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内蒙古河套灌区是中国三大灌区之一,是重要的商品粮油生产基地,但内蒙古河套灌区土壤由于1000多万亩耕地盐渍化严重,为了保持不受地理环境的影响,地膜覆盖技术已成为河套灌区的重要农艺措施,其中80%以上的农田需要使用地膜覆盖进行保墒,但由于农膜回收机制不完善,长期规模化使用,使得土壤中微塑料含量逐年上升,土壤微塑料可能影响河套灌区农田土壤健康,导致可利用农业土地资源在逐渐减少。故本研究选用不同类型的微塑料利用室内模拟实验的方法,研究微塑料对土壤水分入渗和蒸发的影响,实验同时研究了微塑料对盐渍土水盐运移和对土壤理化性质的影响,最后通过CT扫描技术分析微塑料对土壤水分运移的机理。研究结果如下:(1)不同类型和不同丰度下的微塑料对土壤水分入渗时间存在显著差异,同类型条件下随着微塑料丰度增大,累积入渗时间显著增加,而类型不同丰度相同微塑料赋存条件下,PP实验组>PVC实验组>PE实验组>空白实验组累积入渗时间。(2)赋存微塑料的土壤一维入渗后含水率垂直方向最大值基本呈现于土层深度10~25 cm处,空白组CK出现在20~25 cm处。3种类型微塑料赋存土壤含水率在不同土层深度上均随着微塑料丰度增大而增加,在土壤深度15 cm处,0.5%、1.0%、2.0%丰度情况下PP微塑料含水率分别为17.70%、18.50%和19.23%。(3)相同时间内,土壤垂直入渗湿润锋运移距离和湿润锋运移速率随微塑料丰度增加而减小,当入渗时间为60 min时,PE实验组,PVC实验组,PP实验组湿润锋运移距离较CK分别减少4.38%、8.76%、10.58%,7.30%、10.22%、14.60%和10.95%、13.14%、15.33%,其中PP微塑料的影响最为显著。(4)微塑料赋存对土壤水分蒸发产生抑制作用,同类型微塑料下土壤的累积蒸发量随丰度的增加而减小,在蒸发27h时,赋存2%丰度下PP、PVC、PE微塑料的实验土柱累积蒸发量比CK分别减小13.3%,19.4%,22.9%,Rose蒸发模型更能较真实地反映微塑料赋存情况下土壤累积蒸发量随时间的变化情况。(5)入渗后盐渍土含水率在垂直方向随入渗距离增加而降低,在水平方向也随入渗点源距离增大而减小,入渗后同垂直、水平方向距离上赋存微塑料实验组分别较未赋存微塑料的0.5%、4%和7%盐分盐渍土实验组含水率增加9.34%、7.35%和4.67%,土壤中的含水率随取样点处土壤中的盐分增大而升高,未赋存微塑料的盐渍土中,7%较4%和0.5%盐分盐渍土实验组平均含水率分别增加9.35%和11.2%,在赋存微塑料的盐渍土中,7%较4%和0.5%盐分盐渍土实验组平均含水率增加13.65%和14.24%,主要是因为盐分形成了晶体,在与微塑料的共同作用下阻塞了水分迁移通道(6)盐渍土实验中,盐分大小随滴灌入渗垂直方向皆呈先升高后降低的趋势,相同丰度(2%)同种类型微塑料(PP)对盐渍土入渗后的盐分的影响显著。在不同盐度的盐渍土中,赋存微塑料的实验组相较于未赋存微塑料的实验组,皆增大了取样点处土壤的盐分含量,改变了土壤中的盐分分布,在水平方向8 cm、垂直方向6.6 cm处,赋存微塑料的盐渍土实验组较未赋存微塑料的0.5%、4%和7%盐分盐渍土实验组取样点处土壤盐分分别增加186.6%、187.52%和20.8%。(7)赋存微塑料与未赋存微塑料的盐渍土实验组p H值在不同水平方向距离上均随着垂直方向的增加而减小,其中赋存微塑料的实验组在相同盐分盐渍土、垂直方向和水平方向条件下p H值均呈现出大于未赋存微塑料的实验组的趋势。(8)通过CT断层扫描发现,赋存2%丰度PP微塑料的试样与空白试样土壤孔隙结构特征差异显著(P<0.05)。两个试样在三维尺度下的土壤孔隙数均随土壤深度的增加而增多,其中土壤孔隙数大小表现为:空白试样>赋存PP微塑料的试样,另外两者不同的是空白试样中孔隙数量随土壤深度增加呈现线性增加的趋势,而赋存PP微塑料的试样则表现出幂函数增长的趋势。两者随土壤深度增加孔隙总数相差越来越大。同时空白试样中的孔隙出现明显下沉且纵向连续性强,而PP微塑料制备样品土壤大孔隙破碎化程度高,整体孔隙分布混乱,孔隙相较于空白试样小,导致孔隙通道直径较小并且不聚集成团。综上,土壤中赋存的微塑料增加了土壤的入渗时间,减缓了入渗速率,对土壤水分蒸发起到抑制作用,并且增加了土壤水平和垂直方向的含水率,增大了盐渍土入渗过程中取样点处的盐分含量,并且随微塑料的丰度增加趋势也更为明显。所以在生态极为脆弱的农田生态系统中,微塑料的逐渐累积会造成土壤物理特性的恶化以及影响盐渍土中盐分的分布,不利于农业的可持续发展,应该足够引起我们的重视。