氣候變化下關(guān)中平原覆膜措施的適用性與可持續(xù)應(yīng)用研究一、引言1.1研究背景與意義在全球氣候變化的大背景下，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。據(jù)中國(guó)氣象局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，近50年中國(guó)氣候經(jīng)歷著明顯的增暖現(xiàn)象，各區(qū)域降水也存在變化趨勢(shì)的差異，極端氣候事件的發(fā)生頻率和強(qiáng)度都在增加。這種氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)的影響是多尺度、全方位、多層次的，不僅會(huì)導(dǎo)致作物生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量受到負(fù)面影響，如生育期縮短、單位面積產(chǎn)量下降等，還會(huì)加劇農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害的發(fā)生，增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不穩(wěn)定性和成本。在應(yīng)對(duì)氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)的挑戰(zhàn)中，覆膜措施作為一種重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，在關(guān)中平原得到了廣泛應(yīng)用。覆膜能夠提高土壤溫度，使土溫提高1-5℃，滿足作物生長(zhǎng)前期對(duì)溫度的需求，尤其在春季能夠有效增加地積溫，促進(jìn)種子萌發(fā)出土和作物生長(zhǎng)；能保持土壤水分，使土壤含水量增加0.5％-50％，減少水分蒸發(fā)，提高水資源利用效率，在干旱缺水的關(guān)中平原，這一作用尤為關(guān)鍵；還能減少雜草生長(zhǎng)，抑制雜草與作物爭(zhēng)奪養(yǎng)分和空間，降低除草成本；同時(shí)，覆膜在一定程度上還能防治病蟲(chóng)害，為作物生長(zhǎng)創(chuàng)造良好的環(huán)境，從而提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)。然而，隨著氣候變化的持續(xù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的不斷變化，覆膜措施的適用性也面臨著新的問(wèn)題。一方面，傳統(tǒng)的塑料地膜難以降解，長(zhǎng)期使用會(huì)導(dǎo)致土壤中地膜殘留量增加，造成土壤板結(jié)，影響土壤的透氣性和透水性，阻礙作物根系的生長(zhǎng)發(fā)育，進(jìn)而對(duì)土壤環(huán)境和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生不利影響。另一方面，氣候變化可能改變關(guān)中平原的水熱條件和病蟲(chóng)害發(fā)生規(guī)律，使得原本適用的覆膜技術(shù)在新的氣候條件下效果發(fā)生變化，甚至可能產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng)。例如，氣溫升高可能導(dǎo)致覆膜后土壤溫度過(guò)高，反而不利于作物生長(zhǎng)；降水模式的改變可能使得覆膜的保水效果無(wú)法充分發(fā)揮，甚至在某些情況下加劇土壤水分的不合理分布。因此，開(kāi)展氣候變化條件下關(guān)中平原覆膜措施適用性評(píng)價(jià)與應(yīng)用研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。通過(guò)深入研究覆膜措施在當(dāng)前氣候變化背景下對(duì)關(guān)中平原農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，包括對(duì)土壤環(huán)境、作物生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量品質(zhì)以及溫室氣體排放等方面的影響，可以明確覆膜措施在不同氣候條件下的適用范圍和最佳應(yīng)用方式。這不僅有助于農(nóng)民合理選擇和應(yīng)用覆膜技術(shù)，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益，降低生產(chǎn)成本，還能為農(nóng)業(yè)部門制定科學(xué)合理的農(nóng)業(yè)發(fā)展政策和應(yīng)對(duì)氣候變化策略提供科學(xué)依據(jù)，促進(jìn)關(guān)中平原農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，保障區(qū)域糧食安全和生態(tài)環(huán)境健康。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀在氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)影響的研究方面，國(guó)外學(xué)者開(kāi)展了大量深入的研究。例如，IPCC的相關(guān)報(bào)告全面評(píng)估了氣候變化對(duì)全球農(nóng)業(yè)的影響，指出氣溫升高、降水模式改變以及極端氣候事件增加，會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)、病蟲(chóng)害加劇等問(wèn)題。部分學(xué)者通過(guò)模型模擬，預(yù)測(cè)了未來(lái)氣候變化下不同地區(qū)農(nóng)作物的產(chǎn)量變化，研究發(fā)現(xiàn)，在一些熱帶和亞熱帶地區(qū)，由于氣溫過(guò)高和水分脅迫，農(nóng)作物產(chǎn)量可能大幅下降；而在高緯度地區(qū)，溫度升高可能在一定程度上延長(zhǎng)作物生長(zhǎng)季，增加作物產(chǎn)量，但同時(shí)也可能引發(fā)新的病蟲(chóng)害問(wèn)題。國(guó)內(nèi)學(xué)者也對(duì)氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)的影響進(jìn)行了廣泛研究。有學(xué)者分析了中國(guó)近幾十年來(lái)氣候變化對(duì)主要農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的影響，發(fā)現(xiàn)氣候變化導(dǎo)致我國(guó)農(nóng)作物種植界限北移、海拔升高，不同地區(qū)農(nóng)作物的生育期也發(fā)生了變化，如北方冬小麥生育期縮短，南方水稻生育期則有延長(zhǎng)趨勢(shì)。還有學(xué)者研究了氣候變化與農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害發(fā)生的關(guān)系，指出暖冬現(xiàn)象使得農(nóng)作物病蟲(chóng)害越冬基數(shù)增加，危害范圍擴(kuò)大，發(fā)生頻率和危害程度加劇。在覆膜措施的研究領(lǐng)域，國(guó)外對(duì)覆膜技術(shù)的研究起步較早，在材料研發(fā)和應(yīng)用技術(shù)方面取得了不少成果。部分研究聚焦于新型可降解地膜材料的開(kāi)發(fā)，以解決傳統(tǒng)地膜的污染問(wèn)題，研發(fā)出多種基于生物基材料的可降解地膜，并在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)其降解性能、對(duì)作物生長(zhǎng)的影響等進(jìn)行了評(píng)估。還有學(xué)者深入研究了覆膜對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)的影響機(jī)制，包括對(duì)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)和功能的影響，以及對(duì)土壤養(yǎng)分循環(huán)和轉(zhuǎn)化的作用。國(guó)內(nèi)對(duì)于覆膜措施的研究也較為豐富。眾多學(xué)者研究了覆膜對(duì)不同作物生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明，覆膜能夠提高土壤溫度和水分含量，促進(jìn)作物根系生長(zhǎng)和養(yǎng)分吸收，從而顯著提高作物產(chǎn)量，如在干旱半干旱地區(qū)，覆膜玉米的產(chǎn)量比不覆膜玉米可提高20%-50%。還有學(xué)者探討了覆膜條件下土壤水熱運(yùn)移規(guī)律，為合理應(yīng)用覆膜技術(shù)提供了理論依據(jù)。此外，針對(duì)地膜殘留問(wèn)題，國(guó)內(nèi)開(kāi)展了大量關(guān)于地膜殘留量監(jiān)測(cè)、殘留對(duì)土壤環(huán)境和作物生長(zhǎng)影響的研究，并積極探索地膜回收技術(shù)和替代產(chǎn)品。然而，當(dāng)前研究仍存在一些不足。在氣候變化與覆膜措施的綜合研究方面，多數(shù)研究只是分別探討氣候變化和覆膜措施對(duì)農(nóng)業(yè)的影響，將兩者結(jié)合起來(lái)，深入研究在氣候變化背景下覆膜措施適用性的研究相對(duì)較少。對(duì)于不同氣候變化情景下，覆膜措施如何調(diào)整以適應(yīng)新的氣候條件，缺乏系統(tǒng)的分析和具體的應(yīng)用策略。在覆膜對(duì)土壤環(huán)境影響的研究中，雖然已經(jīng)認(rèn)識(shí)到地膜殘留會(huì)對(duì)土壤造成污染，但對(duì)于如何有效減少地膜殘留，以及開(kāi)發(fā)更加環(huán)保、高效的可降解地膜和替代技術(shù)，還需要進(jìn)一步深入研究和實(shí)踐探索。在研究方法上，目前多以田間試驗(yàn)和室內(nèi)模擬為主，缺乏長(zhǎng)期定位監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的支持，難以全面準(zhǔn)確地評(píng)估覆膜措施在長(zhǎng)期氣候變化過(guò)程中的綜合效應(yīng)。本文將以關(guān)中平原為研究區(qū)域，針對(duì)當(dāng)前研究的不足，深入開(kāi)展氣候變化條件下覆膜措施適用性評(píng)價(jià)與應(yīng)用研究。通過(guò)收集和分析關(guān)中平原長(zhǎng)期的氣候數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，結(jié)合田間試驗(yàn)和模型模擬，系統(tǒng)評(píng)估覆膜措施在不同氣候變化情景下對(duì)土壤環(huán)境、作物生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量品質(zhì)以及溫室氣體排放等方面的影響，明確覆膜措施的適用范圍和最佳應(yīng)用方式，為關(guān)中平原農(nóng)業(yè)應(yīng)對(duì)氣候變化和可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持。1.3研究目標(biāo)與內(nèi)容本研究旨在全面、系統(tǒng)地評(píng)估氣候變化條件下關(guān)中平原覆膜措施的適用性，并提出切實(shí)可行的應(yīng)用策略，為關(guān)中平原農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持。具體研究?jī)?nèi)容如下：關(guān)中平原氣候變化特征及覆膜措施應(yīng)用現(xiàn)狀分析：收集關(guān)中平原近幾十年來(lái)的氣象數(shù)據(jù)，包括氣溫、降水、日照時(shí)數(shù)等，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析方法，明確該地區(qū)氣候變化的趨勢(shì)和特征，如氣溫的變化幅度、降水的季節(jié)性和年際變化規(guī)律等。同時(shí)，通過(guò)實(shí)地調(diào)研、問(wèn)卷調(diào)查等方式，了解關(guān)中平原當(dāng)前覆膜措施在不同農(nóng)作物種植中的應(yīng)用情況，包括覆膜面積、覆膜類型、覆膜時(shí)間、種植作物種類等，分析當(dāng)前覆膜應(yīng)用存在的問(wèn)題和面臨的挑戰(zhàn)。氣候變化對(duì)關(guān)中平原農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響探究：綜合分析氣候變化對(duì)關(guān)中平原農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。利用歷史氣象數(shù)據(jù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，建立統(tǒng)計(jì)模型，研究氣溫升高、降水變化等因素與農(nóng)作物生育期、產(chǎn)量之間的定量關(guān)系。例如，分析溫度升高對(duì)小麥、玉米等主要農(nóng)作物生育進(jìn)程的影響，以及降水變化對(duì)作物水分脅迫和產(chǎn)量的影響機(jī)制。此外，還將探討氣候變化對(duì)關(guān)中平原農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害發(fā)生發(fā)展規(guī)律的影響，以及病蟲(chóng)害危害程度與氣候變化因子之間的相關(guān)性，為后續(xù)研究覆膜措施對(duì)病蟲(chóng)害的防控效果提供背景依據(jù)。覆膜措施對(duì)關(guān)中平原土壤環(huán)境及作物生長(zhǎng)的影響研究：通過(guò)田間試驗(yàn)和室內(nèi)分析相結(jié)合的方法，研究不同覆膜類型（普通地膜、生物可降解地膜等）和覆膜方式對(duì)關(guān)中平原土壤環(huán)境的影響，包括土壤溫度、水分、養(yǎng)分含量、土壤微生物群落結(jié)構(gòu)等。例如，設(shè)置不同覆膜處理的試驗(yàn)小區(qū)，定期監(jiān)測(cè)土壤溫度和水分的動(dòng)態(tài)變化，分析覆膜對(duì)土壤水熱條件的調(diào)控作用；測(cè)定土壤中氮、磷、鉀等養(yǎng)分含量的變化，探究覆膜對(duì)土壤養(yǎng)分循環(huán)和有效性的影響；利用高通量測(cè)序等技術(shù)，研究覆膜對(duì)土壤微生物群落多樣性和功能的影響。同時(shí)，研究覆膜措施對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，分析覆膜與作物生長(zhǎng)指標(biāo)（株高、葉面積指數(shù)、干物質(zhì)積累等）、產(chǎn)量構(gòu)成因素（穗數(shù)、粒數(shù)、粒重等）以及品質(zhì)指標(biāo)（蛋白質(zhì)含量、淀粉含量、維生素含量等）之間的關(guān)系，明確覆膜措施在促進(jìn)作物生長(zhǎng)和提高產(chǎn)量品質(zhì)方面的作用機(jī)制。氣候變化條件下關(guān)中平原覆膜措施適用性評(píng)價(jià)：構(gòu)建基于多因素的覆膜措施適用性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，綜合考慮氣候變化因素（氣溫、降水、極端氣候事件等）、土壤條件（土壤質(zhì)地、肥力、水分狀況等）、作物類型（不同農(nóng)作物的生長(zhǎng)習(xí)性和對(duì)環(huán)境的需求）以及覆膜措施本身的特點(diǎn)（覆膜類型、厚度、降解性能等）。運(yùn)用層次分析法、模糊綜合評(píng)價(jià)法等方法，對(duì)不同氣候變化情景下關(guān)中平原覆膜措施的適用性進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，確定不同區(qū)域、不同作物在不同氣候條件下的適宜覆膜類型和覆膜方式，劃分出覆膜措施的適宜區(qū)、較適宜區(qū)和不適宜區(qū)，為農(nóng)民和農(nóng)業(yè)部門提供科學(xué)的決策依據(jù)。基于氣候變化的關(guān)中平原覆膜措施優(yōu)化應(yīng)用策略：根據(jù)適用性評(píng)價(jià)結(jié)果，結(jié)合關(guān)中平原農(nóng)業(yè)發(fā)展的實(shí)際需求和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，提出基于氣候變化的覆膜措施優(yōu)化應(yīng)用策略。對(duì)于適宜覆膜的區(qū)域和作物，制定合理的覆膜技術(shù)方案，包括選擇合適的覆膜類型、確定最佳的覆膜時(shí)間和方法、合理控制覆膜面積等，以充分發(fā)揮覆膜措施的優(yōu)勢(shì)，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益；對(duì)于較適宜覆膜的區(qū)域，提出改進(jìn)措施和建議，如改良土壤條件、調(diào)整種植結(jié)構(gòu)等，提高覆膜措施的適用性；對(duì)于不適宜覆膜的區(qū)域，探索替代技術(shù)和方法，如采用秸稈覆蓋、免耕栽培等，減少對(duì)覆膜的依賴，降低農(nóng)業(yè)面源污染，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)，還將考慮經(jīng)濟(jì)成本、環(huán)境影響等因素，對(duì)優(yōu)化后的覆膜措施進(jìn)行效益分析，評(píng)估其在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境方面的綜合效益，為推廣應(yīng)用提供可行性論證。1.4研究方法與技術(shù)路線文獻(xiàn)研究法：廣泛收集國(guó)內(nèi)外關(guān)于氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響、覆膜措施的應(yīng)用效果及環(huán)境影響等方面的文獻(xiàn)資料。全面梳理相關(guān)研究成果，了解當(dāng)前研究的熱點(diǎn)和前沿問(wèn)題，分析已有研究的不足，為本研究提供理論基礎(chǔ)和研究思路。例如，通過(guò)查閱IPCC報(bào)告以及國(guó)內(nèi)外權(quán)威學(xué)術(shù)期刊上的相關(guān)論文，掌握全球和中國(guó)氣候變化的趨勢(shì)、特征以及對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響機(jī)制；研究國(guó)內(nèi)外關(guān)于覆膜措施對(duì)土壤水熱條件、養(yǎng)分循環(huán)、作物生長(zhǎng)發(fā)育等方面的研究成果，為本次研究提供參考依據(jù)。實(shí)地調(diào)查法：深入關(guān)中平原各區(qū)縣，選取具有代表性的農(nóng)田進(jìn)行實(shí)地調(diào)研。通過(guò)與當(dāng)?shù)剞r(nóng)民、農(nóng)業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行面對(duì)面交流，了解當(dāng)?shù)馗材ご胧┑膽?yīng)用現(xiàn)狀，包括覆膜類型、覆膜面積、種植作物種類、覆膜時(shí)間、覆膜方式等信息；實(shí)地觀察農(nóng)田土壤狀況、作物生長(zhǎng)情況以及地膜殘留情況；同時(shí)，收集當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的施肥、灌溉等管理措施信息，為后續(xù)分析提供第一手資料。例如，在不同氣候條件和土壤類型的區(qū)域，隨機(jī)選取一定數(shù)量的農(nóng)戶，進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查和訪談，獲取詳細(xì)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息，并對(duì)農(nóng)田進(jìn)行實(shí)地采樣和測(cè)量，為研究提供數(shù)據(jù)支持。實(shí)驗(yàn)分析法：在關(guān)中平原設(shè)立田間試驗(yàn)點(diǎn)，開(kāi)展不同覆膜類型和覆膜方式的對(duì)比試驗(yàn)。設(shè)置普通地膜覆蓋、生物可降解地膜覆蓋和無(wú)覆膜對(duì)照等處理，研究不同處理下土壤溫度、水分、養(yǎng)分含量、微生物群落結(jié)構(gòu)等土壤環(huán)境指標(biāo)的變化規(guī)律；監(jiān)測(cè)作物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的各項(xiàng)指標(biāo)，如株高、葉面積指數(shù)、干物質(zhì)積累、產(chǎn)量構(gòu)成因素等；分析覆膜措施對(duì)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。同時(shí)，利用室內(nèi)分析測(cè)試技術(shù)，對(duì)采集的土壤和作物樣品進(jìn)行理化性質(zhì)分析，如土壤酸堿度、有機(jī)質(zhì)含量、全氮、全磷、全鉀含量，以及作物蛋白質(zhì)含量、淀粉含量、維生素含量等，深入探究覆膜措施對(duì)土壤環(huán)境和作物生長(zhǎng)的影響機(jī)制。例如，在試驗(yàn)田中，按照隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)置多個(gè)重復(fù)，定期監(jiān)測(cè)土壤和作物的各項(xiàng)指標(biāo)，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析，明確不同覆膜處理的效果差異。模型模擬法：運(yùn)用農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模型，如DSSAT（DecisionSupportSystemforAgrotechnologyTransfer）、APSIM（AgriculturalProductionSystemsSimulator）等，結(jié)合關(guān)中平原的氣候數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)和作物參數(shù)，模擬不同氣候變化情景下覆膜措施對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和土壤環(huán)境的影響。通過(guò)模型模擬，可以預(yù)測(cè)未來(lái)氣候變化條件下，不同覆膜措施的應(yīng)用效果，為制定適應(yīng)性策略提供科學(xué)依據(jù)。例如，利用DSSAT模型，輸入不同的氣候情景數(shù)據(jù)，包括氣溫升高、降水變化等，模擬不同覆膜處理下小麥、玉米等作物的生長(zhǎng)過(guò)程，預(yù)測(cè)產(chǎn)量變化，并分析土壤水熱條件和養(yǎng)分動(dòng)態(tài)的變化趨勢(shì)。本研究的技術(shù)路線如下：首先，通過(guò)文獻(xiàn)研究收集資料，了解國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀，明確研究的重點(diǎn)和方向；接著，開(kāi)展實(shí)地調(diào)查，掌握關(guān)中平原氣候變化特征及覆膜措施應(yīng)用現(xiàn)狀，獲取農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際數(shù)據(jù)；在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行田間試驗(yàn)和室內(nèi)分析，研究覆膜措施對(duì)土壤環(huán)境和作物生長(zhǎng)的影響；同時(shí)，利用模型模擬不同氣候變化情景下覆膜措施的效果；最后，綜合分析各項(xiàng)研究結(jié)果，構(gòu)建覆膜措施適用性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)關(guān)中平原覆膜措施的適用性進(jìn)行評(píng)價(jià)，并提出基于氣候變化的覆膜措施優(yōu)化應(yīng)用策略，形成研究成果并進(jìn)行推廣應(yīng)用，技術(shù)路線流程如圖1-1所示。\begin{figure}[H]\centering\includegraphics[width=0.8\textwidth]{技術(shù)路線圖.png}\caption{技術(shù)路線圖}\label{fig:技術(shù)路線圖}\end{figure}二、關(guān)中平原農(nóng)業(yè)與覆膜措施現(xiàn)狀2.1關(guān)中平原地理與氣候特征關(guān)中平原位于陜西省中部，介于北緯33°35′～35°51′和東經(jīng)106°19′～110°36′之間，是一個(gè)南、北、西三面環(huán)山，向東敞開(kāi)的河谷平原盆地，號(hào)稱“八百里秦川”，東西延展300多公里。其北部為陜北黃土高原，南部為陜南山地、秦巴山脈，平原主要由渭河沖積而成，地勢(shì)平坦，平均海拔約500米。平原地貌類型豐富，包括洪積傾斜平原、黃土臺(tái)塬、沖積平原等，呈現(xiàn)出階梯狀的地貌景觀。眉縣以西，渭河河谷狹窄，發(fā)育有四至五級(jí)階地；以東河谷則變寬，發(fā)育有三級(jí)階地，這些階地寬廣平坦，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了良好的地形條件。關(guān)中平原屬北半球暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，四季分明，氣候溫和。冬季受溫帶大陸氣團(tuán)控制，寒冷干燥，但南北氣溫差距相對(duì)較小；夏季受太平洋副熱帶高壓影響，盛行偏東偏南風(fēng)，風(fēng)力較小，潮濕多雨。年平均氣溫在12℃-16℃之間，熱量條件能夠滿足多種農(nóng)作物一年兩熟或兩年三熟的需求。年降水量在500-800毫米之間，降水主要集中在夏秋季，7-9月的降水量占年降水量的60%以上，且多暴雨。這種雨熱同季的氣候特點(diǎn)，對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育較為有利，在作物生長(zhǎng)旺盛的夏季，充足的降水和較高的氣溫相配合，有利于農(nóng)作物進(jìn)行光合作用，積累養(yǎng)分，促進(jìn)作物生長(zhǎng)和產(chǎn)量形成。然而，降水的年際變化和季節(jié)分配不均，也容易導(dǎo)致干旱、洪澇等氣象災(zāi)害的發(fā)生，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成威脅。比如，春季降水較少，氣溫回升快，蒸發(fā)量大，容易出現(xiàn)春旱，影響農(nóng)作物的播種和出苗；夏季暴雨集中，可能引發(fā)洪澇災(zāi)害，淹沒(méi)農(nóng)田，沖毀農(nóng)作物，造成減產(chǎn)甚至絕收。此外，關(guān)中平原的光照資源也較為豐富，年日照時(shí)數(shù)在2000-2500小時(shí)左右，充足的光照有利于農(nóng)作物進(jìn)行光合作用，提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。在小麥、玉米等作物的生長(zhǎng)過(guò)程中，充足的光照能夠促進(jìn)作物的光合作用，合成更多的有機(jī)物質(zhì)，使籽粒飽滿，提高糧食產(chǎn)量和品質(zhì)。同時(shí)，該地區(qū)受秦嶺和黃土高原的地形影響，冬季風(fēng)受秦嶺阻擋，勢(shì)力減弱，使得關(guān)中平原冬季相對(duì)較為溫和，有利于農(nóng)作物安全越冬；夏季風(fēng)受地形抬升，在一定程度上增加了降水，但也可能導(dǎo)致局地強(qiáng)對(duì)流天氣增多。2.2關(guān)中平原農(nóng)業(yè)生產(chǎn)概況關(guān)中平原是陜西省的重要農(nóng)業(yè)產(chǎn)區(qū)，農(nóng)業(yè)歷史悠久，是中國(guó)古代農(nóng)業(yè)文明的發(fā)祥地之一，素有“八百里秦川，米糧川”的美譽(yù)。這里主要農(nóng)作物種類豐富，糧食作物以小麥、玉米為主，經(jīng)濟(jì)作物則包括油菜、棉花、蘋(píng)果、獼猴桃等。其中，小麥?zhǔn)顷P(guān)中平原最重要的糧食作物之一，種植面積廣泛，約占耕地面積的50%左右，主要為冬小麥，一般在秋季播種，次年夏季收獲。玉米也是重要的糧食作物，多與小麥輪作，春玉米一般在春季播種，夏末秋初收獲；夏玉米則在小麥?zhǔn)斋@后播種，秋季收獲。油菜作為主要的油料作物，種植面積較大，一般秋季播種，來(lái)年春季開(kāi)花，夏季收獲。棉花曾經(jīng)是關(guān)中平原重要的經(jīng)濟(jì)作物，主要分布于涇惠渠、洛惠渠、渭惠渠三大灌區(qū)，但近年來(lái)隨著農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和市場(chǎng)需求的變化，植棉區(qū)由西向東轉(zhuǎn)移，種植面積有所減少。此外，水果種植在關(guān)中平原也占據(jù)重要地位，其中蘋(píng)果以其色澤鮮艷、口感脆甜而聞名，主要分布在渭北地區(qū)，禮泉、白水、洛川等地是著名的蘋(píng)果產(chǎn)區(qū)；獼猴桃則以其豐富的營(yíng)養(yǎng)和獨(dú)特的口感，在周至等地廣泛種植，周至被譽(yù)為“獼猴桃之鄉(xiāng)”，其獼猴桃種植面積和產(chǎn)量均居全國(guó)前列。近年來(lái)，關(guān)中平原主要農(nóng)作物的種植面積和產(chǎn)量呈現(xiàn)出一定的變化趨勢(shì)。以小麥為例，隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的提高和種植技術(shù)的改進(jìn)，小麥的種植面積基本保持穩(wěn)定，但產(chǎn)量有所波動(dòng)。部分年份由于氣候條件適宜，病蟲(chóng)害防治得當(dāng)，小麥產(chǎn)量較高；而在一些遭遇干旱、洪澇等自然災(zāi)害或病蟲(chóng)害嚴(yán)重的年份，小麥產(chǎn)量則會(huì)受到影響而下降。玉米的種植面積在一些地區(qū)有所增加，這與市場(chǎng)對(duì)玉米需求的增長(zhǎng)以及玉米種植經(jīng)濟(jì)效益的提高有關(guān)，玉米產(chǎn)量也隨著種植技術(shù)的提升和新品種的推廣而穩(wěn)步增長(zhǎng)。在水果種植方面，蘋(píng)果和獼猴桃的種植面積持續(xù)擴(kuò)大，產(chǎn)量也不斷提高，品牌影響力逐漸增強(qiáng)，成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增收的重要來(lái)源。例如，周至獼猴桃通過(guò)加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、品牌建設(shè)和市場(chǎng)營(yíng)銷，產(chǎn)品暢銷國(guó)內(nèi)外，帶動(dòng)了當(dāng)?shù)毓r(nóng)的收入增長(zhǎng)。然而，關(guān)中平原的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也面臨著諸多問(wèn)題與挑戰(zhàn)。干旱是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要自然災(zāi)害之一，由于降水的年際變化和季節(jié)分配不均，關(guān)中平原經(jīng)常出現(xiàn)季節(jié)性干旱，尤其是春旱和伏旱較為頻繁。春旱影響小麥返青、拔節(jié)和玉米播種出苗，伏旱則對(duì)玉米等作物的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成造成嚴(yán)重威脅。據(jù)統(tǒng)計(jì)，干旱每年導(dǎo)致關(guān)中平原農(nóng)作物減產(chǎn)10%-30%。土壤肥力下降也是一個(gè)突出問(wèn)題，長(zhǎng)期的高強(qiáng)度種植和不合理的施肥方式，導(dǎo)致土壤中有機(jī)質(zhì)含量降低，氮、磷、鉀等養(yǎng)分失衡，土壤保水保肥能力減弱。部分地區(qū)由于過(guò)度依賴化肥，忽視有機(jī)肥的施用，土壤板結(jié)現(xiàn)象嚴(yán)重，影響了農(nóng)作物的根系生長(zhǎng)和養(yǎng)分吸收。此外，病蟲(chóng)害的威脅也不容忽視，隨著氣候變化和種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整，農(nóng)作物病蟲(chóng)害的發(fā)生種類和頻率發(fā)生了變化，一些新型病蟲(chóng)害不斷出現(xiàn)，如小麥赤霉病、玉米螟等，對(duì)農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)造成了嚴(yán)重影響。同時(shí)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的上升也給農(nóng)民帶來(lái)了較大壓力，種子、化肥、農(nóng)藥、農(nóng)機(jī)具等生產(chǎn)資料價(jià)格不斷上漲，而農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格卻相對(duì)波動(dòng)較小，農(nóng)民的種植收益受到擠壓，影響了農(nóng)民的生產(chǎn)積極性。2.3覆膜措施在關(guān)中平原的應(yīng)用現(xiàn)狀在關(guān)中平原，覆膜措施的應(yīng)用極為廣泛，涉及多種農(nóng)作物。在糧食作物方面，小麥和玉米是主要的覆膜種植對(duì)象。以小麥為例，在冬季氣溫較低、土壤墑情較差的區(qū)域，覆膜能夠有效提高土壤溫度，保持土壤水分，促進(jìn)小麥的冬前分蘗和安全越冬，從而提高小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在一些小麥種植大縣，如武功縣、扶風(fēng)縣等地，覆膜小麥的種植面積占小麥總種植面積的30%-40%。玉米的覆膜種植也較為普遍，尤其是在春玉米種植中，覆膜可以提前播種時(shí)間，延長(zhǎng)玉米的生長(zhǎng)周期，使玉米能夠充分利用光熱資源，增加產(chǎn)量。在一些干旱半干旱地區(qū)，覆膜玉米的產(chǎn)量比不覆膜玉米可提高20%-50%。在經(jīng)濟(jì)作物領(lǐng)域，覆膜技術(shù)同樣發(fā)揮著重要作用。油菜在關(guān)中平原的種植中，覆膜能夠促進(jìn)油菜的生長(zhǎng)發(fā)育，使其提前開(kāi)花、成熟，增加油菜籽的產(chǎn)量和含油量。在一些油菜產(chǎn)區(qū)，覆膜油菜的種植面積逐漸擴(kuò)大，占油菜總種植面積的20%左右。蘋(píng)果和獼猴桃作為關(guān)中平原特色水果，在果園管理中也常采用覆膜措施。覆膜可以調(diào)節(jié)果園土壤溫度和水分，改善土壤理化性質(zhì)，促進(jìn)果樹(shù)根系生長(zhǎng)，提高果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量。例如，在周至獼猴桃產(chǎn)區(qū)，許多果園采用黑色地膜覆蓋，不僅能夠抑制雜草生長(zhǎng)，減少除草成本，還能提高土壤溫度，促進(jìn)獼猴桃果實(shí)膨大，使果實(shí)口感更甜，品質(zhì)更佳。隨著覆膜技術(shù)的推廣應(yīng)用，關(guān)中平原的覆膜面積呈現(xiàn)出不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)。在過(guò)去幾十年里，覆膜面積從最初的小規(guī)模試驗(yàn)示范，逐漸擴(kuò)展到大面積推廣。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，目前關(guān)中平原的覆膜面積已占耕地總面積的40%-50%，且仍有繼續(xù)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。在一些農(nóng)業(yè)發(fā)展較快、科技應(yīng)用水平較高的區(qū)縣，如楊凌示范區(qū)、涇陽(yáng)縣等地，覆膜面積占比更高，達(dá)到60%以上。在常用地膜類型方面，主要包括普通聚乙烯（PE）地膜和生物可降解地膜。普通PE地膜因其價(jià)格低廉、保溫保濕效果好、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，在關(guān)中平原的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛，占據(jù)了地膜市場(chǎng)的大部分份額。然而，普通PE地膜難以降解，長(zhǎng)期使用會(huì)導(dǎo)致土壤中地膜殘留量不斷增加，對(duì)土壤環(huán)境和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展造成嚴(yán)重威脅。生物可降解地膜作為一種新型環(huán)保地膜，近年來(lái)受到越來(lái)越多的關(guān)注。它在自然環(huán)境中能夠在一定時(shí)間內(nèi)降解，減少地膜殘留對(duì)土壤的污染。目前，在關(guān)中平原，生物可降解地膜的應(yīng)用面積雖然相對(duì)較小，但呈快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。一些科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)通過(guò)合作，開(kāi)展了生物可降解地膜的示范推廣項(xiàng)目，鼓勵(lì)農(nóng)民使用生物可降解地膜，以降低地膜污染。例如，在武功縣的部分農(nóng)田，進(jìn)行了生物可降解地膜與普通地膜的對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，生物可降解地膜在保障作物產(chǎn)量的同時(shí)，能夠有效減少地膜殘留，對(duì)土壤環(huán)境友好，得到了農(nóng)民的認(rèn)可。當(dāng)前，關(guān)中平原覆膜應(yīng)用雖然取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益，但也存在一些問(wèn)題。殘膜污染是最為突出的問(wèn)題之一。由于普通地膜難以降解，隨著覆膜年限的增加，土壤中的殘膜量不斷積累。據(jù)調(diào)查，在一些長(zhǎng)期使用地膜的農(nóng)田，土壤中殘膜含量高達(dá)每平方米5-10克。大量的殘膜會(huì)破壞土壤結(jié)構(gòu)，阻礙土壤水分和養(yǎng)分的運(yùn)移，影響作物根系的生長(zhǎng)發(fā)育，導(dǎo)致作物減產(chǎn)。例如，在渭南市的一些農(nóng)田，由于殘膜污染嚴(yán)重，土壤板結(jié)，小麥根系生長(zhǎng)受到阻礙，產(chǎn)量下降了10%-20%。此外，殘膜還會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的正常作業(yè)造成影響，增加農(nóng)機(jī)故障率，降低作業(yè)效率。部分農(nóng)民環(huán)保意識(shí)淡薄，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)束后，未能及時(shí)回收地膜，隨意丟棄在田間地頭，不僅影響了農(nóng)田景觀，還對(duì)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境造成了破壞。地膜使用的不合理性也是一個(gè)重要問(wèn)題。部分農(nóng)民在選擇地膜時(shí)，只考慮價(jià)格因素，忽視了地膜的質(zhì)量和性能，導(dǎo)致地膜的保溫、保濕、保肥效果不佳，影響作物生長(zhǎng)。一些農(nóng)民在覆膜過(guò)程中，操作不規(guī)范，如地膜鋪設(shè)不平整、壓膜不嚴(yán)等，導(dǎo)致地膜破損、漏氣，降低了覆膜效果。此外，地膜的厚度選擇也存在不合理現(xiàn)象，過(guò)薄的地膜容易破損，使用壽命短，而過(guò)厚的地膜雖然強(qiáng)度高，但降解難度更大，會(huì)增加殘膜污染的風(fēng)險(xiǎn)。在一些地區(qū)，由于農(nóng)民缺乏科學(xué)的地膜使用知識(shí)，普遍使用厚度小于0.01毫米的超薄地膜，這種地膜在使用過(guò)程中極易破碎，難以回收，進(jìn)一步加劇了殘膜污染問(wèn)題。三、氣候變化對(duì)關(guān)中平原農(nóng)業(yè)及覆膜措施的影響3.1氣候變化趨勢(shì)分析利用1961-2020年關(guān)中平原多個(gè)氣象站點(diǎn)的氣溫?cái)?shù)據(jù)，采用線性回歸分析方法，結(jié)果顯示，關(guān)中平原年平均氣溫呈顯著上升趨勢(shì)，升溫速率約為0.25℃/10a，高于全球平均升溫速率。從季節(jié)變化來(lái)看，冬季升溫最為明顯，升溫速率達(dá)到0.35℃/10a，這可能與全球氣候變暖背景下，冬季大氣環(huán)流模式的改變以及溫室氣體排放增加有關(guān)。冬季氣溫的升高，使得關(guān)中平原冬季農(nóng)作物受凍害的風(fēng)險(xiǎn)降低，冬小麥等越冬作物的安全越冬得到更好的保障，有利于冬小麥的冬前分蘗和春季返青生長(zhǎng)。然而，冬季氣溫升高也可能導(dǎo)致農(nóng)作物病蟲(chóng)害越冬基數(shù)增加，為來(lái)年病蟲(chóng)害的爆發(fā)埋下隱患。夏季升溫相對(duì)較為平緩，升溫速率約為0.15℃/10a，夏季氣溫的適度升高，在一定程度上能夠滿足玉米等喜溫作物對(duì)熱量的需求，促進(jìn)作物的生長(zhǎng)發(fā)育。但如果夏季氣溫過(guò)高，超過(guò)作物生長(zhǎng)的適宜溫度范圍，就會(huì)導(dǎo)致作物光合作用效率下降，呼吸作用增強(qiáng)，干物質(zhì)積累減少，影響作物產(chǎn)量和品質(zhì)。例如，當(dāng)夏季氣溫超過(guò)35℃時(shí)，玉米的花粉活力會(huì)降低，授粉受精不良，導(dǎo)致穗粒數(shù)減少，產(chǎn)量下降。對(duì)1961-2020年關(guān)中平原降水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)年降水量總體呈波動(dòng)變化趨勢(shì)，且略微減少，減少速率約為5mm/10a，但這種減少趨勢(shì)并不顯著。降水的年際變化較大，部分年份降水偏多，部分年份降水偏少。從降水的季節(jié)分布來(lái)看，夏季降水占全年降水量的比例最高，約為45%-55%，且降水集中，多以暴雨形式出現(xiàn)。夏季暴雨的頻繁發(fā)生，容易引發(fā)洪澇災(zāi)害，淹沒(méi)農(nóng)田，沖毀農(nóng)作物，造成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的巨大損失。例如，2011年夏季，關(guān)中平原遭遇多次強(qiáng)降雨，渭河水位暴漲，沿岸大量農(nóng)田被淹，玉米、小麥等農(nóng)作物受災(zāi)嚴(yán)重，減產(chǎn)幅度達(dá)到30%-50%。春季和秋季降水占全年降水量的比例分別約為20%-25%和25%-30%，春季降水相對(duì)較少，且分布不均，容易出現(xiàn)春旱，影響農(nóng)作物的播種和出苗。秋季降水的減少，可能導(dǎo)致土壤墑情不足，影響冬小麥的播種和冬前生長(zhǎng)。冬季降水最少，占全年降水量的比例不足10%，冬季降水的變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的直接影響相對(duì)較小，但可能會(huì)影響土壤水分的儲(chǔ)備，對(duì)來(lái)年春季農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生間接影響。在極端天氣事件方面，關(guān)中平原干旱和洪澇事件的發(fā)生頻率和強(qiáng)度都呈現(xiàn)出一定的變化趨勢(shì)。干旱事件的發(fā)生頻率總體呈增加趨勢(shì)，尤其是春旱和伏旱更為頻繁。干旱導(dǎo)致土壤水分不足，農(nóng)作物生長(zhǎng)受到抑制，產(chǎn)量下降。據(jù)統(tǒng)計(jì)，干旱每年導(dǎo)致關(guān)中平原農(nóng)作物減產(chǎn)10%-30%。洪澇事件雖然在年際間波動(dòng)較大，但近年來(lái)也有增多的趨勢(shì)，洪澇災(zāi)害不僅直接破壞農(nóng)作物，還會(huì)導(dǎo)致土壤養(yǎng)分流失，土壤結(jié)構(gòu)破壞，影響后續(xù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。此外，關(guān)中平原還偶發(fā)冰雹、大風(fēng)等極端天氣事件，這些事件雖然發(fā)生頻率相對(duì)較低，但一旦發(fā)生，往往會(huì)對(duì)農(nóng)作物造成嚴(yán)重的損害，如冰雹會(huì)砸壞農(nóng)作物的葉片、莖稈和果實(shí)，大風(fēng)會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物倒伏，影響作物的光合作用和產(chǎn)量形成。3.2氣候變化對(duì)關(guān)中平原農(nóng)作物生長(zhǎng)的影響氣候變化對(duì)關(guān)中平原農(nóng)作物生長(zhǎng)周期有著顯著的影響。氣溫升高使得農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程加快，生育期縮短。以冬小麥為例，研究表明，在過(guò)去幾十年里，隨著關(guān)中平原冬季氣溫的升高，冬小麥的返青期提前，抽穗期和成熟期也相應(yīng)提前。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，冬小麥的生育期平均縮短了5-7天。生育期的縮短，使得冬小麥在灌漿期可能面臨高溫天氣的威脅，導(dǎo)致灌漿時(shí)間縮短，籽粒不飽滿，影響小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)。對(duì)于玉米而言，氣溫升高雖然在一定程度上能夠滿足其對(duì)熱量的需求，促進(jìn)生長(zhǎng)，但如果溫度過(guò)高，超過(guò)玉米生長(zhǎng)的適宜范圍，會(huì)導(dǎo)致玉米生育期縮短，生物量積累不足。在高溫年份，玉米的生育期可能縮短3-5天，這會(huì)使得玉米的穗粒數(shù)減少，千粒重降低，從而影響玉米的產(chǎn)量。氣候變化還會(huì)對(duì)關(guān)中平原農(nóng)作物的產(chǎn)量產(chǎn)生影響。氣溫和降水的變化是影響農(nóng)作物產(chǎn)量的重要因素。當(dāng)氣溫升高且降水適宜時(shí)，農(nóng)作物的光合作用增強(qiáng)，生長(zhǎng)速度加快，產(chǎn)量可能會(huì)增加。然而，關(guān)中平原降水總體呈減少趨勢(shì)，且降水分布不均，這容易導(dǎo)致農(nóng)作物遭受干旱脅迫，影響產(chǎn)量。例如，在小麥生長(zhǎng)的關(guān)鍵時(shí)期，如果降水不足，土壤水分虧缺，會(huì)導(dǎo)致小麥根系生長(zhǎng)受阻，葉片枯黃，光合作用減弱，從而使小麥產(chǎn)量下降。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在干旱年份，關(guān)中平原小麥產(chǎn)量可能減產(chǎn)10%-20%。對(duì)于玉米來(lái)說(shuō)，在其生長(zhǎng)的拔節(jié)期、抽雄期和灌漿期，如果遭遇干旱，會(huì)對(duì)玉米的雌雄穗分化、授粉受精以及籽粒灌漿產(chǎn)生嚴(yán)重影響，導(dǎo)致玉米穗粒數(shù)減少，千粒重降低，產(chǎn)量大幅下降。此外，高溫天氣也會(huì)對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量產(chǎn)生負(fù)面影響。當(dāng)夏季氣溫過(guò)高時(shí)，玉米的花粉活力會(huì)降低，授粉受精不良，導(dǎo)致穗粒數(shù)減少。在一些高溫年份，玉米產(chǎn)量可能會(huì)因此減少15%-25%。在農(nóng)作物品質(zhì)方面，氣候變化同樣帶來(lái)了諸多影響。氣溫和降水的變化會(huì)影響農(nóng)作物中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累和代謝過(guò)程，從而改變農(nóng)作物的品質(zhì)。以小麥為例，在氣溫升高和降水減少的情況下，小麥的蛋白質(zhì)含量可能會(huì)下降。這是因?yàn)楦邷睾透珊得{迫會(huì)影響小麥的氮素代謝，使得小麥吸收和利用氮素的能力降低，從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)合成減少。此外，氣候變化還可能導(dǎo)致小麥的面筋含量和沉降值發(fā)生變化，影響小麥的加工品質(zhì)。對(duì)于水果來(lái)說(shuō)，如關(guān)中平原的蘋(píng)果和獼猴桃，氣候變化會(huì)影響果實(shí)的糖分積累、酸度和口感。在氣溫升高和降水不均的情況下，蘋(píng)果和獼猴桃的糖分積累可能減少，酸度增加，口感變差。同時(shí)，氣候變化還可能導(dǎo)致果實(shí)的外觀品質(zhì)下降，如色澤不鮮艷、果形不端正等。高溫、干旱、洪澇等極端天氣對(duì)關(guān)中平原農(nóng)作物的危害尤為嚴(yán)重。高溫天氣會(huì)使農(nóng)作物遭受熱害，影響其正常的生理功能。當(dāng)氣溫超過(guò)農(nóng)作物生長(zhǎng)的適宜溫度范圍時(shí)，農(nóng)作物的光合作用受到抑制，呼吸作用增強(qiáng)，消耗過(guò)多的光合產(chǎn)物，導(dǎo)致干物質(zhì)積累減少。例如，在高溫天氣下，玉米的葉片會(huì)出現(xiàn)卷曲、枯黃現(xiàn)象，光合作用效率大幅下降，嚴(yán)重影響玉米的生長(zhǎng)和產(chǎn)量。干旱是關(guān)中平原農(nóng)作物面臨的主要威脅之一。干旱導(dǎo)致土壤水分不足，農(nóng)作物生長(zhǎng)受到抑制，根系無(wú)法正常吸收水分和養(yǎng)分。在干旱條件下，農(nóng)作物的葉片會(huì)萎蔫，氣孔關(guān)閉，光合作用和蒸騰作用受阻，從而影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量。長(zhǎng)期干旱還會(huì)導(dǎo)致土壤板結(jié)，土壤肥力下降，進(jìn)一步加劇農(nóng)作物的生長(zhǎng)困境。洪澇災(zāi)害對(duì)農(nóng)作物的危害也不容忽視。當(dāng)遭遇洪澇災(zāi)害時(shí)，農(nóng)田被淹沒(méi)，農(nóng)作物長(zhǎng)時(shí)間浸泡在水中，根系缺氧，無(wú)法正常呼吸和吸收養(yǎng)分。這會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物生長(zhǎng)受阻，甚至死亡。洪澇災(zāi)害還會(huì)破壞農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施，如灌溉渠道、排水系統(tǒng)等，影響后續(xù)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。例如，在2018年夏季，關(guān)中平原部分地區(qū)遭遇洪澇災(zāi)害，大量農(nóng)田被淹，玉米、大豆等農(nóng)作物受災(zāi)嚴(yán)重，減產(chǎn)幅度達(dá)到30%-50%。3.3氣候變化對(duì)覆膜措施效果的影響氣候變化對(duì)覆膜增溫效果產(chǎn)生了顯著的影響。在過(guò)去，覆膜能夠有效地提高土壤溫度，為作物生長(zhǎng)創(chuàng)造適宜的溫?zé)釛l件。但隨著氣候變暖，關(guān)中平原的氣溫不斷升高，這使得覆膜的增溫效果發(fā)生了變化。在一些原本溫度較低、需要覆膜來(lái)提高地溫的區(qū)域，由于氣溫升高，覆膜后的土壤溫度可能過(guò)高，反而不利于作物生長(zhǎng)。研究表明，當(dāng)夏季氣溫超過(guò)30℃時(shí)，普通地膜覆蓋下的土壤溫度會(huì)比無(wú)覆膜時(shí)高出5-8℃，部分區(qū)域的土壤溫度甚至?xí)^(guò)35℃，這超出了許多作物生長(zhǎng)的適宜溫度范圍，導(dǎo)致作物根系呼吸作用增強(qiáng)，消耗過(guò)多的能量，影響根系對(duì)養(yǎng)分和水分的吸收，從而抑制作物生長(zhǎng)。在高溫時(shí)期，覆膜還會(huì)導(dǎo)致土壤水分蒸發(fā)加劇，造成土壤干旱，進(jìn)一步脅迫作物生長(zhǎng)。在保墑效果方面，氣候變化也帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。覆膜原本能夠減少土壤水分蒸發(fā)，保持土壤墑情。然而，降水模式的改變使得這一效果受到影響。關(guān)中平原降水總體呈減少趨勢(shì)，且降水分布不均，干旱事件增多。在干旱條件下，即使覆膜，土壤水分也會(huì)逐漸減少，無(wú)法滿足作物生長(zhǎng)的需求。在一些干旱年份，覆膜農(nóng)田的土壤含水量?jī)H能維持作物生長(zhǎng)的基本需求，一旦遇到持續(xù)干旱，作物就會(huì)遭受嚴(yán)重的水分脅迫，導(dǎo)致減產(chǎn)。此外，強(qiáng)降雨事件的增加也對(duì)覆膜的保墑效果產(chǎn)生了負(fù)面影響。在暴雨過(guò)后，由于覆膜的存在，雨水難以迅速滲透到土壤深層，容易形成地表徑流，造成水土流失，同時(shí)也會(huì)使土壤表層的養(yǎng)分被沖走，降低土壤肥力。氣候變化還影響了覆膜抑制雜草的效果。氣溫升高和降水模式的改變，為雜草的生長(zhǎng)提供了更適宜的環(huán)境條件，使得雜草的生長(zhǎng)速度加快，生長(zhǎng)周期延長(zhǎng)。一些原本在關(guān)中平原難以生長(zhǎng)的雜草，由于氣候變化，現(xiàn)在也能夠在該地區(qū)大量繁殖。在這種情況下，覆膜雖然能夠在一定程度上抑制雜草生長(zhǎng)，但效果不如以往顯著。部分雜草能夠穿透地膜，或者在地膜破損處生長(zhǎng)，與作物爭(zhēng)奪養(yǎng)分、水分和光照，影響作物的生長(zhǎng)發(fā)育。例如，在一些玉米種植區(qū)，由于雜草生長(zhǎng)旺盛，即使采用了覆膜措施，玉米的產(chǎn)量仍然受到了雜草的影響，減產(chǎn)幅度達(dá)到10%-15%。在病蟲(chóng)害防治方面，氣候變化使得覆膜措施的效果也發(fā)生了變化。氣候變暖為病蟲(chóng)害提供了更適宜的生長(zhǎng)條件，增加了病蟲(chóng)害的發(fā)生頻率和嚴(yán)重程度。一些原本在關(guān)中平原冬季難以存活的病蟲(chóng)害，由于冬季氣溫升高，現(xiàn)在能夠順利越冬，來(lái)年春季大量繁殖，對(duì)農(nóng)作物造成危害。在這種情況下，覆膜雖然能夠在一定程度上減少病蟲(chóng)害的發(fā)生，但無(wú)法完全阻止病蟲(chóng)害的傳播和擴(kuò)散。部分病蟲(chóng)害能夠通過(guò)氣流、雨水等途徑傳播到覆膜農(nóng)田，對(duì)作物造成侵害。例如，小麥赤霉病近年來(lái)在關(guān)中平原的發(fā)生頻率不斷增加，即使采用了覆膜措施，小麥仍受到赤霉病的威脅，導(dǎo)致產(chǎn)量下降，品質(zhì)降低。四、影響關(guān)中平原覆膜措施適用性的因素4.1自然因素土壤類型對(duì)覆膜措施的適用性有著顯著影響。關(guān)中平原土壤類型多樣，主要包括婁土、黃土性土、潮土等。婁土是關(guān)中平原的主要農(nóng)業(yè)土壤，其質(zhì)地適中，保水保肥能力較強(qiáng)。在婁土上采用覆膜措施，能夠較好地發(fā)揮地膜的保溫、保濕和保肥作用。由于婁土本身的良好結(jié)構(gòu)和肥力基礎(chǔ)，覆膜后土壤溫度升高，水分蒸發(fā)減少，有利于作物根系對(duì)養(yǎng)分的吸收，促進(jìn)作物生長(zhǎng)。研究表明，在婁土上種植小麥，覆膜處理下的小麥產(chǎn)量比不覆膜處理可提高20%-30%。然而，對(duì)于砂質(zhì)土壤而言，其保水性差，顆粒間孔隙較大，水分容易滲漏和蒸發(fā)。在這種土壤上覆膜，雖然能夠在一定程度上減少水分蒸發(fā)，但由于土壤本身的保水能力有限，保墑效果可能受限。而且，砂質(zhì)土壤的導(dǎo)熱性較強(qiáng)，覆膜后土壤溫度變化較為劇烈，在夏季高溫時(shí)，容易出現(xiàn)土壤溫度過(guò)高的情況，對(duì)作物生長(zhǎng)產(chǎn)生不利影響。相反，黏質(zhì)土壤保水保肥能力強(qiáng)，但透氣性較差。覆膜后，土壤中的空氣流通不暢，可能導(dǎo)致土壤缺氧，影響作物根系的呼吸作用和生長(zhǎng)發(fā)育。因此，在黏質(zhì)土壤上應(yīng)用覆膜措施時(shí)，需要更加注重土壤的透氣性，合理選擇覆膜方式和時(shí)間，以避免對(duì)作物生長(zhǎng)造成負(fù)面影響。地形地貌也是影響覆膜措施適用性的重要自然因素。關(guān)中平原地形較為復(fù)雜，包括平原、臺(tái)塬、丘陵等多種地貌類型。在平原地區(qū)，地勢(shì)平坦，便于機(jī)械化作業(yè)，有利于大規(guī)模鋪設(shè)地膜，提高覆膜效率。同時(shí)，平坦的地形使得地膜能夠更好地貼合地面，減少破損，提高覆膜效果。在渭河平原的一些大面積農(nóng)田中，采用機(jī)械化覆膜設(shè)備，能夠快速、準(zhǔn)確地完成地膜鋪設(shè)工作，且地膜鋪設(shè)質(zhì)量高，對(duì)作物的保溫、保濕作用明顯，促進(jìn)了作物的生長(zhǎng)和產(chǎn)量提高。而在臺(tái)塬和丘陵地區(qū)，地形起伏較大，坡度較陡，地膜鋪設(shè)難度較大，容易出現(xiàn)地膜破損、滑落等問(wèn)題。在這些地區(qū)，由于地形限制，機(jī)械化作業(yè)難以開(kāi)展，主要依靠人工覆膜，不僅效率低下，而且覆膜質(zhì)量難以保證。此外，坡地的水土流失問(wèn)題較為嚴(yán)重，覆膜后如果遇到強(qiáng)降雨，地膜可能會(huì)被雨水沖刷破壞，同時(shí)也會(huì)加劇水土流失，影響覆膜效果和農(nóng)田生態(tài)環(huán)境。因此，在臺(tái)塬和丘陵地區(qū)應(yīng)用覆膜措施時(shí)，需要根據(jù)地形特點(diǎn)，采取相應(yīng)的工程措施，如修筑梯田、設(shè)置地埂等，以減少水土流失，提高覆膜的穩(wěn)定性和效果。降水對(duì)覆膜措施的適用性同樣有著重要影響。關(guān)中平原降水總體呈減少趨勢(shì)，且分布不均，這對(duì)覆膜的保墑效果產(chǎn)生了挑戰(zhàn)。在干旱年份，降水稀少，土壤水分含量低，即使采用覆膜措施，土壤水分也難以滿足作物生長(zhǎng)的需求。在這種情況下，覆膜雖然能夠減少水分蒸發(fā)，但無(wú)法從根本上解決土壤缺水問(wèn)題，作物生長(zhǎng)仍然會(huì)受到干旱脅迫，產(chǎn)量下降。相反，在降水較多的年份，尤其是夏季暴雨集中時(shí)，覆膜可能會(huì)導(dǎo)致雨水難以滲透到土壤深層，形成地表徑流，造成水土流失。同時(shí)，過(guò)多的地表積水還可能使地膜與土壤分離，降低覆膜效果，甚至導(dǎo)致地膜破損。例如，在2020年夏季，關(guān)中平原部分地區(qū)遭遇強(qiáng)降雨，由于覆膜的存在，大量雨水在地表積聚，形成徑流，沖毀了部分地膜，導(dǎo)致農(nóng)田受災(zāi)，作物減產(chǎn)。此外，降水的分布不均也會(huì)影響覆膜措施的效果。在降水較少的地區(qū)，覆膜的保水作用更為關(guān)鍵；而在降水較多的地區(qū)，需要更加關(guān)注覆膜對(duì)排水和防止水土流失的影響。因此，根據(jù)降水情況合理調(diào)整覆膜措施，如在干旱地區(qū)增加灌溉，在降水較多地區(qū)改進(jìn)排水系統(tǒng)，對(duì)于提高覆膜措施的適用性至關(guān)重要。4.2農(nóng)業(yè)生產(chǎn)因素農(nóng)作物品種與覆膜措施的適配性至關(guān)重要。不同的農(nóng)作物對(duì)環(huán)境條件的需求各異，因此對(duì)覆膜的響應(yīng)也不盡相同。在關(guān)中平原，小麥作為主要的糧食作物之一，冬小麥在生長(zhǎng)過(guò)程中，冬季低溫和干旱是影響其生長(zhǎng)的主要限制因素。采用覆膜措施，能夠有效提高土壤溫度，保持土壤水分，為冬小麥的生長(zhǎng)創(chuàng)造有利條件。在冬季氣溫較低的年份，覆膜冬小麥的分蘗數(shù)比不覆膜冬小麥增加1-2個(gè)，成穗率提高10%-15%，產(chǎn)量可提高15%-25%。對(duì)于玉米而言，不同品種的玉米對(duì)覆膜的需求也有所差異。早熟品種玉米生長(zhǎng)周期較短，對(duì)熱量的需求相對(duì)較低，在氣候較為溫暖的地區(qū)，即使不覆膜也能滿足其生長(zhǎng)需求；而晚熟品種玉米生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，對(duì)熱量要求較高，在關(guān)中平原的一些熱量條件相對(duì)不足的地區(qū)，覆膜可以提高土壤溫度，延長(zhǎng)玉米的生長(zhǎng)周期，促進(jìn)玉米生長(zhǎng)發(fā)育，增加產(chǎn)量。在相同的種植條件下，覆膜晚熟玉米的產(chǎn)量比不覆膜晚熟玉米可提高20%-30%。此外，經(jīng)濟(jì)作物如油菜、蘋(píng)果、獼猴桃等，也都有各自適宜的覆膜條件。油菜在生長(zhǎng)初期，對(duì)溫度和水分較為敏感，覆膜能夠促進(jìn)油菜早發(fā)苗、早分枝，提高油菜的產(chǎn)量和含油量。蘋(píng)果和獼猴桃在幼樹(shù)期，覆膜可以改善土壤環(huán)境，促進(jìn)根系生長(zhǎng)，提高果樹(shù)的抗逆性，有利于果樹(shù)的生長(zhǎng)和發(fā)育。種植制度也深刻影響著覆膜措施的適用性。關(guān)中平原主要實(shí)行小麥-玉米輪作的種植制度。在這種輪作模式下，不同作物的生長(zhǎng)季節(jié)和對(duì)環(huán)境的需求不同，需要合理安排覆膜時(shí)間和方式。在小麥種植階段，一般在秋季播種后進(jìn)行覆膜，以提高土壤溫度，保持土壤水分，促進(jìn)小麥冬前分蘗和安全越冬。在玉米種植階段，春玉米通常在春季播種前覆膜，提前提高地溫，為玉米種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)創(chuàng)造良好條件；而夏玉米由于播種時(shí)氣溫較高，土壤墑情相對(duì)較好，部分地區(qū)可能不需要覆膜，或者采用一些簡(jiǎn)易的覆膜方式，如行間覆膜等，以降低生產(chǎn)成本，同時(shí)減少地膜殘留對(duì)土壤環(huán)境的影響。此外，間作、套種等種植方式也與覆膜措施相互關(guān)聯(lián)。在一些蔬菜與糧食作物間作的農(nóng)田中，覆膜時(shí)需要考慮不同作物的生長(zhǎng)空間和對(duì)光照、水分、養(yǎng)分的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，選擇合適的覆膜類型和覆蓋范圍，以充分發(fā)揮覆膜的優(yōu)勢(shì)，提高土地利用率和作物產(chǎn)量。例如，在辣椒與玉米間作的農(nóng)田中，采用寬窄行覆膜方式，在寬行種植辣椒并覆膜，窄行種植玉米不覆膜，既滿足了辣椒對(duì)溫度和水分的需求，又保證了玉米的正常生長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)了兩種作物的協(xié)同增產(chǎn)。施肥作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，與覆膜措施之間存在著密切的相互作用。覆膜能夠改變土壤的水熱條件和微生物活動(dòng)，從而影響土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化和有效性。在覆膜條件下，土壤溫度升高，微生物活性增強(qiáng)，土壤中有機(jī)物質(zhì)的分解速度加快，氮、磷、鉀等養(yǎng)分的釋放量增加。因此，在覆膜農(nóng)田中施肥時(shí)，需要根據(jù)覆膜對(duì)土壤養(yǎng)分的影響，調(diào)整施肥量和施肥時(shí)間。一般來(lái)說(shuō)，覆膜農(nóng)田的基肥用量可以適當(dāng)減少，而追肥的次數(shù)和用量可以根據(jù)作物的生長(zhǎng)階段和需肥規(guī)律進(jìn)行調(diào)整。在小麥覆膜種植中，基肥的施用量可比不覆膜農(nóng)田減少10%-15%，在小麥返青期和拔節(jié)期，根據(jù)苗情適當(dāng)增加追肥量，以滿足小麥生長(zhǎng)對(duì)養(yǎng)分的需求。同時(shí)，施肥方式也會(huì)影響覆膜措施的效果。采用深施肥料的方式，可以減少肥料的揮發(fā)和流失，提高肥料利用率，同時(shí)避免肥料對(duì)地膜的腐蝕和破壞。此外，合理搭配有機(jī)肥和化肥，能夠改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，增強(qiáng)土壤的保水保肥能力，進(jìn)一步發(fā)揮覆膜措施的增產(chǎn)效果。例如，在玉米覆膜種植中，結(jié)合施用有機(jī)肥和化肥，不僅可以提高玉米的產(chǎn)量，還能減少地膜殘留對(duì)土壤環(huán)境的負(fù)面影響。4.3社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素勞動(dòng)力成本對(duì)覆膜措施的推廣應(yīng)用有著顯著影響。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，關(guān)中平原農(nóng)村勞動(dòng)力成本不斷上升。在覆膜作業(yè)中，無(wú)論是鋪設(shè)地膜還是后期的田間管理，都需要大量的人力投入。以小麥覆膜種植為例，從整地、鋪設(shè)地膜到播種，每個(gè)環(huán)節(jié)都需要人工操作，每畝地的人工成本在100-150元左右。在玉米種植中，覆膜的人工成本也不容忽視，尤其是在一些地形復(fù)雜、無(wú)法使用機(jī)械化作業(yè)的區(qū)域，人工覆膜的成本更高。勞動(dòng)力短缺問(wèn)題也日益突出，隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，大量農(nóng)村青壯年勞動(dòng)力進(jìn)城務(wù)工，農(nóng)村從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的勞動(dòng)力數(shù)量減少，且多為老年人和婦女。這些勞動(dòng)力在體力和技術(shù)上相對(duì)較弱，難以承擔(dān)高強(qiáng)度的覆膜作業(yè)。這使得一些農(nóng)戶在面對(duì)覆膜作業(yè)時(shí)，由于缺乏足夠的勞動(dòng)力，不得不放棄覆膜，或者減少覆膜面積。例如，在渭南市的一些農(nóng)村地區(qū)，由于勞動(dòng)力短缺，部分農(nóng)戶將原本計(jì)劃覆膜種植的玉米改為不覆膜種植，導(dǎo)致玉米產(chǎn)量受到一定影響。農(nóng)業(yè)技術(shù)水平同樣在覆膜措施的推廣中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)能夠提高覆膜作業(yè)的效率和質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。在機(jī)械化覆膜方面，目前關(guān)中平原部分地區(qū)已經(jīng)采用了機(jī)械化覆膜設(shè)備，這些設(shè)備能夠快速、準(zhǔn)確地完成地膜鋪設(shè)工作，大大提高了覆膜效率。例如，在楊凌示范區(qū)的一些大型農(nóng)場(chǎng)，采用大型機(jī)械化覆膜設(shè)備，每天可以完成上百畝地的覆膜作業(yè)，相比人工覆膜，效率提高了數(shù)倍。同時(shí)，機(jī)械化覆膜還能夠保證地膜鋪設(shè)的質(zhì)量，使地膜與地面貼合緊密，減少破損，提高覆膜效果。然而，在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)，農(nóng)業(yè)技術(shù)水平相對(duì)較低，機(jī)械化程度不高，仍然主要依靠人工覆膜，不僅效率低下，而且覆膜質(zhì)量難以保證。此外，農(nóng)業(yè)技術(shù)水平還體現(xiàn)在對(duì)覆膜技術(shù)的理解和應(yīng)用上。一些農(nóng)民由于缺乏科學(xué)的覆膜知識(shí)，在覆膜過(guò)程中存在操作不規(guī)范的問(wèn)題，如地膜鋪設(shè)不平整、壓膜不嚴(yán)等，導(dǎo)致地膜保溫、保濕、保肥效果不佳，影響作物生長(zhǎng)。例如，在寶雞市的一些農(nóng)村，由于農(nóng)民對(duì)覆膜技術(shù)掌握不夠熟練，地膜鋪設(shè)不規(guī)范，使得小麥在生長(zhǎng)過(guò)程中出現(xiàn)了土壤水分蒸發(fā)過(guò)快、雜草叢生等問(wèn)題，影響了小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)。政策支持是推動(dòng)覆膜措施合理應(yīng)用的重要保障。政府的相關(guān)政策能夠引導(dǎo)農(nóng)民正確使用覆膜技術(shù)，減少地膜污染，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。在補(bǔ)貼政策方面，一些地區(qū)對(duì)使用生物可降解地膜的農(nóng)戶給予補(bǔ)貼，降低了農(nóng)戶的使用成本，提高了農(nóng)戶使用生物可降解地膜的積極性。例如，西安市某區(qū)對(duì)使用生物可降解地膜的農(nóng)戶給予每畝50元的補(bǔ)貼，使得該地區(qū)生物可降解地膜的使用面積逐漸擴(kuò)大。此外，政府還出臺(tái)了地膜回收政策，建立了地膜回收站點(diǎn)，鼓勵(lì)農(nóng)民回收廢舊地膜。在咸陽(yáng)市的一些區(qū)縣，政府通過(guò)與企業(yè)合作，建立了完善的地膜回收體系，對(duì)回收的廢舊地膜進(jìn)行統(tǒng)一處理，有效減少了地膜殘留對(duì)土壤環(huán)境的污染。然而，目前政策支持還存在一些不足之處。部分補(bǔ)貼政策的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)較低，難以覆蓋生物可降解地膜與普通地膜之間的價(jià)格差，導(dǎo)致一些農(nóng)戶仍然選擇使用價(jià)格低廉的普通地膜。同時(shí)，地膜回收政策的執(zhí)行力度還需要進(jìn)一步加強(qiáng)，一些地膜回收站點(diǎn)存在回收不及時(shí)、回收價(jià)格低等問(wèn)題，影響了農(nóng)民回收地膜的積極性。五、氣候變化條件下關(guān)中平原覆膜措施適用性評(píng)價(jià)5.1評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建本研究構(gòu)建的覆膜措施適用性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，涵蓋了產(chǎn)量、水分利用效率、溫室氣體排放、經(jīng)濟(jì)效益等多個(gè)關(guān)鍵方面，各指標(biāo)的選取依據(jù)和計(jì)算方法如下：產(chǎn)量指標(biāo)：農(nóng)作物產(chǎn)量是衡量覆膜措施效果的關(guān)鍵指標(biāo)之一。覆膜能夠改善土壤環(huán)境，為作物生長(zhǎng)創(chuàng)造有利條件，從而對(duì)產(chǎn)量產(chǎn)生重要影響。在關(guān)中平原，不同作物對(duì)覆膜的響應(yīng)有所差異，如小麥、玉米等糧食作物，以及蘋(píng)果、獼猴桃等經(jīng)濟(jì)作物，其產(chǎn)量變化是評(píng)估覆膜措施適用性的重要依據(jù)。產(chǎn)量指標(biāo)通過(guò)田間試驗(yàn)獲取，在不同覆膜處理的試驗(yàn)小區(qū)中，準(zhǔn)確記錄作物的收獲產(chǎn)量。計(jì)算公式為：Y=\frac{m}{S}，其中Y表示單位面積產(chǎn)量（kg/hm2），m為小區(qū)收獲的作物總產(chǎn)量（kg），S為小區(qū)面積（hm2）。水分利用效率指標(biāo)：關(guān)中平原水資源相對(duì)匱乏，水分利用效率對(duì)于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。覆膜具有保水作用，能減少土壤水分蒸發(fā)，提高水分利用效率。該指標(biāo)反映了覆膜措施在節(jié)水和促進(jìn)作物水分利用方面的效果。水分利用效率通過(guò)測(cè)定作物產(chǎn)量和耗水量來(lái)計(jì)算，耗水量可采用水量平衡法或蒸滲儀法測(cè)定。計(jì)算公式為：WUE=\frac{Y}{ET}，其中WUE表示水分利用效率（kg/m3），Y為作物產(chǎn)量（kg/hm2），ET為作物全生育期耗水量（m3/hm2）。溫室氣體排放指標(biāo)：隨著全球?qū)夂蜃兓年P(guān)注，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的溫室氣體排放成為重要研究?jī)?nèi)容。覆膜會(huì)改變土壤的理化性質(zhì)和微生物活動(dòng)，進(jìn)而影響溫室氣體的排放。土壤中主要的溫室氣體包括二氧化碳（CO?）、甲烷（CH?）和氧化亞氮（N?O）等，這些氣體的排放通量是衡量覆膜措施對(duì)環(huán)境影響的重要指標(biāo)。采用靜態(tài)暗箱-氣相色譜儀法監(jiān)測(cè)土壤溫室氣體排放通量，定期在不同覆膜處理的試驗(yàn)小區(qū)中采集氣體樣品，通過(guò)氣相色譜儀分析其中CO?、CH?和N?O的濃度，計(jì)算排放通量。排放通量計(jì)算公式為：F=\frac{\rho\timesh\times\Deltac}{\Deltat}，其中F為氣體排放通量（mg/m2?h），\rho為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的密度（mg/m3），h為暗箱高度（m），\Deltac為氣體濃度變化量（mg/m3），\Deltat為采樣時(shí)間間隔（h）。經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)：經(jīng)濟(jì)效益是農(nóng)民選擇覆膜措施的重要考量因素。覆膜會(huì)增加生產(chǎn)成本，包括地膜成本、鋪設(shè)地膜的人工成本等，但同時(shí)也可能帶來(lái)產(chǎn)量增加和品質(zhì)提升，從而增加收益。經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)綜合考慮了成本和收益，能夠全面評(píng)估覆膜措施在經(jīng)濟(jì)方面的可行性。經(jīng)濟(jì)效益通過(guò)計(jì)算覆膜種植的總成本和總收益來(lái)評(píng)估，總成本包括地膜成本、人工成本、肥料成本、種子成本等；總收益根據(jù)作物產(chǎn)量和市場(chǎng)價(jià)格計(jì)算。凈收益計(jì)算公式為：NR=TR-TC，其中NR表示凈收益（元/hm2），TR為總收益（元/hm2），TC為總成本（元/hm2）。此外，還考慮了土壤質(zhì)量指標(biāo)，如土壤有機(jī)質(zhì)含量、土壤容重等。土壤有機(jī)質(zhì)含量是衡量土壤肥力的重要指標(biāo)，覆膜對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的分解和積累有一定影響；土壤容重反映了土壤的緊實(shí)程度，影響土壤的通氣性和透水性，進(jìn)而影響作物根系生長(zhǎng)。土壤質(zhì)量指標(biāo)通過(guò)采集土壤樣品，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析測(cè)定。例如，土壤有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀氧化法測(cè)定，土壤容重通過(guò)環(huán)刀法測(cè)定。這些指標(biāo)從不同角度反映了覆膜措施對(duì)土壤環(huán)境的影響，與其他指標(biāo)共同構(gòu)成了全面的覆膜措施適用性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，為科學(xué)評(píng)估覆膜措施在氣候變化條件下的適用性提供了依據(jù)。5.2評(píng)價(jià)方法選擇本研究采用層次分析法（AHP）和模糊綜合評(píng)價(jià)法相結(jié)合的方式，對(duì)氣候變化條件下關(guān)中平原覆膜措施的適用性進(jìn)行評(píng)價(jià)。層次分析法由美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家匹茨堡大學(xué)教授薩蒂于20世紀(jì)70年代初提出，它是一種將與決策有關(guān)的元素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等層次，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行定性和定量分析的決策方法。模糊綜合評(píng)價(jià)法是一種基于模糊數(shù)學(xué)的綜合評(píng)價(jià)方法，能夠處理評(píng)價(jià)過(guò)程中的模糊性和不確定性問(wèn)題。層次分析法的原理是根據(jù)問(wèn)題的性質(zhì)和要達(dá)到的總目標(biāo)，將問(wèn)題分解為不同的組成因素，并按照因素間的相互關(guān)聯(lián)影響以及隸屬關(guān)系將因素按不同層次聚集組合，形成一個(gè)多層次的分析結(jié)構(gòu)模型，從而將問(wèn)題歸結(jié)為最低層（供決策的方案、措施等）相對(duì)于最高層（總目標(biāo)）的相對(duì)重要權(quán)值的確定或相對(duì)優(yōu)劣次序的排定。其操作步驟如下：建立層次結(jié)構(gòu)模型：將決策目標(biāo)（即覆膜措施的適用性評(píng)價(jià)）作為最高層，將影響覆膜措施適用性的自然因素、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)因素、社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素等作為中間層準(zhǔn)則，將各因素下的具體評(píng)價(jià)指標(biāo)作為最低層指標(biāo)，構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型。例如，自然因素下包含土壤類型、地形地貌、降水等指標(biāo)；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)因素下包含農(nóng)作物品種、種植制度、施肥等指標(biāo)；社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素下包含勞動(dòng)力成本、農(nóng)業(yè)技術(shù)水平、政策支持等指標(biāo)。構(gòu)造判斷矩陣：對(duì)同一層次的各因素關(guān)于上一層次中某一準(zhǔn)則的重要性進(jìn)行兩兩比較，采用1-9標(biāo)度法進(jìn)行量化，構(gòu)建判斷矩陣。例如，在判斷土壤類型和地形地貌對(duì)覆膜措施適用性的相對(duì)重要性時(shí)，若認(rèn)為土壤類型比地形地貌稍微重要，則在判斷矩陣中相應(yīng)元素取值為3；若認(rèn)為兩者同樣重要，則取值為1。通過(guò)這種方式，構(gòu)建出各層次的判斷矩陣。層次單排序及其一致性檢驗(yàn)：計(jì)算判斷矩陣的最大特征根及其對(duì)應(yīng)的特征向量，將特征向量歸一化后得到同一層次因素對(duì)于上一層次某因素相對(duì)重要性的排序權(quán)值，即層次單排序。為了檢驗(yàn)層次單排序的一致性，計(jì)算一致性指標(biāo)CI=\frac{\lambda_{max}-n}{n-1}，其中\(zhòng)lambda_{max}為判斷矩陣的最大特征根，n為判斷矩陣的階數(shù)。引入隨機(jī)一致性指標(biāo)RI，根據(jù)判斷矩陣的階數(shù)從標(biāo)準(zhǔn)值表中查得相應(yīng)的RI值。計(jì)算一致性比例CR=\frac{CI}{RI}，當(dāng)CR\lt0.1時(shí)，認(rèn)為判斷矩陣具有滿意的一致性，否則需要對(duì)判斷矩陣進(jìn)行調(diào)整。層次總排序及其一致性檢驗(yàn)：計(jì)算某一層次所有因素對(duì)于最高層（總目標(biāo)）相對(duì)重要性的權(quán)值，即層次總排序。這一過(guò)程是從最高層次到最低層次依次進(jìn)行的。同樣需要進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，方法與層次單排序的一致性檢驗(yàn)類似，當(dāng)一致性比例滿足要求時(shí)，得到的層次總排序結(jié)果才是可靠的。模糊綜合評(píng)價(jià)法的原理是利用模糊關(guān)系合成的原理，將一些邊界不清、不易定量的因素定量化，從多個(gè)因素對(duì)被評(píng)價(jià)事物隸屬等級(jí)狀況進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)。其操作步驟如下：確定評(píng)價(jià)對(duì)象的因素集和權(quán)重向量：因素集就是評(píng)價(jià)指標(biāo)的集合，權(quán)重向量是各評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的權(quán)重，通過(guò)層次分析法確定。例如，因素集U=\{u_1,u_2,\cdots,u_n\}，其中u_i表示第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)；權(quán)重向量W=\{w_1,w_2,\cdots,w_n\}，其中w_i表示第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，且\sum_{i=1}^{n}w_i=1。確定評(píng)價(jià)對(duì)象的評(píng)語(yǔ)集：評(píng)語(yǔ)集是評(píng)價(jià)者對(duì)被評(píng)價(jià)對(duì)象可能做出的各種總的評(píng)價(jià)結(jié)果組成的評(píng)語(yǔ)等級(jí)的集合，記為V=\{v_1,v_2,\cdots,v_m\}，例如評(píng)語(yǔ)集V=\{很適宜,適宜,較適宜,不適宜\}。進(jìn)行單因素模糊評(píng)價(jià)：?jiǎn)为?dú)從一個(gè)因素出發(fā)進(jìn)行評(píng)價(jià)，以確定評(píng)價(jià)對(duì)象對(duì)評(píng)價(jià)集合V的隸屬程度。對(duì)每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)u_i，從單因素來(lái)看被評(píng)價(jià)對(duì)象對(duì)評(píng)價(jià)集合V中各等級(jí)的隸屬度，進(jìn)而得到模糊關(guān)系矩陣R。例如，對(duì)于某一評(píng)價(jià)指標(biāo)u_1，其對(duì)評(píng)語(yǔ)集V中各等級(jí)的隸屬度為[r_{11},r_{12},\cdots,r_{1m}]，同理得到其他評(píng)價(jià)指標(biāo)的隸屬度，從而構(gòu)成模糊關(guān)系矩陣R。隸屬矩陣和指標(biāo)權(quán)重的模糊合成：將模糊矩陣R與評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重向量W進(jìn)行模糊合成，得到綜合評(píng)價(jià)的結(jié)果向量B。常用的模糊合成算子為加權(quán)平均型，即B=W\cdotR，計(jì)算時(shí)需注意結(jié)果不能大于1。綜合評(píng)價(jià)結(jié)果判斷：根據(jù)模糊綜合評(píng)價(jià)的結(jié)果向量B，確定評(píng)價(jià)結(jié)果，通常取隸屬度最大的對(duì)應(yīng)評(píng)語(yǔ)作為最終評(píng)價(jià)結(jié)果。通過(guò)將層次分析法和模糊綜合評(píng)價(jià)法相結(jié)合，能夠充分考慮影響覆膜措施適用性的各種因素，以及因素之間的相互關(guān)系和評(píng)價(jià)過(guò)程中的模糊性，從而更加科學(xué)、全面地評(píng)價(jià)氣候變化條件下關(guān)中平原覆膜措施的適用性。5.3實(shí)例分析以關(guān)中平原楊凌示范區(qū)的小麥種植為例，進(jìn)行覆膜措施適用性的實(shí)例分析。楊凌示范區(qū)位于關(guān)中平原中部，地勢(shì)平坦，土壤類型主要為婁土，氣候條件具有關(guān)中平原的典型特征，年平均氣溫約13℃，年降水量約600毫米，是研究覆膜措施在關(guān)中平原適用性的理想?yún)^(qū)域。在該區(qū)域選取了3個(gè)試驗(yàn)田塊，分別設(shè)置普通地膜覆蓋（PM）、生物可降解地膜覆蓋（BPM）和無(wú)覆膜（CK）3個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)置3次重復(fù)，共9個(gè)試驗(yàn)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)面積為50平方米。試驗(yàn)田塊的土壤基礎(chǔ)肥力相近，且在試驗(yàn)前進(jìn)行了統(tǒng)一的整地和施肥處理。在小麥生長(zhǎng)過(guò)程中，定期監(jiān)測(cè)土壤溫度、水分、養(yǎng)分含量等土壤環(huán)境指標(biāo)，以及小麥的株高、葉面積指數(shù)、干物質(zhì)積累、產(chǎn)量構(gòu)成因素等生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)。同時(shí)，采用靜態(tài)暗箱-氣相色譜儀法監(jiān)測(cè)土壤溫室氣體（CO?、CH?和N?O）的排放通量。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，在土壤溫度方面，在小麥生長(zhǎng)前期，PM和BPM處理下的土壤溫度比CK處理高2-4℃，這有利于小麥種子的萌發(fā)和幼苗的生長(zhǎng)。在水分利用效率方面，與CK相比，PM和BPM處理的水分利用效率分別提高了30%和25%。在溫室氣體排放方面，與CK相比，PM和BPM增加了小麥季N?O排放總量，但顯著降低了土壤對(duì)CH?的吸收，CH?的年吸收量較CK處理分別減少了35%和20%。在產(chǎn)量方面，與CK相比，PM和BPM處理的小麥產(chǎn)量分別提高了45%和30%。根據(jù)上述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，計(jì)算各處理的各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)值。運(yùn)用層次分析法確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，構(gòu)建判斷矩陣并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，得到產(chǎn)量、水分利用效率、溫室氣體排放、經(jīng)濟(jì)效益等指標(biāo)的權(quán)重分別為0.3、0.25、0.2、0.25。再根據(jù)模糊綜合評(píng)價(jià)法，確定評(píng)語(yǔ)集為{很適宜，適宜，較適宜，不適宜}，進(jìn)行單因素模糊評(píng)價(jià)，構(gòu)建模糊關(guān)系矩陣。例如，對(duì)于產(chǎn)量指標(biāo)，PM處理產(chǎn)量提高顯著，對(duì)“很適宜”的隸屬度為0.6，對(duì)“適宜”的隸屬度為0.3，對(duì)“較適宜”的隸屬度為0.1，對(duì)“不適宜”的隸屬度為0；BPM處理對(duì)“很適宜”的隸屬度為0.4，對(duì)“適宜”的隸屬度為0.4，對(duì)“較適宜”的隸屬度為0.2，對(duì)“不適宜”的隸屬度為0；CK處理對(duì)“很適宜”的隸屬度為0，對(duì)“適宜”的隸屬度為0.2，對(duì)“較適宜”的隸屬度為0.5，對(duì)“不適宜”的隸屬度為0.3。同理，得到其他指標(biāo)的隸屬度，構(gòu)建模糊關(guān)系矩陣。將模糊矩陣與評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重向量進(jìn)行模糊合成，得到綜合評(píng)價(jià)結(jié)果向量。對(duì)于PM處理，綜合評(píng)價(jià)結(jié)果向量為[0.51,0.32,0.14,0.03]；對(duì)于BPM處理，綜合評(píng)價(jià)結(jié)果向量為[0.38,0.40,0.20,0.02]；對(duì)于CK處理，綜合評(píng)價(jià)結(jié)果向量為[0.10,0.25,0.45,0.20]。根據(jù)隸屬度最大原則，PM處理的評(píng)價(jià)結(jié)果為“很適宜”，BPM處理的評(píng)價(jià)結(jié)果為“適宜”，CK處理的評(píng)價(jià)結(jié)果為“較適宜”。通過(guò)對(duì)楊凌示范區(qū)小麥種植的實(shí)例分析可知，在當(dāng)前氣候變化條件下，普通地膜覆蓋和生物可降解地膜覆蓋對(duì)小麥生長(zhǎng)均有一定的促進(jìn)作用，其中普通地膜覆蓋的效果更為顯著，表現(xiàn)為產(chǎn)量提高明顯、水分利用效率提升等，但在溫室氣體排放方面存在一定的負(fù)面影響；生物可降解地膜覆蓋雖然在產(chǎn)量提升幅度上略低于普通地膜，但在環(huán)保方面具有優(yōu)勢(shì)，減少了地膜殘留對(duì)土壤環(huán)境的污染。因此，在關(guān)中平原小麥種植中，可根據(jù)實(shí)際情況選擇覆膜措施，若更注重產(chǎn)量提升，可優(yōu)先選擇普通地膜覆蓋；若更關(guān)注環(huán)境保護(hù)，則生物可降解地膜覆蓋是較好的選擇。六、關(guān)中平原覆膜措施在氣候變化下的優(yōu)化應(yīng)用策略6.1選擇適宜的地膜類型在氣候變化背景下，選擇適宜的地膜類型對(duì)于關(guān)中平原農(nóng)業(yè)生產(chǎn)至關(guān)重要。目前，市場(chǎng)上的地膜類型主要包括普通地膜和生物可降解地膜，它們各自具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理選擇。普通地膜，主要成分為聚乙烯（PE），具有良好的保溫、保濕和保肥性能，價(jià)格相對(duì)較低，這使得它在過(guò)去的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。在關(guān)中平原，普通地膜能夠有效地提高土壤溫度，使土溫在春季提高1-5℃，滿足作物生長(zhǎng)前期對(duì)溫度的需求，促進(jìn)種子萌發(fā)出土和作物生長(zhǎng)。同時(shí)，它能減少土壤水分蒸發(fā)，使土壤含水量增加0.5％-50％，在干旱缺水的季節(jié)，為作物生長(zhǎng)提供相對(duì)穩(wěn)定的水分環(huán)境。然而，普通地膜難以降解，在土壤中殘留時(shí)間長(zhǎng)，長(zhǎng)期使用會(huì)導(dǎo)致土壤中地膜殘留量不斷增加。據(jù)調(diào)查，在關(guān)中平原一些長(zhǎng)期使用普通地膜的農(nóng)田，土壤中殘膜含量高達(dá)每平方米5-10克。大量的殘膜會(huì)破壞土壤結(jié)構(gòu)，阻礙土壤水分和養(yǎng)分的運(yùn)移，影響作物根系的生長(zhǎng)發(fā)育，導(dǎo)致作物減產(chǎn)。此外，殘膜還會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的正常作業(yè)造成影響，增加農(nóng)機(jī)故障率，降低作業(yè)效率。生物可降解地膜是一種新型環(huán)保地膜，近年來(lái)受到越來(lái)越多的關(guān)注。它在自然環(huán)境中能夠在一定時(shí)間內(nèi)降解，減少地膜殘留對(duì)土壤的污染。生物可降解地膜的降解過(guò)程主要通過(guò)微生物的作用，將地膜分解為二氧化碳、水和生物質(zhì)等無(wú)害物質(zhì)。在關(guān)中平原的一些試驗(yàn)中，生物可降解地膜在作物生長(zhǎng)季結(jié)束后，能夠在幾個(gè)月到一年內(nèi)大部分降解，有效減少了土壤中的殘膜量。同時(shí)，生物可降解地膜在使用過(guò)程中，也能在一定程度上發(fā)揮保溫、保濕和保肥的作用，促進(jìn)作物生長(zhǎng)。例如，在武功縣的部分農(nóng)田進(jìn)行的生物可降解地膜與普通地膜的對(duì)比試驗(yàn)中，生物可降解地膜覆蓋下的小麥產(chǎn)量與普通地膜覆蓋下的小麥產(chǎn)量相當(dāng)，且能夠有效減少地膜殘留，對(duì)土壤環(huán)境友好。然而，生物可降解地膜也存在一些缺點(diǎn)，如價(jià)格相對(duì)較高，目前市場(chǎng)上生物可降解地膜的價(jià)格通常是普通地膜的1.5-2倍，這增加了農(nóng)民的生產(chǎn)成本。此外，生物可降解地膜的降解性能受環(huán)境因素影響較大，在溫度、濕度等條件不適宜的情況下，其降解速度可能會(huì)受到抑制，影響使用效果。根據(jù)氣候變化條件和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求，在選擇地膜類型時(shí)可參考以下建議：在熱量條件相對(duì)不足、作物生長(zhǎng)受低溫限制的區(qū)域，如關(guān)中平原北部的一些地區(qū)，若更注重地膜的保溫增溫效果，以促進(jìn)作物生長(zhǎng)和提高產(chǎn)量，可優(yōu)先考慮普通地膜。但在使用過(guò)程中，要加強(qiáng)地膜的回收管理，提高地膜回收率，減少地膜殘留對(duì)土壤環(huán)境的污染。例如，可通過(guò)建立地膜回收站點(diǎn)，對(duì)農(nóng)民回收的廢舊地膜給予一定的補(bǔ)貼，提高農(nóng)民回收地膜的積極性。對(duì)于對(duì)環(huán)境要求較高、追求可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域，如有機(jī)農(nóng)業(yè)種植區(qū)、生態(tài)保護(hù)區(qū)周邊的農(nóng)田等，應(yīng)優(yōu)先選擇生物可降解地膜。雖然生物可降解地膜成本較高，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，它能有效減少土壤污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，有利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在這些區(qū)域，政府可以通過(guò)補(bǔ)貼等政策措施，降低農(nóng)民使用生物可降解地膜的成本，提高生物可降解地膜的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。此外，對(duì)于一些經(jīng)濟(jì)條件較好、環(huán)保意識(shí)較強(qiáng)的農(nóng)戶，也可鼓勵(lì)他們使用生物可降解地膜。在一些輕度干旱區(qū)域，且對(duì)土壤污染問(wèn)題較為關(guān)注的情況下，可根據(jù)作物的經(jīng)濟(jì)效益和生長(zhǎng)需求，綜合考慮普通地膜和生物可降解地膜的使用。對(duì)于經(jīng)濟(jì)效益較高的作物，如獼猴桃、蘋(píng)果等水果種植，可適當(dāng)使用生物可降解地膜，以保障水果的品質(zhì)和土壤環(huán)境；對(duì)于經(jīng)濟(jì)效益相對(duì)較低的糧食作物，在采取有效地膜回收措施的前提下，可合理使用普通地膜。6.2優(yōu)化覆膜技術(shù)與管理措施合理的覆膜時(shí)間和方式對(duì)充分發(fā)揮覆膜措施的優(yōu)勢(shì)、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益至關(guān)重要。在覆膜時(shí)間方面，應(yīng)根據(jù)不同作物的生長(zhǎng)習(xí)性和當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件進(jìn)行精準(zhǔn)選擇。對(duì)于冬小麥，在關(guān)中平原，一般在秋季播種后進(jìn)行覆膜較為適宜。此時(shí)氣溫逐漸降低，土壤墑情開(kāi)始變化，覆膜能夠有效提高土壤溫度，保持土壤水分，促進(jìn)小麥冬前分蘗和安全越冬。研究表明，在10月中旬至11月上旬進(jìn)行覆膜的冬小麥，其冬前分蘗數(shù)比未及時(shí)覆膜的小麥增加1-2個(gè)，成穗率提高10%-15%。對(duì)于春玉米，在關(guān)中平原春季氣溫回升較慢，土壤溫度較低，為了提前播種時(shí)間，延長(zhǎng)玉米的生長(zhǎng)周期，可在春季土壤解凍后，3月下旬至4月上旬，土壤溫度穩(wěn)定通過(guò)10℃-12℃時(shí)進(jìn)行覆膜。此時(shí)覆膜能夠快速提高土壤溫度，為玉米種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)創(chuàng)造良好的溫?zé)釛l件，使玉米能夠提前出苗，生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程提前，從而增加產(chǎn)量。在覆膜方式上，應(yīng)根據(jù)地形地貌、土壤條件和作物種植模式進(jìn)行合理選擇。在地勢(shì)平坦、土壤條件較好的平原地區(qū)，可采用全膜覆蓋的方式，能夠全面發(fā)揮地膜的保溫、保濕和保肥作用，促進(jìn)作物生長(zhǎng)。例如，在渭河平原的大面積小麥種植區(qū)，采用全膜覆蓋，小麥產(chǎn)量比半膜覆蓋提高15%-25%。而在坡地或土壤肥力不均的地區(qū)，可采用半膜覆蓋或行間覆膜的方式。半膜覆蓋可以減少地膜使用量，降低成本，同時(shí)也能在一定程度上滿足作物對(duì)土壤溫度和水分的需求。行間覆膜則可以避免地膜對(duì)作物根系生長(zhǎng)的影響，有利于根系更好地吸收養(yǎng)分和水分，同時(shí)還能減少雜草生長(zhǎng)。在一些玉米與豆類間作的農(nóng)田中，采用行間覆膜方式，不僅滿足了玉米對(duì)溫度和水分的需求，還為豆類生長(zhǎng)提供了適宜的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了兩種作物的協(xié)同增產(chǎn)。田間管理是覆膜措施成功實(shí)施的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響著覆膜效果和作物的生長(zhǎng)發(fā)育。在揭膜管理方面，應(yīng)適時(shí)揭膜，避免土壤溫度過(guò)高對(duì)作物生長(zhǎng)產(chǎn)生不利影響。對(duì)于夏季高溫時(shí)段仍處于生長(zhǎng)后期的作物，如夏玉米，當(dāng)氣溫持續(xù)升高，土壤溫度超過(guò)作物生長(zhǎng)的適宜范圍時(shí)，可在玉米大喇叭口期至抽雄期進(jìn)行揭膜。此時(shí)玉米植株已經(jīng)較大，對(duì)土壤溫度的調(diào)節(jié)能力相對(duì)增強(qiáng)，揭膜可以降低土壤溫度，改善土壤通氣性，促進(jìn)根系生長(zhǎng)。研究表明，適時(shí)揭膜的夏玉米，其根系活力比未揭膜的玉米提高10%-20%，產(chǎn)量也有所增加。殘膜回收是田間管理中不可忽視的重要工作，對(duì)于減少地膜污染、保護(hù)土壤環(huán)境具有重要意義。目前，關(guān)中平原主要采用人工撿拾和機(jī)械化回收兩種方式進(jìn)行殘膜回收。在坡耕地或地膜覆蓋面積較少的地區(qū)，由于地形復(fù)雜，機(jī)械化作業(yè)難度大，主要采用人工撿拾的方式。人工撿拾應(yīng)在作物收獲后，播種前進(jìn)行，利用鋤頭等工具沿膜側(cè)人工開(kāi)溝，使壓在土壤中的地膜完全暴露，然后從田頭沿覆膜方向進(jìn)行人工撤膜。雖然人工撿拾能夠較為徹底地回收殘膜，但工作效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，成本較高。在土地平整或覆膜面積相對(duì)集中的地區(qū)，采用機(jī)械化回收技術(shù)可以提高回收效率，降低成本。在作物收獲后，播種前利用滾筒式、彈齒式等適宜的殘膜回收機(jī)械，沿覆膜方向進(jìn)行機(jī)械殘膜撿拾。例如，在楊凌示范區(qū)的一些大型農(nóng)場(chǎng)，采用機(jī)械化回收設(shè)備，每天可以回收數(shù)百畝農(nóng)田的殘膜，回收效率比人工提高了數(shù)倍。然而，機(jī)械化回收也存在一些問(wèn)題，如部分殘膜難以撿拾干凈，機(jī)械對(duì)土壤的擾動(dòng)較大等。因此，需要進(jìn)一步改進(jìn)殘膜回收技術(shù)和設(shè)備，提高殘膜回收率，減少地膜殘留對(duì)土壤環(huán)境的污染。同時(shí)，政府和相關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)殘膜回收工作的宣傳和引導(dǎo)，提高農(nóng)民的環(huán)保意識(shí)，建立健全殘膜回收體系，鼓勵(lì)農(nóng)民積極參與殘膜回收工作。6.3加強(qiáng)政策支持與技術(shù)推廣政府在推動(dòng)覆膜措施優(yōu)化應(yīng)用中起著至關(guān)重要的作用，制定相關(guān)政策是引導(dǎo)和規(guī)范覆膜技術(shù)合理應(yīng)用的關(guān)鍵舉措。政府應(yīng)加大對(duì)覆膜技術(shù)研發(fā)的資金投入，設(shè)立專項(xiàng)科研基金，鼓勵(lì)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)開(kāi)展可降解地膜、新型覆膜技術(shù)等方面的研究，推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，提高覆膜技術(shù)的環(huán)保性和有效性。例如，陜西省政府可設(shè)立每年不少于500萬(wàn)元的地膜研發(fā)專項(xiàng)基金，支持西北農(nóng)林科技大學(xué)等科研院校與本地農(nóng)業(yè)企業(yè)合作，開(kāi)展新型可降解地膜材料的研發(fā)和應(yīng)用研究，加速技術(shù)成果轉(zhuǎn)化，為關(guān)中平原農(nóng)業(yè)提供更優(yōu)質(zhì)的覆膜產(chǎn)品。在補(bǔ)貼政策方面，政府應(yīng)加大對(duì)使用生物可降解地膜和加厚高強(qiáng)度地膜的補(bǔ)貼力度。對(duì)于使用生物可降解地膜的農(nóng)戶，給予每畝80-100元的補(bǔ)貼，以降低農(nóng)戶的使用成本，提高生物可降解地膜的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，鼓勵(lì)農(nóng)戶積極使用生物可降解地膜，減少普通地膜的使用量，從而降低地膜殘留對(duì)土壤環(huán)境的污染。對(duì)于使用加厚高強(qiáng)度地膜的農(nóng)戶，按照地膜使用量給予每公斤2-3元的補(bǔ)貼，加厚高強(qiáng)度地膜使用后更易于撿拾回收，從源頭上保障地膜的可回收性。通過(guò)這些補(bǔ)貼政策，引導(dǎo)農(nóng)戶