塑料薄膜
塑料薄膜在日晒过程中的作用是通过允许太阳辐射通过来提高土壤温度，同时减少高能辐射和对流损失(Papadakis et al. 2000)。研究发现，塑料薄膜对太阳辐射的传输与它们的辐射特性有关，主要是透过率，因为太阳透过率系数值越高，地膜下的温升就越高(Scarascia-Mugnozza et al. 2004;Vox et al. 2005)。然而，其他辐射特性，如反射率，吸收率和发射率也与塑料薄膜的热效率有关(Papadakis et al. 2000)。各种塑料薄膜的辐射特性在实验室或现场试验中得到了彻底的记录(Pearson等人，1995年;帕帕达基斯等人，2000年;海斯纳等人，2005;Vox et al. 2005)(图9.2)。
广泛的不同塑料材料被报道为适用土壤日晒(Lamberti和Basile 1991年)，尽管聚乙烯及其低密度或乙烯乙酸酯共挤配方(单独或添加无机盐)以及乙烯乙烯乙酸酯和聚氯乙烯共聚物薄膜显示出最佳的日晒性能(Stevens et al. 1991a)。在对不同塑料薄膜的辐射特性进行的现场和实验室比较试验中，乙烯-四氟乙烯共聚物薄膜与乙烯-共乙烯醇、聚乙烯、光选择性红色和紫外线吸收薄膜相比，具有更好的光谱-测量特性，因为可以获得更高的土壤温度，从而提高日晒效率(Cascone等，2005年)。在温室条件下，用乙烯-四氟乙烯-乙烯薄膜进行土壤日晒，虽然比乙烯乙烯乙烯薄膜产生的热状态低，但对几种重要的土传病原体有更好的管理(Polizzi等，2003年)。Malathrakis和Loulakis(1989)报告说，用聚乙烯和聚偏二氯乙烯薄膜进行日晒对S. rolfsii同样有效，但只有后者薄膜显著减少了黄瓜(Cucumis sativus L.)的数量。
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- 图9.2意大利南部塑料温室中不同塑料薄膜的日晒实验(由Donato Castronuovo博士提供)
Acremonium spp.引起的根腐病和维管褐变，Chase et al. (1999a)发现了一个清晰的热红外吸收膜始终比低密度聚乙烯更有效地提高土壤温度。Al-Kaysi和Al-Karaghouli(2002)的数值和现场研究表明，用石蜡乳液膜覆盖土壤，而不是透明聚乙烯，可以更有效地加热土壤，更快地杀死致病的土壤真菌。
由于聚乙烯具有较高的太阳辐射透明度、柔韧性、抗拉强度和电阻性能(Espí等人，2006年)，聚乙烯对太阳能加热具有很高的适用性。较薄的聚乙烯薄膜通常被认为更有效，因为比较厚的薄膜更便宜，并且产生更高的温升(Stapleton和DeVay 1986;Abu-Irmaileh, 1991 a, b)。使用双层聚乙烯薄膜比单层薄膜更有效，因为土壤温度增加3-10°C，然后对目标害虫和土壤微生物群的效果更好(Ben-Yephet et al. 1987;Cenis 1987;Mahmoud 1996)，因此特别适合苗圃条件和多云raybet雷竞技最新气候地区(Annesi and Motta 1994;Stevens et al. 1999;Rodríguez Pérez et al. 2004)。
一些作者还研究了日晒塑料的颜色，以确定地膜的能量辐射行为及其对植物周围土壤含水量和小气候的影响(Lamont 1993;raybet雷竞技最新斯特莱克等，1995;El-Keblawy et al. 2006)。Haynes(1987)报道，地膜颜色对土壤温度有不同的影响，一般顺序为:透明地膜>黑色地膜>白色地膜。Barakat(1987)发现，使用不透明的黑色薄膜，因为阻挡了大部分太阳辐射的通过，减少了辐射土壤温度与透明薄膜相比降低了几度，但在其他研究中，透明和黑色塑料地膜导致了类似的土壤温度状况(Hasing et al. 2004)。人们发现，在透明薄膜下，高温持续的时间一致更长，而黑色聚乙烯在野外条件下提供了更高的稳定性和更长的耐久性，并增强了杂草抑制(Dubois 1978;汉考克1988;Hasing et al. 2004)。在许多实验中，使用透明、黑色或其他颜色的地膜进行日晒的研究得到了混合结果(Kadman-Zahavi等人，1986;Abu-Gharbieh等，1991;Ham et al. 1993;蔡斯等，1999;Campiglia等人，2000年;Rieger et al. 2001; Hasing et al. 2004). Black plastic was suggested under special conditions, as in nursery beds or established tree orchards (Stapleton and Garza-Lopez 1988; Abu-Gharbieh et al. 1991; Stapleton 1997). Mulching soil of a newly established fruit orchards with a black polyethylene film resulted in higher weed suppression and lower root-knot nematode galling, when compared to the nonmulched control (Duncan et al. 1992). Some studies reported that solarization with black polyethylene film also reduced populations of many soil phytopathogenic fungi and bacteria and was more effective for preventing weeds (Reynolds 1970; Hawthorne 1975; Lamont 1993). In other experiments, black plastic mulch resulted in higher early yields but reduced total crop yield compared to transparent film (Schonbeck and Evanylo 1998).
应用塑料薄膜进行土壤日晒需要特定的设备和耗时的程序，而且作物末端的塑料处理成本昂贵，是一个严重的环境问题(Parish et al. 2000)。
许多研究侧重于塑料技术的改进对这些问题的潜在响应(Spreich et al. 1990;多兰2002;Zheng et al. 2005)。研究发现，在土壤表面喷洒适量可降解聚合物的地膜是传统塑料地膜的一种可行且经济有效的土壤日晒替代品(Gamliel et al. 2001)。尽管土壤温度普遍低于传统地膜，但有报道称，使用喷雾地膜进行土壤日晒可有效控制马铃薯赤霉病和花生豆荚瘤，或提高茄子产量和果实重量(Mahmoudpour和Stapleton 1997;Gamliel et al. 2001)。基于可生物降解和可再生农业原材料的地膜也被测试为传统塑料薄膜的可持续替代品，因为它们易于在土壤或土壤中处理堆肥植物(Chandra and russtgi 1998;Narayan 2001;Malinconico等，2002;Kirikou 2007)(图9.3)。淀粉基生物可降解膜主要研究其降解和形态行为(Bastioli 1998;Briassoulis 2004;海斯纳等人，2005;Vox等人，2005;Scarascia-Mugnozza et al. 2006)。与传统的低密度聚乙烯和乙烯醋酸乙烯薄膜相比，这些材料通常被发现产生较低的温度水平和较短的时间(Candido et al. 2005; Russo et al. 2005). However, several field tests documented also their successful application in many crops (Chandra and Rustgi 1998; Manera et al. 2002). Under greenhouse and field conditions, soil solarization with a corn starch-based biodegradable film resulted effective for the control of root-knot nematodes (Melodogyne spp.) on melon (Cucumis melo L.), corky root disease caused by Pyrenochaeta lycopersici
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- 图9.3意大利南部野外实验中土壤日晒后可生物降解塑料薄膜的降解情况(由Donato Castronuovo博士提供)
Schneider和Gerlach在番茄(Lycopersicon esculentum L.)，生菜(Lactuca sativa L.)和杂草上的S. minor，也提高了作物产量和质量(Panattoni et al. 2004;Cascone等，2005;Castronuovo等人，2005)。
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