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地膜覆盖栽培技术推广与应用,既提高了作物的产量,又促进了农业的增产,农民的增收。它带动了农业生产力的飞跃,加速了我国现代化农业的进程。然而,随着覆膜时间的增长和覆膜面积的增多,土壤中的残留的地膜碎片也逐渐增多,由于地膜是一种极其稳定的高分子聚合材料,很难自然分解,造成了土壤中的地膜大量的残留累积,从长远来看,这必然会危害我国农业的健康发展。本研究采用盆栽玉米试验方法,设置T0(0)、T1(90kg·hm-2)、T2(180kg·hm-2)、T3(360kg·hm-2)和T4(720kg·hm-2)五个残膜水平,研究不同残膜量对玉米主要生育期的生长发育、干物质积累、根系特征、抗逆性指标、土壤水分及收获后土壤物理性状等的影响,以揭示不同残膜量对作物生长发育及土壤的影响规律,为残膜污染治理提供一些参考与借鉴。本文的主要结论如下:(1)残留在土壤中的地膜改变了土壤空隙的连续性,使得土壤水分下渗速率减慢,且随残膜量的增大,土壤容重增大,土壤孔隙度减小,其中090 cm的平均土壤容重较T0增幅可达2.03%4.73%,平均土壤孔隙度降低1.51%5.10%。残膜还影响了土壤水分分布状况,使土壤水分分布不均,降低了土壤的保水能力,在玉米生长前期,残留的地膜通过阻碍土壤水分下渗,降低了残膜下土壤含水量,增加了残膜上含水量;在玉米生长中后期,残膜的存在使得膜下水分向上运移受阻,导致膜上含水量下降,造成土壤表层水分亏缺。(2)残膜对玉米的生长发育有显著的影响,但在不同的生育期内,残膜对玉米株高、茎粗、叶面积的危害程度各异。在播种后前40d,玉米受残膜的胁迫作用影响较为显著,玉米的株高、茎粗、叶面积均与残膜量呈现负相关关系。玉米株高增长速率随残膜量的增多而减小,在播种后60d,较无残膜处理相比,含残膜处理的株高增长速率降低最多,可达16.7%42.3%,同时受残膜的影响,玉米进入生长旺盛期和结束生长旺盛期的时间较对照均有所提前。当残膜量超过一定范围(180 kg·hm-2)时,玉米的产量及相关指标均随残膜量的增大而显著降低。(3)随着玉米生育期的推进,残膜胁迫时间的增长,含残膜处理的玉米叶绿素含量较对照下降幅度也越大,其中叶绿素含量较对照的下降幅度表现为:播种后60d>40d>20d。同时受残膜的胁迫作用的影响,玉米植株内的丙二醛和脯氨酸也会逐渐积累,残膜量越大,玉米叶片中游离脯氨酸和丙二醛含量越多,在播种后20d,脯氨酸与丙二醛含量最大,含残膜处理的脯氨酸和丙二醛含量分别较对照T0高25.84%139.72%和43.49%153.65%。(4)残膜的存在直接阻碍了玉米根系生长。残膜通过降低玉米的根长密度、根体积、根干质量密度和根系表面积来减小根系吸收水分和养分的范围。同时受残膜阻碍作用的影响,地上部分干重和根干重也均随残膜量的增大而减小,残膜的这种阻碍作用,在生长发育前期更为显著。残膜还影响了玉米根系在土层的空间分布状态,使根系更多的滞留在残膜层(030cm土层),与对照相比,单株玉米030cm土层根重比平均增加4.14%,3060cm土层根重比平均减少18.87%,含残膜处理的6090cm土层根重比平均减少14.80%。