覆膜原理

【大棚覆膜的原理】

对于太阳短波辐射来说，塑料大棚和玻璃几乎是"透明"的，太阳辐射可以大部分穿过透明的塑料和玻璃材质进入。但对于地面长波辐射来说，塑料大棚和玻璃却是不"透明"的，地面长波辐射很少能透过。这样，温室就可以使得外界的太阳能量源源不断的进入室内，而室内的热量却很少散失出去，这样温度积累后也就起到大棚增温的作用。

【覆盖地膜的好处】

1．减少土壤水分蒸发：由于薄膜的气密性强，地膜覆盖后能显著地减少土壤水分蒸发，使土壤湿度稳定，并能长期保持湿润，有利于根系生长。在旱区可以采用人工造墒、补墒的方法进行抗旱播种。在较干旱的情况下，0-25厘米深的土层中土壤含水量一般比露地高50％以上。随着土层的加深，水分差异逐渐减小。2．提高土壤温度：春季低温期间采用地膜覆盖白天受阳光照射后，0-10厘米深的土层内可提高温度1-6℃，最高可达8℃以上。进入高温期，若无遮阴，地膜下土壤表层的温度可达50-60°℃，土壤干旱时，地表温度会更高。但在有作物遮荫时，或地膜表面有土或淤泥覆盖时，土温只比露地高1-5°℃，土壤潮湿时土温还会比露地低0.5-1.0℃，最高可低3℃。夜间由于外界冷空气的影响地膜下的土壤温度只比露地高1-2°℃。地膜覆盖的增温效应因覆盖时期、覆盖方式、天气条件及地膜种类不同而异。3．增加光效应，提高果品着色度地膜覆盖后，中午可使植株中、下部叶片多得到12-14％的反射光，比露地增加3-4倍的光量，因而可以使树干下部的苹果着色好，花卉的花朵鲜艳，烟叶的成色好。番茄的光合作用强度可增加13.5-46.8%,叶绿素的含量增加5％左右，更可以使中、下部叶片的衰老期推迟，促进干物质积累，故可提高产量。4．抑制杂草生长和病虫害地膜与地表之间在晴天高温时，经常出现50℃左右的高温，致使草芽及杂草枯死。在盖膜前后配合使用除草剂，更可防止杂草丛生，可减去除草所占用的劳力。但是，覆膜质量差或不施除草剂也会造成草荒。覆盖地膜后由于植株生长健壮，可增强抗病性，减少发病率。覆盖银灰色反光膜更有避蚜作用，可减少病毒病的传播危害。【地膜覆盖的不足】

多年覆盖地膜，残膜清除不净，造成土壤污染；阻碍作物根系发育；土壤透水性能降低；【白色地膜和黑色地膜的区别】

白色地膜的优点：透光、保温效果好，地温回升也比较快，保水保湿作用好；缺点：透光性好，容易滋生杂草。

黑色地膜的优点：有效防止土壤中水分的蒸发，保持土壤湿度，抑制杂草生长和病虫害；缺点：不透光，土壤增温比较缓慢；

反光地膜（一般用于果树）——使近地面反射光增加，增加光效应，提高果品着色度。押题冲刺（2023·湖南·模拟预测）地膜覆盖是一种现代化农业生产技术，进行地膜覆盖栽培一般都能获得早熟、增产的效果，其优点表现在增温、保温、保水、保持养分、增强光效和防除病虫害等几个方面。结合下图，完成下面小题。

1．我国华北地区在春播时进行地膜覆盖，可有效提高地温，保障农作物的正常发芽、生长，其原理主要是（   ）

A．减弱了地面辐射       B．增强了大气逆辐射

C．增强了太阳辐射       D．增强了对太阳辐射的吸收

2．山东胶东的一些果农夏季在苹果树下覆盖地膜，其主要作用是（   ）

A．减弱地面辐射，保持地温       B．反射太阳辐射，降低地温

C．反射太阳辐射，增强光效       D．吸收太阳辐射，增加地温

【答案】1．A    2．C【解析】1．我国北方春播时地温较低，地膜覆盖，地面的长波辐射很难穿越地膜，减少了地面辐射的散失，可以有效提高地温，A正确；由于地膜直接覆盖在地表上，地面与地膜之间的空间很小，里面的空气不足以形成大逆辐射，B错误；地膜无法增强太阳辐射，且地膜表面会反射部分太阳辐射，应该是减少了太阳辐射，降低了地面对太阳辐射的吸收，CD错误。故选A。2．山东地区夏季时地面温度较适宜苹果生长，不需要通过地膜对地面温度进行调节，调节地温不是此季节果农在苹果树下覆膜的主要目的和作用，ABD错误；结合材料可知，覆膜具有增加光效的作用，在苹果树下覆盖地膜，能够自下而上反射太阳辐射至苹果树底部和苹果底部，能够增加光效，增加苹果着色，C正确。故选C。【点睛】农业中地膜的一般作用：①保温（针对农作物生长期气温较低，以春播为主的地区）；②保湿（针对降水量小，蒸发量大的地区）；③保土：（针对我国降水较少，风力作用较强的地区）。④抑制杂草生长（多为黑色地膜，有效削弱光照，杂草无法进行光合作用）；⑤反射阳光，使果品上色更均匀（多为白色地膜，铺于果树下部，反射阳光，使得果品着色更加均匀）。

（2023·重庆沙坪坝·重庆八中模拟）地膜覆盖是一种现代农业生产技术，进行地膜覆盖栽培一般都能获得增产的效果，其效应表现在增温、保水、提高光的利用效率等几个方面。图1和图2分别为山西运城地区某农业生产过程中的两种地膜覆盖形式。据此完成下面小题。

3．图1中，夏季在果树下铺设银色地膜的主要是为了（   ）

A．反射太阳辐射，增加光效       B．吸收太阳辐射，减少光照C．减少地面辐射，保持地温       D．增强大气逆辐射，提高气温

4．图2中，在春播时进行地膜覆盖可有效地缓解土壤旱情，保障农作物正常发芽生长。其主要原理是（   ）

A．增加该地降水量       B．减少地表径流量       C．减少土壤水蒸发       D．减少土壤水下渗5．运城地区为预防灾情发生，需要实时监测农田状况及农作物长势，可采用（   ）

A．遥感技术       B．地理信息系统       C．北斗卫星导航系统       D．全球卫星导航系统

【答案】3．A    4．C    5．A【解析】3．农夏季在苹果树下覆盖银色地膜，其主要作用是反射太阳辐射，增加底部的光照，提高光照效率， A 正确。银色地膜反射率高，对太阳辐射吸收少，B错误；夏季温度高，不需要采取措施保持地温和提高气温，CD错误；故选A。4．在春播时进行地膜覆盖可有效地缓解土壤旱情，说明覆盖地膜可以保持土壤水分。地膜不会增加降水量，A错误；地膜不透水，地表水下渗少，地表径流增加，B错误；地膜覆盖可以减少土壤中水分的蒸发，保持土壤墒情，缓解土壤旱情，C正确；地膜覆盖在地表，不影响土壤水下渗，D错误；故选C。5．根据所学知识可知，能实时监测农田状况及农作物长势的是遥感技术，A正确；地理信息系统是分析处理数据的，不能实时监测，B错误；北斗卫星导航系统和全球卫星导航系统都是用于定位的，CD错误；故选A。【点睛】①提高土壤温度——有效积温增加，生长期相对延长，提高产量（不同颜色增温效果不同，无色地膜增温效果最好，银灰色基本不增温）；②保持土壤水分（保墒），减少对水资源的浪费；③维持土壤结构（地膜覆盖表面，保护表土，可以减轻风，水的侵蚀）；④保持土壤疏松（地膜覆盖会减少雨水拍击，防止土壤板结）；⑤改善光照条件（地膜以及膜下水珠反射阳光）。

（2023·内蒙古呼伦贝尔·高三联考）地膜在我国农业生产中用的越来越多，地膜也常用来预防霜冻，地膜主要有透光地膜和不透光地膜。读材料，结合大气受热过程示意图，完成下面小题。

6．霜冻一般发生在晴朗的夜晚，形成的原因正确的是（   ）

A．①减小       B．②减少C．③减小       D．④减小

7．为减轻霜冻危害，在农业生产中应（   ）

A．采用不透光地膜，增加③       B．采用不透光地膜，增加④

C．采用透光地膜，增加③       D．采用透光地膜，增加④

【答案】6．D    7．D【解析】6．结合图片可知，①为太阳辐射，②为到达地面的太阳辐射，③为地面辐射，④为大气逆辐射；结合所学可知，晴朗的夜晚，大气云量少，大气对于地面辐射的吸收作用较差，大气逆辐射（④）较弱，保温作用较弱，地面热量散失快，夜晚地面温度较低，因此容易出现霜冻，D正确，ABC错误。故选D。7．结合所学可知，霜冻主要是由于地面温度过低造成的，因此需要使用透明地膜白天可以使太阳辐射进入，提高地面温度，夜间透光地膜又可以使地面长波辐射不易流失，相当于增强大气逆辐射（④），增强保温作用，从而减少地面热量损失，减轻霜冻，D正确，ABC错误。故选D。【点睛】地面辐射：为长波辐射，除少部分透过大气返回宇宙空间外，绝大部分为大气中的水汽和二氧化碳吸收，因此，地面是低层大气主要的直接热源，大气逆辐射：大气在增温的同时，也向外放出红外辐射，也是长波辐射，其大部分辐射向地面，称大气逆辐射，补充地面热量的损失，对地面起到了保温作用。

（2023·辽宁丹东·高三联考）近年来，我国西北地区采用黑白条带地膜覆盖法（如下图所示），即在垄中间用透光性高的白色塑料薄膜，垄两侧用透光性低的黑色塑料薄膜，以此提高农作物产量。据此完成下面小题。

8．在垄两侧铺设黑色塑料薄膜的主要作用是（   ）

A．降低土壤湿度       B．抑制垄两侧杂草滋生       

C．改善土壤肥力       D．促进作物光合作用

9．垄中间的白色塑料薄膜能够保持土壤中的水分，关键在于其能够（   ）

A．增加大气降水       B．减少地表下渗       C．增加地表径流       D．减少水分蒸发

【答案】8．B    9．D【解析】8．.垄两侧黑色塑料薄膜由于透光性低，阳光多被薄膜吸收，因此可减少杂草的光合作用，从而抑制垄两侧杂草滋生，B正确、D错误；薄膜不管是白色还是黑色，都能减少水分蒸发，保持膜内土壤湿度，A错误；薄膜覆盖对土壤肥力影响较小，C错误。故选B。9．图中白色塑料薄膜的铺设，减少土壤水分蒸发直接进入大气，被拦截在薄膜内，再渗入土壤，达到保持土壤水分的作用，D正确；地膜不能增加大气降水，A错误；不透水的薄膜覆盖在地表，可以减少渗入地下的水分，增加地表径流，但是这些对薄膜内土壤的水分影响不大，B、C错误。故选D。【点睛】地膜覆盖栽培的好处：地膜覆盖在冬春季节有提高地温和保墒的作用；夏季覆盖薄膜，可抑制土壤温度上升；提高肥料利用率，增加土壤营养；改善土壤的物理性状；减少水分蒸发；增加光效应；防止土壤盐渍化；抑制杂草生长，减轻病虫危害等。

（2023·重庆铜梁·高三联考期末）草莓喜温凉气候，喜光，不耐涝，根的生长温度5-30℃，茎叶生长适宜的温度为20-30℃。冬季农户用白色塑料膜搭建大棚，黑色塑料膜覆盖草莓根部土壤以保证冬草莓的正常生长。下左图示意地气系统的热量传递，下右图是重庆市某地草莓园。完成下面小题。

10．上左图中（   )

A．①为对流层大气直接、主要的热源B．④只有水汽、二氧化碳可以吸收C．④、⑤两种均属于长波辐射D．⑤白天夜晚都存在，且一般夜晚强于白天

11．上右图中白色塑料大棚和黑色地膜分别可以（    )

A．增加①、减少④       B．增加③、减少⑤

C．减少③⑥、保持地温       D．减少②④、降低土温

【答案】10．C    11．C【解析】10．地面辐射是近地面大气的直接热源，①为太阳辐射，A错误；④地面辐射以及⑤大气逆辐射为长波辐射，C正确；温室气体以水汽、CO2为主，但不是只有它们，温室气体种类较多，B错误；⑤为大气逆辐射，白天夜晚都存在，气温最高时强，一般白天强于夜晚，D错误。故选C。11．透明白膜使①有少量减少，不可能增加，A错误；②反映的是云层对太阳辐射的反射作用，与白膜无关，排除D；白膜具有阻挡地面辐射及大气辐射热量损失的作用，即减少了③⑥，故排除B；黑膜白天可阻挡太阳辐射，保持土温，C正确。故选C。【点睛】地膜覆盖本身并不能产生热能，地膜覆盖后土壤保温主要是通过“抑制土壤水分蒸发和阻碍近地面气层热量交换、增加净辐射”来实现的。

（2023·湖南邵阳·高三期中）地膜覆盖是指以农用塑料海膜覆盖地表的-种措施，地膜覆盖栽培的最大效应是提高土壤温度。下图为农田地膜覆盖景观图。据此完成下面小题。

12．地膜覆盖可有效提高土壤温度，主要是因为地膜（   ）

A．增加了太阳辐射       B．增加了地面反射       C．减少了地面辐射       D．减少了大气辐射13．下列现象与地膜覆盖原理相似的是（   ）

A．冬季积雪厚利于作物越冬       B．法国南部葡萄园铺设鹅卵石

C．不同农作物间作套种       D．夏季葡萄园挂黑色尼龙网

【答案】12．C    13．A【解析】12．通过铺设地膜，太阳短波辐射可以通过地膜被地面吸收，地面长波辐射穿过地膜散失的较少，减少了土壤与大气的热量的交换，从而减少了地面热量的散失，有效提高了土壤温度，C正确；地膜无法增强太阳辐射，对大气辐射亦无影响，AD错误；如果地膜增强了地面反射，则不利于提高土壤温度，B错误。故选C。13．冬季积雪越厚，对土壤与大气热量交换的阻隔越强，地面辐射减少越少，有利于土壤保温，从而有利于作物过冬，所以冬季积雪厚利于作物过冬与地膜覆盖原理相似，A正确；在葡萄园铺设鹅卵石，目的是为了让葡萄园昼夜温差增大，利于葡萄的糖分积累，提高葡萄品质，B错误；不同作物间作套种是传统种植业中一种农业增产模式，与地膜覆盖原理关系不大，C错误；夏季葡萄园挂黑色尼龙网主要是为了削弱太阳辐射，降低水分蒸发，D错误。故选A。【点睛】农业中地膜的一般作用：①保温：针对农作物生长期气温较低，以春播为主的地区。②保湿：针对降水量小，蒸发量大的地区。③保土：针对我国降水较少，风力作用较强的地区。

2023·福建福州·高三统考期末）2016年开始，陕西省延安市南沟村建成高标准矮化密植果园，并铺设反光地膜，提升品质、实现增产增收，图南沟村苹果园的丰收图。读图完成下面小题。

14．南沟村的标准化密植果园，铺设反光地膜实现苹果增产增收，最主要的原因是（   ）A．减弱地面辐射保持地温       B．反射太阳辐射保持水分

C．反射太阳辐射增加光效       D．吸收太阳辐射降低地温

15．南沟村山地果园建设了高标准果园水肥一体化灌溉施肥系统，与传统灌溉方式相比，这种精准滴灌方式最直接影响的水循环环节是（   ）

A．蒸发       B．水汽输送       C．径流       D．降水

【答案】14．C    15．C【解析】14．南沟村的标准化密植果园，铺反光膜能使水果着色度提高，反光膜能显著提高树冠内不同高度的光强，且越靠近地面反射光强越强；因此能够有效增加光效，故C正确；反光地膜对于减弱地面辐射作用不大，故A排除；对于到达地面太阳辐射影响不多，不是其最主要的原因，故排除B、D；因此排除A、B、D，选择C。15．水肥一体化灌溉施肥系统实现精准滴灌方式，与大水漫灌相比，能够减少地表径流，减少水资源的浪费，因而这种精准滴灌方式最直接影响的水循环环节是径流，故C正确；因此排除A、B、D，选择C。【点睛】水循环的地理意义：水循环使各种水体不断更新，从而维持全球水的动态平衡，使地表各圈层之间、海陆之间实现物质迁移和能量交换，影响全球的气候和生态，不断塑造地表形态。水循环可分为三种类型。

16．（2023·福建三明·统考一模）阅读图文材料，完成下列要求。黄河下游因黄河多次决口形成泛滥平原（黄泛平原），沙岗地和洼地广布，冬春季节风沙活动频繁。红薯是地下块茎的高产作物，喜温怕涝，喜疏松土壤。开封市在沙地采用起垄方式种植红薯，一年两熟，大面积种植红薯却加剧了当地的风沙活动。当地积极倡导采用“冬小麦—红薯”两茬轮作的保护性耕作模式（收割完冬小麦残茬的地表上，免耕直接种植红薯），很好地抑制了风沙活动。下图示意黄泛平原及起垄种植红薯景观。

(1)当地春季红薯种植采用地膜覆盖技术效果显著，说明采用这种技术的主要目的。

(2)分析开封沙岗地起垄种植有利于红薯生长的原因。

(3)说明“冬小麦—红薯”两茬轮作的保护性耕作模式能抑制风沙的原因。

【答案】(1)当地春季蒸发旺盛，采用地膜可以减少水分蒸发，提高土壤含水量；春季易受冷空气影响，地膜覆盖可以改善热量条件，起到保温、增产效果；当地春季风沙活动频繁，可起到抑制风沙的作用。(2)沙地土壤疏松、通气性良好；岗地利于排水，不易发生涝灾；起垄种植可加厚土层，有利于地下块茎生长，且更易排水。(3)两茬作物种植季节相连，可减少地面裸露时间；红薯生长初期可利用小麦秸秆覆盖地表，或留茬免耕减少对土壤的扰动。【分析】本题以黄河下游因黄河多次决口形成泛滥平原为区域背景，考查区域生态环境的治理及区域农业发展，注重了对学生区域认知、综合思维、人地协调观等地理核心素养的考查。【详解】（1）从水分蒸发的角度来看，当地地处华北，春季气温回升快，蒸发旺盛，采用地膜可以减少水分蒸发，提高土壤墒情。从气候角度来看，华北地区春季易受冷空气影响，地膜覆盖可以改善热量条件，起保温、提前种植、增产等效果。华北地区春季多大风天气，黄泛区沙岗地广布，风沙活动频繁，采用地膜可起到抑制风沙效果。（2）分析开封采用沙岗地起垄种植方式有利于红薯生长的原因，需要充分考虑红薯生长需要的自然地理环境和特殊的种植方法所带来的益处。红薯喜温，从通透性角度来看，沙地土壤疏松、透气性良好，有利于提高土壤温度。红薯怕涝，从排水角度来看，岗地起垄种植利于排水，不易发生涝灾。红薯是地下块茎的高产作物，从土壤厚度角度来看，起垄种植增加土层厚度，利于地下块茎生长，且更易排水。（3）“冬小麦—红薯”两茬轮作的保护性耕作模式能很好抑制风沙的原因，需要考虑如何使农作物隔绝风沙。从地面裸露时间角度来考虑，两茬作物生长季节相连，可减少了地面裸露时间。从对土壤的影响角度来看，留茬免耕可以减少对土壤的扰动，同时又增加了地面粗糙度，可削弱风力。