Πλαστικό επίστρωμα που αυξάνει την κατανάλωση νερού τη νύχτα σε καλλιέργειες
Η γεωργική γη ως σημαντικό μέρος του χερσαίου οικοσυστήματος επηρεάζει αναπόφευκτα την περιφερειακή οικοϋδρολογική διαδικασία. Οι αλλαγές στις επίγειες διεργασίες ως αποτέλεσμα των ανθρώπινων δραστηριοτήτων θα επηρεάσουν τη διαδικασία μεταφοράς νερού και ενέργειας και θα επηρεάσουν περαιτέρω την περιφερειακή οικοϋδρολογική διαδικασία.
Η πλαστική επικάλυψη είναι μια κρίσιμη τεχνολογία και έχει εφαρμοστεί εκτενώς σε ξηρές περιοχές λόγω της λειτουργίας της στη θέρμανση του εδάφους, τη διατήρηση της υγρασίας του εδάφους και την αύξηση της απόδοσης των καλλιεργειών. Στατιστικά στοιχεία έως το 2014, το πλαστικό σάπια φύλλα έχει επεκταθεί και εφαρμοστεί έως και 18140,3 χιλιάδες km καλλιεργήσιμες εκτάσεις στην Κίνα, και αυτός ο αριθμός εξακολουθεί να αυξάνεται. Επί του παρόντος, η περιοχή εφαρμογής πλαστικού εδαφοκάλυψης από την άνυδρη και ημίξηρη βόρεια περιοχή έως την περιοχή με υψηλό υψόμετρο και ψυχρή στη νότια Κίνα, η ποικιλία των καλυμμένων καλλιεργειών έχει επίσης επεκταθεί από καλλιέργειες μετρητών σε καλλιέργειες βασικών τροφίμων. Η παραδοσιακή ιδέα υποστηρίζει ότι η εφαρμογή πλαστικού εδαφοκάλυψης σε καλλιεργήσιμες εκτάσεις θα μπορούσε να μειώσει την εξάτμιση του νερού του εδάφους, να αυξήσει την αποδοτικότητα χρήσης του νερού αυξάνοντας την αντίσταση στη μεταφορά νερού.
Ταυτόχρονα, από το σημείο της διαδικασίας μεταφοράς ενέργειας, η εφαρμογή πλαστικού στρώματος αλλάζει επίσης την ανάκλαση της υποκείμενης επιφάνειας του εδάφους και επηρεάζει περαιτέρω τη διαδικασία μεταφοράς ενέργειας. Ακόμη περισσότερο, η διαδικασία μεταφοράς νερού στις καλλιέργειες κατά τη διάρκεια της ημέρας και της νύχτας είναι διαφορετική λόγω της διαφοράς στις κατευθύνσεις μεταφοράς ενέργειας μεταξύ ημέρας και νύχτας. Επομένως, ο μηχανισμός της επίδρασης εξοικονόμησης νερού από πλαστικό σάπια φύλλα παραμένει αβέβαιος. Επίσης, έχει μεγάλη αξία να διερευνηθεί η επίδραση της πλαστικής επικάλυψης στην εξάτμιση του νερού του εδάφους για τη βελτιστοποίηση της διαχείρισης των γεωργικών υδάτινων πόρων.
Κατά τη διάρκεια της ημέρας, η πλαστική επικάλυψη αύξησε σημαντικά την ανάκλαση της επιφάνειας του εδάφους και μείωσε την καθαρή ακτινοβολία της επιφάνειας του εδάφους σε σύγκριση με το μη επικαλυμμένο έδαφος, ως εκ τούτου μεγαλύτερη μεταφορά ροής ακτινοβολίας στο μη επικαλυμμένο έδαφος. Ταυτόχρονα, το πλαστικό σάπια φύλλα αύξησε σημαντικά την αντίσταση μεταφοράς νερού και περιόρισε σοβαρά την ανταλλαγή υδρατμών μεταξύ του επικαλυμμένου εδάφους και της ατμόσφαιρας. Έτσι, η πλαστική επικάλυψη περιόρισε σημαντικά την εξάτμιση του νερού του εδάφους και εξοικονόμησε νερό κατά τη διάρκεια της ημέρας.
Ωστόσο, κατά τη διάρκεια της νύχτας, η θερμοκρασία του αέρα πάνω από τις καλλιέργειες έπεσε απότομα, ενώ η μεταφορά ακτινοβολίας μακρών κυμάτων από το επιστρωμένο έδαφος στην ατμόσφαιρα επιβραδύνθηκε από το πλαστικό σάπια φύλλα. Εξάλλου, ο θόλος της καλλιέργειας πάνω από το έδαφος ήταν ακριβώς σαν ένα παλτό που ενίσχυε το θερμαντικό αποτέλεσμα του πλαστικού σάπια φύλλα. Και το ενισχυμένο αποτέλεσμα αυξήθηκε με την ανάπτυξη του θόλου της καλλιέργειας. Ως εκ τούτου, η επίδραση της θέρμανσης του πλαστικού επιστρώματος παίζει τον κυρίαρχο ρόλο κατά τη διάρκεια της νύχτας, γεγονός που οδηγεί σε μεγαλύτερη εξάτμιση του εδάφους και αυξάνει την κατανάλωση νερού στις καλλιέργειες.
Αυτά τα ευρήματα περιγράφονται στο άρθρο με τίτλο Can plastic mulch εξοικονομεί νερό τη νύχτα σε αρδευόμενες καλλιέργειες;, που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο Journal of Hydrology . Αυτή η εργασία διεξήχθη από τους Qin Shujing, Li Sien και Hu Kelin από το Κέντρο για την Έρευνα Αγροτικών Υδάτων στην Κίνα, το Γεωπονικό Πανεπιστήμιο της Κίνας και τον Yang Kun από το Βασικό Εργαστήριο του Υπουργείου Παιδείας για τη Μοντελοποίηση Συστημάτων Γης, Τμήμα Επιστήμης Συστημάτων Γης, Πανεπιστήμιο Tsinghua .
