农膜残留对土壤水动力参数及土壤结构的影响

来源：农业机械学报杂志2015年第5期北京时间：

作者：王志超,李仙岳,史海滨,孙敏,丁涛,王成刚

单位：内蒙古农业大学,内蒙古农业大学,内蒙古农业大学,巴彦淖尔市水利水电勘测设计院,巴彦淖尔市水利水电勘测设计院,内蒙古农业大学,

摘要：随着地膜的大规模连续使用，农膜残留随之剧增，从而破坏了原有土壤结构，改变了土壤水分入渗及持水性能，严重阻碍了土壤水分和溶质运移。饱和导水率和土壤水分特征曲线是表征水分入渗性能及进行水分和溶质运移的重要参数，为了定量化和可视化残膜对水力特性及土壤结构的影响规律，通过设置5个残膜量处理（0、5、100、200、400kg/hm2），利用室内试验研究了不同残膜量对水分入渗及土壤持水性能的影响，并基于CT扫描技术分析残膜对土壤结构的影响效应。结果显示：随着残膜量增加，饱和导水率呈显著指数下降趋势（p100kPa），残膜量增加土壤反而越易脱水，持水性能反而变差，即特征曲线左移；基于van Genuchten模型和Gardner模型对不同残膜量处理的吸力和土壤含水率进行拟合，精度均较高，模型中经验参数随残膜量增加均呈明显规律变化。当残膜量增加后，二值化后的CT图像显示片状黑斑面积明显增加，并与残膜量呈比例关系，其中400kg/hm处理黑斑面积是无膜处理的19倍。

关键词：残膜;饱和导水率;土壤水分特征曲线;土壤结构;CT

基金资助：国家自然科学基金资助项目（51349003、51469022）、中国水利水电科学研究院重点实验室开放基金资助项目（IWHR—SKL—201118）和内蒙古自治区自然科学基金资助项目（2011BS0302）