初始含水率呈下降趋势，而土壤孔隙度呈增大趋势，土壤中随机分布的残膜导致残膜处理，的各带半干旱大陆性气候，年均降水量为，年均潜在蒸发量为，昼夜温差大，日照时间长，多年日照时间平均为，是中国日照时间较长的地区之。

光热水同期，无霜期天左右，适宜于农作物生长。

试验区土层以粉砂壤土为主，平均容重为。

研究方法试验材料与设计通过对该区域的调查，覆膜滴灌区农膜残留主要分布在土层，残膜碎片面积集中在，连续覆膜年的残膜量约为。

本试验分别于年月日和年月日在玉米农田中设臵，个残膜量，为保证处理的致性，选用新的聚乙烯塑料地膜磴口县大众塑料厂生产，膜厚为，用长剪刀将地膜分由于无残膜存在，不同处理均无显著差异表。

在残膜层，当残膜量为，与无残膜处理相比初始含水率容重饱和导水率两年平均分别下降，和，孔隙度增加。

当残膜量增加到，其初始含水率容重和饱和导水率与残膜量处理相比平均分别降低，和，孔隙度增加，可以看出残膜量从增加到，各物理指标均呈显著差异，但变化程度低于残膜量从增加到。

在残膜层，与无残膜处理相比，当土壤中残膜增加到，初始含水率最大降低，容重最大降低，饱和导水率最大降低，孔隙度最大增加。

可见，土壤中存在的农膜残留对水流运动的影响机制分析农村能源论文平均分别增加和。

当入渗量为时，残膜量处理的分别是处理的，。

入渗量为，残膜处理的分别是处理的，倍。

另外，随着入渗量增加无残膜处理的降低，而残膜处理的增大，入渗量下残膜处理的较入渗量条件下平均增加。

可见，增大入渗量使得无残膜处理的染色均匀的区域增加，而残膜处理的土壤剖面中优先流发育程度较高，导致其染色均匀度有所下降。

土壤容重采用环刀法测定，环刀规格为直径，高，容积为。

土壤总孔隙度计算公式为式中土壤总孔隙度容土壤容重与残膜量处理相比平均分别降低，和，孔隙度增加，可以看出残膜量从增加到，各物理指标均呈显著差异，但变化程度低于残膜量从增加到。

在残膜层，与无残膜处理相比，当土壤中残膜增加到，初始含水率最大降低，容重最大降低，饱和导水率最大降低，孔隙度最大增加。

可见，土壤中存在的残膜直接接触土壤，从而导致土壤容重减少，土壤孔隙度增加，饱和导水率减小。

另外，土壤中的残膜改变水分运动的路径，使得初始含水率降低。

土壤容重采用环刀法测定，环刀规格为直径，高，容积为。

土壤总将碎膜混入耕层。

每个小区农艺措施灌溉施肥措施均致，均采用覆膜滴灌耕作，每个小区预留定的空地用于染色示踪试验，并定期除草。

在玉米成熟期，分别于年月日和年月日进行染色示踪试验，每种残膜量处理农田中分别选取土质均面积的田块用于染色试验，且每种残膜量处理中均设臵，种入渗量，试验共个处理，每个处理均有个重复对照，共计个小区。

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土壤初始含水率在染色前天，采用烘干法测定的土壤初始含水率。

数据处理利用进行数据整理，进行数据的统计和检验，用和本文主要针对田间条件下不同残膜量对土壤物理特性的影响进行分析，并基于染色示踪技术探索不同入渗量及不同残膜量对农田优先流发育状况的影响，并对优先流进行评价，以期揭示农膜残留对土壤物理性质和优先流发育程度的影响机制，为农膜残留农田的灌溉和深层渗漏提供理论支撑。

材料与方法试验区概况试验于年在内蒙古河套灌区双河镇庄节水综合试验站进行。

该地区属于中温带半干旱大陆性气候，年均降水量为，年均潜在蒸发量为，昼夜温差大，日照时间长，多年日照时间平均为，是中国日照时间较长的地区则滴灌湿润锋运移距离和湿润体积会越小，水分入渗的不确定性也会越明显。

但另有研究表明，当土壤中残膜达到定量后会使土壤中出现优先流，李元桥等通过室内入渗试验发现，随着农膜残留量的增加土壤中大孔隙比例也随之增加，当残膜量达到时，残膜区土壤大孔隙比例增加，并易产生土壤水分的优势迁移。

而水流和溶质通过土壤中的优先流路径更快移动到土壤深层，导致污染物到达地下水的时间缩短，从而增加了污染物向土壤深层运移的几率，故优先流路径较多的农田地下水更易受污染，因此定量探索土壤中优先流对于农业灌溉和肥料的高效利用农业孔隙度呈增大趋势，土壤中随机分布的残膜导致残膜处理，的各物理参数有较高的变异系数。

基于土壤染色剖面值化图像分析，土壤优先流发育程度随残膜量和入渗量增加而提高，残膜量处理的最大染色深度和土壤染色剖面的变异系数随残膜量增加而增大，与入渗量相比，入渗量下残膜处理的和分别平均增加和。

不同处理的优先流特征指标差异显著，个优先流特征指标染色面积比基质流深度优先流比长度指数和变异系数均显示残膜处理，的优先流程度高于无残膜处理，可见残膜量及入渗量的增加比长度指数土壤染色剖面变异系数等优先流评价指数，对个处理染色剖面的优先流进行分析，具体计算方法为染色面积比，定土层深度剖面染色面积占该深度剖面总面积的百分比，计算公式为式中土壤剖面染色面积比土壤剖面染色总面积土壤剖面未染色总面积。

基质流深度，当染色面积比时，其染色区域作为基质流区域，其所能达到的最大深度为基质流深度。

优先流比，为剖面优先染色区域占总染色区域的百分比，计算公式为式中土壤剖面优先流比土壤剖面基质流深度显。

但另有研究表明，当土壤中残膜达到定量后会使土壤中出现优先流，李元桥等通过室内入渗试验发现，随着农膜残留量的增加土壤中大孔隙比例也随之增加，当残膜量达到时，残膜区土壤大孔隙比例增加，并易产生土壤水分的优势迁移。

而水流和溶质通过土壤中的优先流路径更快移动到土壤深层，导致污染物到达地下水的时间缩短，从而增加了污染物向土壤深层运移的几率，故优先流路径较多的农田地下水更易受污染，因此定量探索土壤中优先流对于农业灌溉和肥料的高效利用农业面源污染具有重要意义。

在农田中当虫洞植物根系和农业机械耕作等因素农膜残留对水流运动的影响机制分析农村能源论文面源污染具有重要意义。

在农田中当虫洞植物根系和农业机械耕作等因素存在时，会易于产生优先流，与之类似当竖向和斜向分布的残膜存在会导致农膜土壤界面易于产生优先路径，这样不可避免会产生优先流。

对于优先流的研究，通常采用染色示踪法进行直观观察，该方法已在农田林地山区等，区域及不同灌溉量不同坡耕地类型不同水质灌溉等条件下的优先流特征识别中得到广泛应用。

农膜残留对土壤物理特性及水流运动的影响，主要是基于室内试验研究，对于田间条件下农膜残留对土壤物理特性的影响，特别对入渗条件下水流阻滞效应优先流特性等方面的研究较及农事耕作后极易破损，特别在地表滴灌条件下，残留的农膜碎片面积多以存在于土壤中，且主要分布在耕作层。

当土壤中存在农膜残留，会影响土壤水分运移，使土壤局部水分分布不均匀，抑制作物根系生长，并导致作物减产。

目前关于农膜残留对土壤结构水力性质以及土壤水分入渗等方面的影响已做了大量室内研究，。

有研究，表明，土壤孔隙度随着农膜残留量的增加而增加，而土壤容重和饱和导水率则随残膜量的增加呈下降趋势。

同时，农膜残留会明显降低垂直方向的湿润体积分布，从而导致残膜区土壤含水率明显低于无残膜区，且土壤中残膜量越多物理参数地膜覆盖是重要的农艺措施，特别在干旱盐渍化地区已成为节水保墒控盐增温高产的主要手段之，因此导致地膜的使用量和覆膜面积逐年增加。

目前我国地膜年使用量已达全球第，高达万以上，仅在河套灌区每年地膜使用量就高达。

农用地膜的生产材料主要是聚乙烯，它的化学分子结构非常稳定，在土壤中自行降解至少需要几百年。

如果多年覆膜连作，且地膜回收机制不健全，农膜残留累积到定程度会产生系列负面影响及环境污染。

由于农用地膜厚度较薄通常低于，经过风吹日晒以及农事耕作后极易破损，特别在地表滴灌条件下，残留的农膜碎片面积多以均会增大土壤优先流的发生几率和强度。

关键词优先流入渗量农膜残留土壤物理参数地膜覆盖是重要的农艺措施，特别在干旱盐渍化地区已成为节水保墒控盐增温高产的主要手段之，因此导致地膜的使用量和覆膜面积逐年增加。

目前我国地膜年使用量已达全球第，高达万以上，仅在河套灌区每年地膜使用量就高达。

农用地膜的生产材料主要是聚乙烯，它的化学分子结构非常稳定，在土壤中自行降解至少需要几百年。

如果多年覆膜连作，且地膜回收机制不健全，农膜残留累积到定程度会产生系列负面影响及环境污染。

由于农用地膜厚度较薄通常低于，经过风吹日晒以土壤剖面水平宽度土壤剖面染色区总面积。

摘要随着覆膜农作的发展，农膜残留日益严峻，严重影响土壤水流运动。

为了探索农膜残留对水流运动的影响机制，在河套灌区庄节水综合试验站，设计种残膜量，分别为于成熟期在各试验小区选择典型区域进行，水量的染色示踪试验，共个处理，研究不同残膜量对土壤物理特性的影响，基于染色示踪技术分析不同入渗量和不同残膜量对土壤水流运动的影响，并评价各处理土壤剖面的优先流特征。

结果表明随着残膜量增加，土壤容重饱和导水率和土壤初始含水率呈下降趋势，而土在时，会易于产生优先流，与之类似当竖向和斜向分布的残膜存在会导致农膜土壤界面易于产生优先路径，这样不可避免会产生优先流。

对于优先流的研究，通常采用染色示踪法进行直观观察，该方法已在农田林地山区等，区域及不同灌溉量不同坡耕地类型不同水质灌溉等条件下的优先流特征识别中得到广泛应用。

农膜残留对土壤物理特性及水流运动的影响，主要是基于室内试验研究，对于田间条件下农膜残留对土壤物理特性的影响，特别对入渗条件下水流阻滞效应优先流特性等方面的研究较少。

优先流评价指数本文使用染色面积比基质流深度优先流存在于土壤中，且主要分布在耕作层。

当土壤中存在农膜残留，会影响土壤水分运移，使土壤局部水分分布不均匀，