有色地膜覆盖对农业生产及作物生长发育的影响

张生琴 刘斌

(甘肃省景泰川电力提灌水资源利用中心，甘肃 景泰 730400)

有色地膜是根据不同颜色染料对太阳光谱的透射、吸收和反射规律，在普通颜色地膜中加入不同颜色的染料制成的一种新型地膜[1]。目前，常用于工业原料和农业生产中的有色地膜主要有黑色、红色、黄色、绿色、银灰色、黑白配色和双色膜等。根据调查显示，国内外对有色地膜的推广和应用呈现逐年增加的趋势，并且广泛应用于农业生产，几乎占农用地膜使用总量的50%左右[2]。随着不同种类和功能有色地膜的研发和应用，有色地膜覆盖技术已俨然成为农业稳产高产重要栽培技术之一，对于优化农业生产技术，提高产量和质量具有重要意义。因此，本研究通过对有色地膜特点、作用机制以及实际应用进行分析，探讨了有色地膜对农业生产以及对作物生长的影响，旨在为农业生产提供科学依据和技术支持，为农作物产量的提升和优质农产品的生产提供新的途径和思路。

1 有色地膜的特点与分类

有色地膜是一种与传统黑色地膜不同的农膜，采用不同颜色的材料制作，如红色、蓝色、白色等。与黑色地膜相比，有色地膜在反射光谱和调节环境方面呈现出独特的特点。不同颜色的地膜在反射光线时会产生不同的光谱效应[3]。如，红色地膜能够吸收蓝色光线，增加红光比例，影响光合作用和植物生长。蓝色地膜则具有激发植物生长的特性。有色地膜能够调节土壤的温度和湿度。不同颜色的地膜对太阳辐射的吸收和反射导致了土壤温度的变化。白色地膜具有较高的反射率，可以降低土壤温度，而黑色地膜则有较高的吸收率，可提高土壤温度[1]。有色地膜的光透过率也不同，这会影响下方土壤的光照条件。不同颜色的地膜对光的透过率影响植物的光合作用和生长。

根据颜色的不同，有色地膜可以分为多个分类，不同颜色的地膜在农业生产中具有不同的应用效果。如，红色地膜能够吸收蓝光，增强植物的光合作用，促进植物的生长，适用于提前种植和延长生长季节的作物；蓝色地膜可以促进植物生长，适用于蔬菜、水果等经济作物的生产；白色地膜具有较高的反射率，能够降低土壤温度，适用于炎热气候下的作物种植[4]。还有一些特定颜色的地膜，如黄色地膜、绿色地膜等，也在农业生产中得到应用。通过深入分析有色地膜的特点和分类，农业生产者可以更好地选择适合不同作物和环境的地膜，以实现高效的农业生产效率。

2 有色地膜对农业生产的影响

2.1 土壤环境

有色地膜覆盖作为一种农业生产技术，在农业生产中对土壤环境产生了重要的影响。不同颜色的地膜具有不同的光谱反射特性和热传导性，因此在调节土壤温度、湿度以及微生物活动等方面表现出独特的影响。有色地膜能够调节土壤温度，对农作物的生长和发育产生重要影响。不同颜色地膜吸收和反射的光谱不同，导致其表面温度变化不同。如，黑色地膜由于反射率高，能够降低太阳辐射对土壤的热量输入，从而降低土壤温度，这对于生长在高温地区的作物，如蔬菜和水果，具有重要意义。适当的土壤温度可以为作物根系提供适宜的生长环境，避免根部土壤温度过热。有色地膜的应用还可以调节土壤的湿度，通过降低土壤温度，银色地膜能够减缓土壤水分的蒸发速率，从而保持土壤湿度相对稳定，这对于水分敏感的作物生长非常重要，有助于减少土壤水分蒸发，提高土壤水分利用效率。土壤微生物是土壤生态系统的重要组成部分，对土壤养分转化和植物生长起着关键作用。有色地膜的应用会影响土壤温度和湿度，从而影响土壤微生物的活动。研究表明，银灰地膜的应用能够创造较低的土壤温度和湿度，从而影响微生物群落的组成和活性。这可能进一步影响土壤养分循环和植物的养分吸收[5]。

2.2 光照环境

光合作用是植物生长的基本过程，不同颜色的光谱对植物的光合作用有不同的影响。有色地膜能够调节植物所接受的光谱，从而影响光合作用的速率和效率。如，红色地膜能够吸收蓝光，增加红光比例，促进植物的光合作用；蓝色地膜则具有激发植物生长的特性[6]。通过调节光合作用，有色地膜可以影响植物的生长速率和产量。光照条件对植物的花芽分化和果实发育有重要影响。不同颜色的光谱可以影响植物激素的合成和分布，从而影响花芽的分化和果实的发育。有色地膜的应用可以调节光照条件，从而影响作物的花芽开花和果实发育。如，红色地膜的应用可以提前花芽分化，加速开花过程。光质是指不同波长的光线的组成比例，对植物的生长和发育产生影响。有色地膜的应用可以调节植物所接受的光质，如红光对植物的伸长生长有促进作用，而蓝光则对植物的根系和叶片生长有影响。有色地膜可以通过调整不同颜色的光谱比例，实现对植物的特定生长部位的调节。

2.3 节水效应

有色地膜的应用可以有效减少土壤表面的水分蒸发速率。地膜可以遮挡阳光直接照射土壤表面，降低土壤表面温度，从而减少水分蒸发速率，特别是在炎热干燥的气候条件下，有色地膜的应用可以显著减少土壤水分的流失。有色地膜的应用可以改善土壤的保水性，地膜可以减少雨水的直接接触土壤表面，防止土壤侵蚀，保持土壤结构的稳定。此外，地膜可以减缓土壤中水分的蒸发，使土壤中的水分更加持久，提高土壤的保水性能。有色地膜的应用可以调节作物根系的水分吸收，地膜可以影响土壤的温度和湿度，进而影响根系的生长和水分吸收。不同颜色的地膜可以调节土壤温度和湿度，从而影响作物的根系发育和水分吸收效率。由于有色地膜的应用可以减少土壤水分蒸发速率和水分流失，作物在相同的气候条件下需要更少的灌溉，这意味着农业生产者可以减少灌溉频率，节约用水资源，降低灌溉成本。有色地膜的应用可以帮助作物更好地应对气候变化，在干旱和高温的气候条件下，有色地膜可以提供额外的保水效应，减缓土壤水分蒸发，提供更稳定的水分供应[7]。

3 有色地膜对作物生长的影响

3.1 调控作物生长环境

不同颜色的地膜对光线的吸收和反射产生不同影响，从而调节作物的光照条件。一些有色地膜可以调节光照的强度和光质，创造更适宜的光照环境，这对于一些光周期敏感的作物，如花卉和蔬菜，尤为重要。有色地膜的应用还可以起到防风保湿的作用，地膜可以减少风速，降低蒸发速率，保持土壤湿度，这有助于减轻干旱和风蚀对作物的影响，创造更稳定的生长环境[8]。有色地膜的应用可以提高作物的抗逆性，使其更好地应对不良的生长环境。地膜的调节作用可以使作物在干旱、高温等逆境中保持更好的生长状态，减轻逆境对作物的影响。有色地膜通过调节土壤温度、湿度、光照等因素，可以有效调控作物的生长环境，这对于提高作物产量、质量以及抗逆性都具有重要意义。在不同作物种植的实际应用中，农业生产者可以根据作物的生长需求，选择合适的地膜类型和应用策略，以实现最佳的生长环境调控效果。

3.2 调节作物生长周期

有色地膜在农业生产中的应用对作物的生长周期产生了一定的影响。不同颜色的地膜具有不同的光谱反射特性和热传导性，因此可以通过调节土壤温度和光照条件来影响作物的生长速率和生长周期[9]。有色地膜的应用可以缩短作物的生长周期，一些颜色的地膜，如红色地膜，能够吸收特定波长的光线，从而促进植物的光合作用和生长，使作物的生长速率加快，生长周期缩短，提高农业生产效率。相反，有些颜色的地膜，如黑色地膜，由于其高反射率，能够降低土壤温度，从而影响作物的生长速率，黑色地膜的应用可以延长作物的生长周期，对于一些需要较长生长周期的作物，如水果树木，可能是有益的，以确保充分的生长和发育。有色地膜的应用还可以使作物更好地适应不同的生态环境。如，在寒冷地区，通过使用有色地膜来提高土壤温度，可以帮助作物更早地进入生长状态，从而适应短暂的生长季节。有色地膜通过调节土壤温度和光照条件，对作物的生长速率和生长周期产生影响，不同颜色地膜的应用可以根据不同作物的需求和生长环境进行调整，以实现最佳的农业生产效果。在实际应用中，需要综合考虑作物类型、生长地区和气候条件，选择合适的地膜颜色和应用方式，以满足不同作物生长周期的需求。

3.3 调节作物生长速率和形态特征

有色地膜的应用可以调节作物的生长速率。如，红色地膜能够吸收蓝光，提高红光比例，促进植物的光合作用和伸长生长，可以加速植物的生长速率，使其更快地达到成熟阶段。相反，蓝色地膜的应用则可以降低植物的伸长生长，更多地促进分支和侧枝生长，从而影响生长速率。有色地膜的应用还可以影响植物的形态特征[10]。如，红光可以促进植物的伸长生长，而蓝光则有利于茎干和根系的发育，因此通过调节不同颜色的地膜，可以控制植物的生长方向和分支情况，塑造出更加合理的生长形态。有色地膜的应用还可以调节植物的生长节律。光是植物生长的关键信号，不同光谱的光线可以影响植物的伸长、开花和进入休眠等生长阶段，有色地膜可以筛选掉某些光谱，使植物的生长节律更加符合农业生产的需要。

3.4 调控作物生理代谢

有色地膜的应用还可以影响植物对营养元素的吸收和运输，土壤温度的调节可以影响根系的活跃度，从而影响植物对土壤中营养元素的吸收。此外，光照的改变也会影响植物的根系活动和营养元素的运输，进而影响植物的生长和发育。有色地膜的应用还可以调控植物的激素代谢。光照条件的变化会影响植物内部激素的合成和分布，从而调节植物的生长和发育过程，不同颜色的地膜可以影响植物激素的合成和转运，进而影响作物的生理代谢[11]。通过调节作物的生理代谢过程，有色地膜的应用还可以提升作物的抗逆性。如，适当的地膜颜色可以减轻气候变化带来的不利影响，使作物更好地应对干旱、高温等逆境，有色地膜通过调节光照、土壤温度以及对植物的生理代谢产生了广泛影响。

3.5 防止作物病虫害

有色地膜的应用可以调节土壤温度和湿度，从而影响土壤中微生物的生长和活性。一些有色地膜可以减缓土壤温度升高，降低土壤湿度，对一些病原微生物的生长繁殖产生了抑制作用。通过控制微生物的生长，有色地膜可以减少土壤中的病原微生物数量，从而降低病害发生的概率[12]。有色地膜的应用可以在一定程度上隔离土壤和作物，从而减少一些土壤传播的病害。地膜可以阻挡一些病原微生物和虫害昆虫的直接接触作物的途径，降低其传播的可能性，这种隔离效应对于一些土壤传播的病害，如根结线虫等，尤为显著。不同颜色的地膜对光线的吸收和反射产生不同影响，从而也影响了病虫害的发生。如，蓝色地膜可以抵挡一些害虫，如蚜虫和飞虱，减少其对作物的危害，一些地膜还可以吸引或排斥某些害虫，进一步影响病虫害的发生。有色地膜的应用可以改变土壤环境，从而影响作物的抗病性。如，适当的地膜颜色可以调节土壤的通气性和水分状况，有利于作物根系的生长和发育，从而提高抗病性，土壤环境的改变也可以影响作物的免疫系统，提高其对病原微生物的抵抗力。

3.6 提高作物产量和品质

有色地膜的应用可以增加作物的产量。通过调节光照条件，有色地膜可以提供更适宜的生长环境，促进植物的光合作用和生长[13]。如，红色地膜的应用可以增加植物的光合作用效率，从而提高产量。此外，通过调节土壤温度，有色地膜还可以影响作物的生长速率，进而影响产量；有色地膜的应用还可以提高作物的品质。光照条件和土壤温度对果实的发育和品质具有重要影响，有色地膜的调控可以影响果实的大小、颜色、口感和营养含量。如，适当的光照条件可以促进果实的颜色鲜艳和口感美味，提高食用价值。有色地膜的应用还可以延长作物的采收期。通过调节光照条件和土壤温度，有色地膜可以使作物的生长周期更加稳定，从而延长采收期，这对于一些季节性作物来说，可以使其产期更加延长，满足市场需求。有色地膜的应用还可以使作物更好地适应特殊需求。如，在大棚种植中，通过使用特定颜色的地膜，可以模拟不同季节的光照和温度条件，使作物更好地适应不同生长环境。

4 结语

综上所述，有色地膜的应用对农业生产具有重要的意义，可以提高作物的产量和品质，节约水资源，改善生长环境，降低病虫害发生，适应不同气候条件，进而促进农业的可持续发展。随着科技的不断进步，有色地膜的应用将会得到更多的关注和研究，为农业生产提供更多创新的解决方案。