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地膜覆盖技术是新疆节水农业一项保障性措施,近年来随着地膜高强度的使用和缺乏有效的回收措施,农田地膜残留导致“白色污染”普遍发生。残膜的阻隔作用改变了土壤的水肥环境和根系的吸水性能,导致耕地质量下降,作物生长环境恶化,严重降低了作物的水分利用效率和生产潜力。为探明残膜蓄积对棉田水氮运移及分布、作物的蒸散特征及耗水结构的转化规律是否存在影响,以及对灌溉调节措施存在怎样的响应机理。本文在棉花主产区连续2年均设置3个残膜梯度0kg·hm-2（T1）、225 kg·hm-2（T2）、450 kg·hm-2（T3）和3个灌溉水平3450m3·hm-2（W1）、4650 m3·hm-2（W2）、5850 m3·hm-2（W3）的裂区试验研究,以残膜为主区,灌溉量为副区。研究了不同残膜量下灌溉措施对棉田水分耗散结构、水氮运移分布、养分吸收利用及产量构成的影响,本文的研究结果为地膜残留危害过程与环节的定量描述和有针对性的开展地膜污染防治和合理利用地膜栽培技术的科学进程提供理论依据。论文主要研究结果如下:1.增加残膜量土壤水利用率和WUE依次降低,各残膜处理间全生育期总蒸散量均未达到显著性差异。减量灌溉下（W1）,棵间蒸发量和蒸发占蒸散的比例随残膜量的增加逐渐减小;常规灌溉下（W2）,则呈相反的变化趋势,450 kg·hm-2处理棵间蒸发量和蒸发占蒸散的比例分别较无残膜处理高12.4%和17.7%;增量灌溉时（W3）,各残膜处理间棵间蒸发量和棵间蒸发占蒸散的比例变化较小。增加灌溉量,虽降低了蒸发占蒸散的比例,但显著增大了棉田总蒸散量,且不利于WUE的提高。2.残膜的存在降低了土壤保水能力,阻碍了土壤水分垂直和水平方向上的运移,使水分滞留在表层土壤;随残膜量的增加,土壤水分在横向上的运移快于垂向,残膜量越大,土壤水分分布均匀性越差。随灌水后天数的增加,表层土壤含水率随残膜量的增加减小越快。增加灌溉量,土壤含水率和土壤湿润区域明显增大,湿润峰向下移动,残膜造成的水分分布不均匀程度逐渐减小。3.随残膜量的增加,土壤硝态氮沿水平和垂直方向上运移的阻碍作用明显增强,在取样位点内分布均匀性变差。随灌水后时间的延长,垂直方向上,残膜处理硝态氮含量高于无残膜处理,水平边缘处,则以无残膜处理硝态氮含量最高。增大灌溉量,硝态氮在垂直方向发生了淋洗现象,沿水平方向不断累积,残膜造成硝态氮分布的不均匀程度减小。此外,增加残膜量易造成1020 cm或2030 cm土层无机氮残留量增多,随灌溉增加无机氮呈先增后减的变化趋势并向深层移动,容易造成环境风险。4.残膜的存在抑制了棉花的生长,降低了养分吸收,棉花LAI、生物量和籽棉产量均随残膜量的增加而减小。适宜的增加灌溉量（W1增至W2）,棉株生物量、养分吸收量及产量明显增加,同时,棉田耗水量也显著增大21.0%。虽增加灌溉减轻了残膜造成的负面危害,但显著增大了棉田耗水量。