随着环境降解地膜的研发和生产技术的不断进步，已经使得地膜从过去块状和片状的崩解实现了以粉末状溶入土壤环境，对土壤环境和作物生长的影响大幅度降低，进入土壤环境系统后的粉末状聚乙烯残余物是否仍旧严重污染土壤环境成为新一轮争议的热点。本论文在国家科技支撑计划的资助下，连续两年种植两季不同的作物，通过连续监测添加了不同聚乙烯分子量和模拟不同聚乙烯累积残留量的不同土壤中土壤微气候指标因子、土壤基本性质因子、土壤酶活性因子和土壤微生物群落结构变化情况，探讨聚乙烯粉末对土壤微环境的影响，以及通过对实验添加的聚乙烯粉末进行提取分离和检测，探讨环境降解地膜残余组分在不同土壤环境中的继续降解行为。结果表明:　　(1)环境降解地膜残余组分对土壤微气候的影响。　　玉米季，M8处理（深坑、壤土、聚乙烯2000分子量和100年残留量处理，下同）的土壤湿度上比M1（浅坑、砂土、聚乙烯2000分子量和1年残留量的处理，下同）处理和M6（中坑、粘土、聚乙烯2000分子量和50年残留量处理，下同）处理分别高出18.49m3/m3和19.63m3/m3，表现出PE2000处理下随深度的增加土壤湿度增加，而LLDPE（线性低密度聚乙烯，下同）粉末处理下随残留量的增加而呈现递减的趋势;蚕豆季，从各个实验处理的土壤湿度的变化关系来看，PE5000处理和PE2000（数均分子量为2000的聚乙烯，下同）处理的土壤湿度较高，PE5000（数均分子量为5000的聚乙烯，下同）处理最高而LLDPE处理的土壤湿度最低。玉米季和蚕豆季土壤温度随聚乙烯分子量的增大程递减的趋势。聚乙烯累积残留量因素为50年和100年时，土壤温度随着聚乙烯分子量的增大而增高，而当聚乙烯累积残留量因素为1年时，呈现PE2000粉末处理下土壤温度最低而LLDPE粉末处理下最高的特征。玉米季，土壤二氧化碳含量M8处理的土壤二氧化碳含量明显高于M6和M1处理，分别高出5979.67umol/mol和2150.93umol/mol，土壤二氧化碳含量随聚乙烯残留量的增大而增加;蚕豆季，整体上各实验处理的土壤二氧化碳含量程递减的趋势，PE2000粉末处理和PE5000粉末处理的土壤二氧化碳含量均较高。　　(2)环境降解残膜组分对土壤基本理化性质的影响。　　土壤pH，玉米三个生长周期M7（深坑、砂土、线性低密度聚乙烯和50年残留量处理，下同）和M4（中坑、砂土、聚乙烯5000分子量和100年残留量处理，下同）处理pH最高，分别达到7.75和8.17，M3（浅坑、粘土、聚乙烯5000分子量和50年残留量处理，下同）处理pH最低，为6.4，各处理的土壤pH整体上低于对照组;蚕豆三个生长周期B1（同M1）和B4(同M4)处理pH最高，分别达到7.80和7.88，B3处理最低，为6.50，对照组的pH要略高于经过聚乙烯处理的土壤pH。土壤有机质，整体上玉米三个生长时期M9（深坑、粘土、聚乙烯5000分子量和1年残留量，下同）处理的有机质含量最高，达到38.56g/kg，M8处理的有机质含量最低，为7.48g/kg;蚕豆三个生长时期B2（同M2）处理的有机质含量最高，达到31.95g/kg，B1最低，B2、B5(同M5)和B8（同M8）处理的有机质含量分别比相应的对照处理高出3.05g/kg、2.75g/kg和2.2g/kg。土壤有效氮，玉米三个生长时期M3处理有效氮含量最高，达到了189.67mg/kg，M1处理有效氮含量最低，为44.53mg/kg;蚕豆季B8处理有效氮含量较高，达到了190.5mg/kg，B1处理的土壤有效氮含量为41.83mg/kg，为最低。土壤速效磷，玉米季M5处理速效磷含量最高，达到了98.5mg/kg，M3处理速效磷含量最低，为38mg/kg，M1、M2和M8处理速效磷含量低于对照处理组外，其它处理的土壤速效磷含量均高于对照组;蚕豆季B5处理速效磷含量最高，达到了88.5mg/kg，B3处理速效磷含量最低，为33mg/kg，B3（同M3）处理、B5处理和B7（同M7）处理分别低出各自对照处理2.5mg/kg、37.5mg/kg和3.5mg/kg。土壤速效钾，玉米季M5处理速效钾含量为最高，达到了402.75mg/kg，最低的处理是M1，达到了30.88mg/kg;蚕豆季B8处理的土壤速效钾含量为406.75mg/kg，为最高，B7（同M7）处理的土壤速效钾含量为40.875mg/kg，为最低，B2处理、B3处理和B9处理分别低出各自对照处理组30.5mg/kg、148mg/kg和30.25mg/kg，表现出经过聚乙烯处理后土壤速效钾含量减小的趋势。　　(3)环境降解残膜组分对土壤酶活性的影响。　　2000分子量聚乙烯和LLDPE在模拟100年残余量处理水平下对脲酶和脱氢酶影响最显著，呈现超低分子量和超高分子量在最大残余量时的处理对脲酶和脱氢酶影响最显著的规律。就磷酸酶活性而言，对磷酸酶的影响则呈现出分子量越大、残余量越大影响越显著的趋势。在整个玉米生长周期，处理的三种土壤酶活平均值分别为58.83、89.83和350.79ug/(h*g)是对照平均活度的1.15、1.06和1.19倍，呈现聚乙烯处理后土壤酶活性增加的特征。在整个蚕豆生长的周期上呈现出聚乙烯处理后土壤脲酶活度和磷酸酶活度增加的下降的特征，而脱氢酶在经过聚乙烯处理后活度增加的特征。　　(4)对土壤微生物群落结构和多样性的影响。　　PE2000分子量的聚乙烯和LLDPE在以大残留量处理得土壤样品的微生物群落结构较之对照处理有明显变异;小分子量聚乙烯和大残留量大分子量聚乙烯对土壤为生物群落多样性改善具有促进作用。其中，蚕豆苗期B3处理微生物复杂系数增加了18.7％，B6处理增加了2.6％;蚕豆开花期B3处理微生物复杂系数增加了21.0％，B4处理增加了36％，B7处理增加了70.1％，B8处理增加了35.9％;蚕豆成熟期B1处理下的土壤微生物复杂系数增加了1.94％，B3处理增加了32.5％，B6处理增加了11.9％。　　(5)不同土壤环境对粉末态残膜结构的影响。　　红外图谱显示三种聚乙烯埋入土壤三年后均有明显的羰基吸收峰和其他含氧基团的出现，分子量分布变窄、分布曲线左移，聚乙烯2000（数均分子量，下同）、5000和LLDPE的平均结晶度分别下降了0.91％、20.83％和19.06％。玉米季，M1和M8处理的提取率最高，分别达到了95.45％和62.67％，而M2和M9处理得提取率最低，分别为10％和14％左右;而在蚕豆种植季，提取率较高的是依然是1号和9号处理，分别为72％和98％左右，Z2和Z8处理的提取率较低，分别为6.6％和10％，土埋两年的聚乙烯提取率要高于三年的，埋土三年后PE总量表现出减小的趋势。