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农用塑料薄膜的出现,在很大程度上改变了长期以来制约农业发展的一些不利因素。我国自引进覆膜栽培技术之后,对我国农业的增产、稳产产生了积极作用。经过近四十年的推广与发展,我国已经成为了世界上最大的农膜生产国和使用国。伴随着农膜的大量使用,农田中地膜残留日渐成为一个备受关注的问题。残留在土壤中的地膜碎片是否会对作物的生长和产量、土壤及土壤微生物群落产生影响?为此本试验设计了不同残膜量和不同残膜碎片大小的两种处理,以此来探究残留农膜对作物产量、土壤理化性质和土壤微生物的影响。1.不同农膜残留量实验田间实验:控制所有的残膜碎片边长≤5cm,设置了四个残膜量的梯度,分别是(1)F0:无农膜残留;(2)F10:模拟连续覆膜10年后农田中的农膜残留量,即450kg/ha;(3)F30:模拟连续覆膜30年后农田中的农膜残留量,即1350kg/ha;(4)F60:模拟连续覆膜60年后农田中的农膜残留量,即2700kg/ha。盆栽实验:控制所有的残膜碎片边长≤5cm,设置了四个残膜量的梯度,分别是(1)F0:无农膜残留;(2)F10:模拟连续覆膜10年后农田中的农膜残留量,即450kg/ha;(3)F30:模拟连续覆膜30年后农田中的农膜残留量,即1350kg/ha;(4)F60:模拟连续覆膜60年后农田中的农膜残留量,即2700kg/ha。2.不同面积大小农膜残留实验田间实验:共设置了五个残膜面积大小的处理水平,分别是(1)A0:无农膜残留;(2)A2-5:残膜碎片的边长为2cm-5cm;(3)A5-10:残膜碎片的边长为5cm-10cm;(4)A10-15:残膜碎片的边长为10cm-15cm;(5)A15-20:残膜碎片的边长为15cm-20cm。其中,残膜量按照F30(1350kg/ha)的量施入。盆栽实验:四个不同残膜面积处理水平的盆栽试验,(1)F0:无农膜残留;(2)Small:残膜碎片面积小于4cm2;(3)Middle:残膜碎片面积为10cm2-50cm2;(4)Large残膜碎片面积约为100cm2。其中,残膜量按照F60(2700kg/ha)的量施入。主要研究结果有:1.在大田中,不同残膜量处理下的玉米和马铃薯产量差异不显著,但是随着残膜量的增加,玉米植株的株高和茎粗逐渐降低。2.不同的农膜残留量并没有对土壤理化性质和土壤微生物生物量产生影响。3.在不同残膜量的盆栽试验中,2014年的大豆产量和地上生物量各处理之间差异不显著;2015年的小麦籽粒产量随着残膜量的增加呈下降趋势,但是各处理间小麦地上生物量差异不显著。4.在不同面积大小残膜的大田试验中,小麦、小扁豆和燕麦的籽粒产量在各处理之间差异不显著,不同面积大小的残膜没有对土壤营养成分的含量、土壤微生物的生物量、小扁豆的出苗率和成苗率产生影响。5.在不同面积大小残膜的盆栽试验中,不同面积大小残膜处理之间的作物产量并没有显著的差异。6.对土壤微生物群落结构的分析得出,残膜会对土壤中微生物的群落结构产生影响,并且越靠近残膜碎片的表面,影响越突出。这些研究结果表明,残留在土壤中的残膜会对玉米的株高、茎粗产生显著的影响,但对于玉米和马铃薯的产量和地上生物量没有显著影响。残膜对大田中作物的出苗率、成苗率和产量以及对土壤的理化性质和土壤微生物量的影响不显著。但是残膜会对土壤中微生物的群落结构会产生影响,距离残膜碎片越近,微生物群落结构受到的影响越大。