化耕作。地膜残留使土壤质量和土壤微生物数量降低，而且对采食秸秆残留 牛羊等牲畜造成健康威胁。由此，利用环保型生物可降解地膜覆盖是降低“白色污染” 的重要措施。近年来，一系列研究表明生物可降解地膜覆盖有利于雨水向土壤入渗和减 少土壤水分蒸发，并能自然降解和减少环境污染。

生物可降解膜，其基料为聚乳酸(polylactic acid)，聚乳酸来源于玉米秸秆和其它可 再利用原材料，生物可降解膜宽度和厚度分别为0.8‐2.1m和0.008mm。在半干旱地区近 些年进行生物可降解地膜覆盖，但生物可降解地膜覆盖存在一些缺陷，该缺陷严重影响 生物可降解地膜覆盖推广使用，如生物可降解地膜抗拉强度低，容易断裂，动物喜爱啃 食，同时在自然风化、太阳照射和土壤微生物等作用容易降解，如果覆盖方式不合理或 覆盖过早，将起不到保水和保温效果，将达不到提高作物产量和水分利用效率的目的。。

发明内容：

本发明的目的在于避免现有技术缺陷，而提出一种半干旱区生物可降解地膜的覆盖 种植方法，以解决目前使用普遍的普通地膜覆盖造成大量地膜残留（地膜残留造成白色 污染、影响农业机械化耕作和威胁采食动物的健康）、土壤质量下降和作物减产等问题。

本发明的目的可以通过采用以下技术方案来实现：一种半干旱区生物可降解地膜的 覆盖种植方法，其主要特点在于如下步骤：

（1）田间设计；由于生物可降解地膜易断，要求覆盖面平整。

（2）整理土地和起垄，地面平整：在作物播种前7天进行整地和起垄；整地、起垄 和覆膜最佳时间为3月10‐4月20日；土垄产生结皮，在通常降雨情况下，土垄最初的 径流效率为8‐10%，经过1年降雨冲刷和土壤结皮形成，1年后土垄径流效率为20‐38%。

（3）施肥：过磷酸钙350‐420kg hm^‐2和尿素220‐300kg hm^‐2作为基肥，播种前2 种肥料混合撒在土壤表面，然后翻入土壤，施肥深度20‐30cm；不可以将作物种子和尿 素混施，以免造成烧苗；

（4）生物可降解地膜的覆盖：

1）生物可降解地膜覆盖的拉力是普通地膜的拉力1／6-1／8；

2）生物可降解地膜离地面高度为3-5mm，以免被风撕破；生物可降解地膜埋入土壤 宽度为5‐10cm，大于普通地膜埋入土壤宽度4‐6cm；

3）播种前7天覆盖生物可降解地膜，如果覆盖过早，容易出现自然降解，起不到保 水和保温效果；

（5）播种：生物可降解地膜的覆盖种植不容许条播种植，只能穴播种植。要求作物 或牧草种子纯净度达98%和发芽率达95%以上。

1)对马铃薯和玉米穴播类作物，播种密度分别为0.8‐1.2×10⁵株hm^‐2和4.8‐5.2×10⁴株hm^‐2，播种深度分别为15‐20cm和8‐10cm；

2)对紫花苜蓿、燕麦和春小麦条播类作物，紫花苜蓿、燕麦和春小麦播种量分别为 20‐22.5kg hm^‐2、120‐140kg hm^-2和225‐270kg hm^‐2；进行穴播种植，穴播密度为3.2‐3.7×10⁴穴hm^‐2，每穴播种10‐20粒种子；紫花苜蓿播种深度为1‐2cm，燕麦和春小麦播种深度 为3‐5cm；

3)紫花苜蓿、燕麦、马铃薯、春小麦、玉米最佳播种时间分别为3月28日‐6月28 日、4月10日‐4月28日、4月10日‐4月28日、3月28日‐4月10日、4月10日‐4月 28日；

（6）田间管理：

1)对传统穴播类作物马铃薯和玉米，采用穴播种植，当垄上或沟中植株高度达到3‐5 cm，及时开口放苗，选在早晨6‐8点或下午6‐8点或阴天放苗，每穴只放1株壮苗（直 立、绿色和健壮苗），穴孔直径为2‐3cm，然后用细湿润土与草木灰（比例1:1）混合土 覆盖穴孔，以减少土壤温度降低、土壤水分蒸发和杂草丛生；

2）对传统条播类作物紫花苜蓿、燕麦和春小麦，采用穴播种植，当垄上或沟中植株 高度达到2‐3cm，及时开口放苗，选在早晨6‐8点或下午6‐8点点或阴天放苗，每穴只放 10‐20株壮苗（直立、绿色和健壮苗），穴孔直径为3‐5cm，然后用细湿润土与草木灰（比 例1:1）混合土覆盖穴孔，以减少土壤温度降低、土壤水分蒸发和杂草丛生；

3）在作物整个生育期，只在播种期施肥1次，不施追肥，采用人工除草，但禁止踩 踏集雨区（非种植区），采用自然降雨，不进行灌溉；

（7）收获：采用手工收获紫花苜蓿、燕麦、马铃薯、春小麦、玉米；紫花苜蓿刈割 2茬，刈割时间分别为6月20‐28日和10月1‐10日；燕麦收获时间为8月15‐20日；马 铃薯收获时间为10月1‐10日；春小麦收获时间为7月10‐20日；玉米收获时间为10月 1‐10日。

（8）在作物收获后，不需要收集生物可降解地膜残留，只需要将残留物翻耕埋入土 壤深度20‐30cm，将生物可降解地膜残留进行自然降解。

所述的半干旱区生物可降解地膜的覆盖种植（沟垄全覆盖）方法，还包括如下步骤：

所述的步骤1）田间设计，在田间设计大垄与小垄相间微地形；

所述的步骤2）整理土地和起垄；大垄宽度和高度分别为60-70cm和20-25cm，垄 面与地面夹角为40-45°，垄顶部为弧形；小垄宽度和高度分别为40-50cm和10-15cm， 垄面与地面夹角为35-40°，垄顶部是弧形；

所述的步骤3）生物可降解地膜的覆盖，起垄后，用工具（铁锹）压实土垄，使土垄 的宽度和高度符合要求，然后采用宽度为140‐210cm生物可降解地膜覆盖土垄，膜与膜 之间重叠宽度为5‐10cm，为了防止风吹撕开地膜与地膜之间连接，膜与膜之间连接处用 土均匀压实，压土覆盖量为2200‐2500kg hm^‐2；

所述的步骤4）播种：在大垄和小垄连接处种植作物。

所述的半干旱区生物可降解地膜的覆盖种植（沟垄组合覆盖种植）方法，还包括如 下步骤：

所述的步骤1）田间设计，在田间设计沟垄相间微地形；

所述的步骤2）整理土地和起垄；垄宽度和高度分别为40‐50cm和15‐20cm，沟宽 度为57‐63cm；起垄后，用工具（铁锹）压实土垄，使土垄的宽度和高度符合步骤1） 的要求；

所述的步骤3）种植，作物种子播入沟内，作物播种后用小麦秸秆均匀覆盖沟，将小 麦秸秆铡成3‐5cm长的碎段，一次性均匀覆盖在沟内，小麦秸秆覆盖量为7500‐8000kg hm^‐2，然后撒4000‐5000kg hm^‐2碎土覆于秸秆上，以免秸秆被风吹走，收获后将秸秆翻 耕入深度为20‐30cm土壤；

所述的步骤4）生物可降解地膜的覆盖；采用宽度为80‐100cm生物可降解地膜覆盖 土垄，在垄角处生物可降解地膜埋入土壤深度为5‐10cm。

所述的半干旱区生物可降解地膜的覆盖种植（沟覆盖生物可降解地膜和垄种植）方 法，还包括如下步骤：

所述的步骤1）田间设计，在田间设计沟垄相间微地形；

所述的步骤2）整理土地和起垄；垄的宽度和高度分别为40‐50cm和15‐20cm，沟 的宽度为57‐63cm cm，沟内不种植任何作物，及时除草，以免杂草影响垄上作物生长； 起垄后，用工具（铁锹）压实土垄，使土垄的宽度和高度符合要求；

所述的步骤3）种植，作物种子播入垄上；

所述的步骤4）生物可降解地膜的覆盖，用宽度为80‐100cm生物可降解地膜覆盖沟， 沟内不种任何作物；在垄角处生物可降解地膜埋入土壤深度为5‐10cm。

所述的半干旱区生物可降解地膜的覆盖种植（垄覆盖生物可降解地膜和沟种植）方 法，还包括如下步骤：

所述的步骤1）田间设计，在田间设计沟垄相间微地形；

所述的步骤2）整理土地和起垄；垄宽度和高度分别为40‐50cm和15‐20cm，沟的 宽度为57‐63cm；起垄后，用工具（铁锹）压实土垄，使土垄的宽度和高度符合要求；

所述的步骤3）生物可降解地膜的覆盖：采用宽度为80‐100cm生物可降解地膜覆盖 土垄；在垄角处生物可降解地膜埋入土壤深度为5‐10cm；

所述的步骤4）作物种子播入沟内。

所述的半干旱区生物可降解地膜的覆盖种植方法，还包括如下步骤：

所述的步骤4）生物可降解地膜的覆盖，在降水250‐400mm地区，进行生物可降解 地膜全地面覆盖种植（沟垄全覆盖种植和沟垄组合覆盖种植）；在年降水量大于400mm 地区，进行生物可降解地膜部分地面覆盖种植（覆盖生物可降解地膜和垄种植、垄覆盖 生物可降解地膜和沟种植）。

所述的半干旱区生物可降解地膜的覆盖种植方法，还包括如下步骤：

当生物可降解地膜破坏程度（生物可降解地膜破坏面积与生物可降解地膜总覆盖面 积比例）大于20%，可视为其失去主要保水效果；当生物可降解地膜破坏比例（生物可 降解地膜破坏垄或沟与总垄或沟比例）大于80%，要进行生物可降解地膜换膜工作，具 体换摸工作与覆膜工作类似。

适宜在我国半干旱区使用的播种材料分别为紫花苜蓿（Medicago sativa）甘农1号、 裸燕麦(Avena sativa L)坝莜8号、马铃薯(Solanum tuberosum L）渭薯1号、春小麦（Triticum  aestivum L）陇春8139‐2号、玉米(Zea mays L)富农1号。

适合在垄上种植作物有马铃薯和玉米等；适合在沟中种植作物有紫花苜蓿、燕麦、 马铃薯、春小麦、玉米。

1.生物可降解膜垄的径流效率为82.91%。

2.风化、太阳照射、杂草生长、动物啃吃是造成生物可降解地膜破坏的主要原因。

3.从覆膜到换膜的天数是生物可降解地膜使用天数，生物可降解地膜在我国半干 旱区使用天数大约70天。

4.换膜工作不影响马铃薯和玉米等传统穴播类作物生长和产量形成，但影响燕麦 和春小麦等传统条播类作物生长和产量形成。

换膜工作不影响茎秆柔韧性较好传统条播类紫花苜蓿的生长和产量形成。

本发明的有益效果是：

增加土壤水分和作物产量：由于生物可降解地膜具有较高气密性，地膜覆盖后能减 少土壤水分蒸发，同时沟垄集雨种植增加径流，使降雨产生叠加和入渗更深，从而增加 和保持土壤含水量，有利于作物根系和地上生物生长。经研究发现，生物可降解地膜覆 盖种植的作物产量和水分利用效率比传统耕作（平作）分别提高9‐58%和14‐45%。

增加地温：与传统平作相比，在我国半干旱区，生物可降解地膜覆盖种植提高8:00am 的垄中和沟中地温，提高2:00pm和6:00pm的垄中地温，降低2:00pm和6:00pm沟中地 温。在大气温度较高时，生物可降解地膜覆盖能降低种植带（沟中）的地温；在大气温 度较低时，生物可降解地膜覆盖能提高种植带（沟中）地温。

增加耕作层矿质营养含量：由于生物可降解地膜覆盖有增温保湿作用，覆盖环境有 利于土壤微生物繁殖，加速腐殖质转化速度，有利作物吸收矿质营养。据测定，生物可 降解地膜覆盖种植速效性氮、有效钾和有效磷分别增加30‐50%、10‐20%和20‐30%。

提高肥料利用效率：生物可降解地膜覆盖可减少养分，尤其硝态氮，淋溶和挥发， 可提高养分的利用率。

增加土壤物理特性：生物可降解地膜覆盖增加土壤孔隙度1‐10%，降低容重0.02‐0.3 g cm‐3，增加土壤团粒结构1.5%，使土壤中的水、肥、气和热协调。

附图说明：

图1为本发明燕麦种植图；

图2为本发明紫花苜蓿种植图。

具体实施方式：

以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述：

实施例1：一种半干旱区生物可降解地膜的覆盖种植方法，如下步骤：

（1）田间设计；由于生物可降解地膜易断，要求覆盖面平整。

（2）整理土地和起垄，地面平整：在作物播种前7天进行整地和起垄；整地、起垄 和覆膜时间为3月10‐4月20日；土垄产生结皮，在通常降雨情况下，土垄最初的径流 效率为8‐10%，经过1年降雨冲刷和土壤结皮形成，1年后土垄径流效率为20‐38%。

（3）施肥：过磷酸钙350‐420kg hm^‐2和尿素220‐300kg hm^‐2作为基肥，播种前2 种肥料混合撒在土壤表面，然后翻入土壤，施肥深度20‐30cm；不可以将作物种子和尿 素混施，以免造成烧苗；

（4）生物可降解地膜的覆盖：

1）生物可降解地膜覆盖的拉力是普通地膜覆盖的拉力1／6-1／8；

2）生物可降解地膜离地面高度为3-5mm，以免被风撕破；生物可降解地膜埋入土壤 宽度为5‐10cm，大于普通地膜埋入土壤宽度4‐6cm；

3）播种前7天覆盖生物可降解地膜，如果覆盖过早，容易出现降解，起不到保水和 保温效果；

生物可降解地膜的覆盖，在降水250‐400mm地区，进行生物可降解地膜全地面覆 盖种植（沟垄全覆盖种植和沟垄组合覆盖种植）；在年降水量大于400mm地区，进行生 物可降解地膜部分地面覆盖种植（覆盖生物可降解地膜和垄种植、垄覆盖生物可降解地 膜和沟种植）。

（5）播种：生物可降解地膜的覆盖种植不容许条播种植，只能穴播种植。要求作物 或牧草种子纯净度达98%和发芽率达95%以上。

1)对马铃薯和玉米穴播类作物，播种密度分别为0.8‐1.2×10⁵株hm^‐2和4.8‐5.2×10⁴株hm^‐2，播种深度分别为15‐20cm和8‐10cm；

2)对紫花苜蓿、燕麦和春小麦条播类作物，紫花苜蓿、燕麦和春小麦播种量分别为 20‐22.5kg hm^‐2、120‐140kg hm^‐2和225‐270kg hm^‐2；进行穴播种植，穴播密度为3.2‐3.7×10⁴穴hm^‐2，每穴播种10‐20粒种子；紫花苜蓿播种深度为1‐2cm，燕麦和春小麦播种深度 为3‐5cm；

3)紫花苜蓿、燕麦、马铃薯、春小麦、玉米最佳播种时间分别为3月28日‐6月28 日、4月10日‐4月28日、4月10日‐4月28日、3月28日‐4月10日、4月10日‐4月 28日；

（6）田间管理：

1)对传统穴播类作物马铃薯和玉米，采用穴播种植，当垄上或沟中植株高度达到3‐5 cm，及时开口放苗，选在早晨6‐8点或下午6‐8点或阴天放苗，每穴只放1株壮苗（直 立、绿色和健壮苗），穴孔直径为2‐3cm，然后用细湿润土与草木灰（比例1:1）混合土 覆盖穴孔，以减少土壤温度降低、土壤水分蒸发和杂草丛生；

2）对传统条播类作物紫花苜蓿、燕麦和春小麦，采用穴播种植，当垄上或沟中植株 高度达到2‐3cm，及时开口放苗，选在早晨6‐8点或下午6‐8点点或阴天放苗，每穴只放 10‐20株壮苗（直立、绿色和健壮苗），穴孔直径为3‐5cm，然后用细湿润土与草木灰（比 例1:1）混合土覆盖穴孔，以减少土壤温度降低、土壤水分蒸发和杂草丛生；

3）在作物整个生育期，只在播种期施肥1次，不施追肥，采用人工除草，但禁止踩 踏集雨区（非种植区），采用自然降雨，不进行灌溉；

（7）收获：采用手工收获紫花苜蓿、燕麦、马铃薯、春小麦、玉米；紫花苜蓿刈割 2茬，刈割最佳时间分别为6月20‐28日和10月1‐10日；燕麦收获最佳时间为8月15‐20 日；马铃薯收获最佳时间为10月1‐10日；春小麦收获最佳时间为7月10‐20日；玉米收 获最佳时间为10月1‐10日。

（8）在作物收获后，不需要收集生物可降解地膜残留，只需要将残留物翻耕埋入土 壤深度20‐30cm，将生物可降解地膜残留进行自然降解。

（9）当生物可降解地膜破坏程度（生物可降解地膜破坏面积与生物可降解地膜总覆 盖面积比例）大于20%，可视为其失去主要保水效果；当生物可降解地膜破坏比例（生 物可降解地膜破坏垄或沟与总垄或沟比例）大于80%，要进行生物可降解地膜换膜工作， 具体换摸工作与覆膜工作类似。

实施例2：所述的半干旱区生物可降解地膜的覆盖种植（沟垄全覆盖）方法，还包括 如下步骤：

所述的步骤1）田间设计，在田间设计大垄与小垄相间微地形；

所述的步骤2）整理土地和起垄；大垄宽度和高度分别为60-70cm和20-25cm，垄 面与地面夹角为40-45°，垄顶部为弧形；小垄宽度和高度分别为40-50cm和10-15cm， 垄面与地面夹角为35-40°，垄顶部是弧形；

所述的步骤3）生物可降解地膜的覆盖，起垄后，用工具（铁锹）压实土垄，使土垄 的宽度和高度符合要求，然后采用宽度为140‐210cm生物可降解地膜覆盖土垄，膜与膜 之间重叠宽度为5‐10cm，为了防止风吹撕开地膜与地膜之间连接，膜与膜之间连接处用 土均匀压实，压土覆盖量为2200‐2500kg hm^‐2；

所述的步骤4）播种：在大垄和小垄连接处种植作物。

步骤（5）至步骤（9）同实施例1。

实施例3：所述的半干旱区生物可降解地膜的覆盖种植（沟垄组合覆盖种植）方法， 还包括如下步骤：

所述的步骤1）田间设计，在田间设计沟垄相间微地形；

所述的步骤2）整理土地和起垄；垄宽度和高度分别为40‐50cm和15‐20cm，沟宽 度为57‐63cm；起垄后，用工具（铁锹）压实土垄，使土垄的宽度和高度符合步骤1） 的要求；

所述的步骤3）种植，作物种子播入沟内，作物播种后用小麦秸秆均匀覆盖沟，将小 麦秸秆铡成3‐5cm长的碎段，一次性均匀覆盖在沟内，小麦秸秆覆盖量为7500‐8000kg hm^‐2，然后撒4000‐5000kg hm^‐2碎土覆于秸秆上，以免秸秆被风吹走，收获后将秸秆翻 耕入深度为20‐30cm土壤；

所述的步骤4）生物可降解地膜的覆盖；采用宽度为80‐100cm生物可降解地膜覆盖 土垄，在垄角处生物可降解地膜埋入土壤深度为5‐10cm。

步骤（5）至步骤（9）同实施例1。

实施例4：所述的半干旱区生物可降解地膜的覆盖种植（沟覆盖生物可降解地膜和垄 种植）方法，还包括如下步骤：

所述的步骤1）田间设计，在田间设计沟垄相间微地形；

所述的步骤2）整理土地和起垄；垄的宽度和高度分别为40‐50cm和15‐20cm，沟 的宽度为57‐63cm cm，沟内不种植任何作物，及时除草，以免杂草影响垄上作物生长； 起垄后，用工具（铁锹）压实土垄，使土垄的宽度和高度符合要求；

所述的步骤3）种植，作物种子播入垄上；

所述的步骤4）生物可降解地膜的覆盖，用宽度为80‐100cm生物可降解地膜覆盖沟， 沟内不种任何作物；在垄角处生物可降解地膜埋入土壤深度为5‐10cm。

步骤（5）至步骤（9）同实施例1。

实施例5：所述的半干旱区生物可降解地膜的覆盖种植（垄覆盖生物可降解地膜和沟 种植）方法，还包括如下步骤：

所述的步骤1）田间设计，在田间设计沟垄相间微地形；

所述的步骤2）整理土地和起垄；垄宽度和高度分别为40‐50cm和15‐20cm，沟的 宽度为57‐63cm；起垄后，用工具（铁锹）压实土垄，使土垄的宽度和高度符合要求；

所述的步骤3）生物可降解地膜的覆盖：采用宽度为80‐100cm生物可降解地膜覆盖 土垄；在垄角处生物可降解地膜埋入土壤深度为5‐10cm；

所述的步骤4）作物种子播入沟内。

步骤（5）至步骤（9）同实施例1。

实施例6：一种半干旱区生物可降解地膜的覆盖种植方法，如下步骤：

试验地概况；田间试验于某年3月27日—8月17日在中国气象局兰州干旱气象研究 所定西干旱气象与生态环境试验基地(35°33′N，104°35′E，海拔1896.7m)进行。 该试验基地位于中国西北甘肃省定西市，属黄土高原西部丘陵区和半干旱地区，具有典 型的温带大陆性季风气候。光能较多，热量资源不足，雨热同季。气候干燥。年均≥0℃ 积温2933.5℃，年均≥10℃积温2239.1℃。年日照时间为2433h，年平均气温6.7℃， 年平均降雨量386.1mm。降水较少，且极不规律，5—10月降雨量占年降雨量的86.9%； 蒸发强烈，年蒸发量（1531mm）是年均降雨量的4.0倍；无霜期为140d。试验基地地 势平坦，表层土壤为重壤土，田间持水率的质量含水率为25.6%，凋萎系数为6.7%。

所述的步骤1）田间设计；试验以裸燕麦(坝莜8号)为试验材料，采用田间沟垄覆盖 集雨种植设计，垄为集雨区，沟为种植区，小区随机排列，共设10个处理(3种沟垄比×3 种覆盖材料＋1平作)，重复3次。3种覆盖材料分别为生物可降解地膜、普通塑料膜和 土壤结皮，3种沟垄比分别为60cm:30cm、60cm:45cm和60cm:60cm(沟宽:垄宽)，各处 理沟宽均为60cm，平作作为对照。土垄、生物可降解地膜垄和普通地膜垄代表符号分别 为SR、BMR和CMR。SR₃₀、SR₄₅和SR₆₀(BMR₃₀、BMR₄₅和BMR₆₀或CMR₃₀、CMR₄₅和CMR₆₀)的垄宽分别为30、45和60cm。根据当地马铃薯和玉米等沟垄集雨的种植经 验，垄坡约为40°，垄高为25cm，垄沿等高线修筑，垄长10m。种植示意图见图1。

所述的步骤2）整理土地和起垄；某年试验前试验地连续种植5年马铃薯，某年前一 年马铃薯收获后，对试验地进行翻地和磨地各1次。在燕麦播种前7天开始整地、人工 划分小区、起垄和覆膜，于某年4月2日完成整理土地和起垄。

所述的步骤3）覆盖材料；普通塑料薄膜生产于石家庄开发区永盛塑料制品有限公司， 厚度为0.008mm，宽度为1.2m和1.4m；生物降解膜生产于德国BASF化工厂，生物可 降解地膜基料为聚乳酸(polylactic acid)，聚乳酸来源于玉米秸秆和其它可再利用原材料， 宽度为1.4m，厚0.008mm；土垄为人工原土夯实，经过风吹雨打形成自然土壤结皮， 于某年4月3日完成覆膜。

所述的步骤4）施肥：过磷酸钙（420kg hm^‐2)和尿素(220kg hm^‐2)作为基肥，播种前 2种肥料混合后条播施入沟中，施肥深度为3～5cm；对平作处理，将肥料用条播机施入 种植带，施肥深度为3～5cm。

所述的步骤5）播种：当年4月10日穴播播种燕麦，穴播密度为3.5×10⁴穴hm^‐2， 每穴播种10‐20粒种子，播种深度为3‐5cm。对沟垄集雨种植处理，每1试验小区有3条 沟和3条垄（2条完整垄和2条半垄），每条沟面积为6m²(长10m×宽0.6m)，每个试 验小区的播种面积（18m²=3×6m²）和播种量（135kg hm^-2）相同，行距为20cm，每条 沟种植3行燕麦；对平作处理，燕麦种植不留集雨区域，种植面积为36m²(长10m×宽 3.6m)，播种量、播种深度和播种行距与沟垄集雨种植相同，每1小区种植18行燕麦。

所述的步骤6）田间管理：当垄上或沟中燕麦植株高度达到2‐3cm，及时开口放苗， 选在早晨6‐8点或下午6‐8点点或阴天放苗，每穴只放10‐20株壮苗（直立、绿色和健壮 苗），穴孔直径为3‐5cm，然后用细湿润土与草木灰（比例1:1）混合土覆盖穴孔，以减 少土壤温度降低、土壤水分蒸发和杂草丛生；燕麦整个生育期不施追肥，及时人工除杂 草避免种植区（沟）土壤板结，但不容许踩踏集雨区（垄），燕麦采用人工除草，除草时 间分别为当年5月10日、6月15日和7月23日，各处理不进行灌溉；经过生产实践， 覆盖70天（6月20）生物可降解地膜损坏达到87.6%，此时要进行换膜工作，这时燕 麦株高（60-70cm）较高和植株茎秆易断，换生物可降解地膜工作将影响莜麦生长，有 可能导致籽粒产量下降。

所述的步骤7）收获：于燕麦灌浆初期（7月15日）(旗叶叶鞘从穗顶端露出)，在2 个边行沟（总共有3条沟，除去中间沟）样品采集区，随机选取2个60cm×50cm调查 样方，用剪刀齐地刈割燕麦，将采集样本装入标记档案袋内，然后将带标记档案袋放入 烘箱105℃杀青1小时，然后在75℃条件下烘干至恒重，测定干物质重量，并计算整个 小区干草产量。燕麦收获期为8月17日，采用手工镰刀刈割燕麦，自然风干，风干后用 脱粒机脱粒，除去杂质后称重，计算燕麦籽粒产量。

所述的步骤8）翻耕：在燕麦收获后，不需要收集生物可降解地膜残留，只需要将残 留物翻耕埋入土壤深度20‐30cm，将生物可降解地膜残留进行自然降解。

本实施例发明的有益效果：

土垄（SR）的燕麦干草产量和籽粒产量比平作（TP）分别降低10%和7%；；生物可 降解膜垄（BMR）的燕麦干草产量和籽粒产量比TP分别提高5%和5%；普通膜垄（CMR） 的燕麦干草产量和籽粒产量比TP分别提高8%和17%。SR的平均水分利用效率比TP降 低10%；BMR和CMR的平均水分利用效率比TP分别提高36%和51%。就大多数情况 而言，燕麦干草产量和、籽粒产量和水分利用效率随沟垄比减小而减小。当沟垄比为60 cm:36cm时，CMR的实际燕麦籽粒产量达到最大值(2415kg hm^-2)；当沟垄比为60cm:28 cm时，BMR的实际燕麦籽粒产量达到最大值(2251kg hm^-2)。TP、SR、BMR和CMR燕 麦经济效益分别为5219、4087、4175和5371RMB hm^-2。

实施例7：一种半干旱区生物可降解地膜的覆盖种植方法，如下步骤：

试验地概况与实施例6相同。

所述的步骤1）田间设计；试验以紫花苜蓿(Medicago sativa)-甘农3号为指示作物， 试验其他设计与实施例6相同。紫花苜蓿种植示意图见图2。

所述的步骤2）整理土地和起垄；整理土地和起垄与实施例6相同。

所述的步骤3）覆盖材料；覆盖材料与实施例6相同。

所述的步骤4）施肥：施肥与实施例6相同。

所述的步骤5）播种：某年4月10日穴播播种紫花苜蓿，穴播密度为3.7×10⁴穴hm^‐2， 每穴播种10‐20粒种子，播种深度为1‐2cm。对于沟垄集雨种植处理，每1试验小区具有 3条沟和4条垄，每条沟面积为10m(长)×0.6m(宽)=6m²，每1试验小区的播种量相 同，播种密度为22.5kg hm^-2，行距为15cm，每条沟种植4行紫花苜蓿；对于平作处理， 紫花苜蓿种植不留集雨面积，种植面积为10m(长)×3.6m（宽）=36m²，每一小区种植 24行紫花苜蓿。

所述的步骤6）田间管理：紫花苜蓿除草时间分别为当年5月10日、6月15日及7 月23日；经过生产实践，覆盖70天（6月20）生物可降解地膜损坏达到87.6%，此时 要进行换膜工作，这时第一年种植紫花苜蓿株高（20-30cm）较小和植株柔度较大，换 生物可降解地膜工作不影响紫花苜蓿生长和草产量。其他田间管理与实施例6相同。

所述的步骤7）收获：在紫花苜蓿的初花期(某年8月19日和某年10月6日)对整个 小区进行刈割，留茬高度5cm，紫花苜蓿地上部分自然风干至恒重，测定干草产量。

本实施例发明的有益效果：

在甘肃省定西半干旱黄土丘陵区，土垄(SR)、生物可降解膜垄(BMR)和普通膜垄 (CMR)平均径流效率分别为31.99%、90.74%和96.42%，临界产流降雨量分别为4.13、0.80 和0.93mm。就紫花苜蓿全生育期而言，土垄全生育期实际干草产量较平作降低 7.74%-26.42%，生物可降解膜垄全生育期实际干草产量较平作提高2.01%-9.85%，普通膜 垄全生育期实际干草产量较平作提高5.24%-12.04%。就平均水分利用效率而言，土垄的 水分利用效率较平作降低5.45%，生物可降解膜垄的水分利用效率和普通膜垄的水分利用 效率较平作分别提高31.38%和34.96%，不同沟垄比对水分利用效率的影响不显著。当沟 垄比为60cm:44cm时，普通膜垄和生物可降解膜垄处理的实际产量均达到最大值。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原 则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。