不同耕作模式对旱地土壤团聚体构成影响论文.docVIP

不同耕作模式对旱地土壤团聚体构成的影响 摘要 近年来许多研究表明，传统农业耕作对于土壤耕层扰动较大，对于土壤结构产生较大的破坏，破坏土壤团聚体的形成和结构，因此依托布设于黄土高原陇中雨养农田下豆麦双序列轮作系统的不同耕作措施长期定位试验，共设4种耕作措施；传统耕作T 免耕不覆盖NT传统耕作+秸秆还田TS 免耕+秸秆覆盖NTS 结果表明:较传统耕作+免耕 传统耕作+秸秆还田 免耕+秸秆覆盖均可提升机械稳定性和水稳性大团聚体含量和稳定性，同时提高团聚体MWD并降低团聚体破碎率，其中免耕+秸秆覆盖效果最好。同时，相较于2006/2007年，2013/2014年各处理团聚体水稳性均有明显的提升，并且随着土层的增加其增幅越来越大，以NTS处理增幅最大。 关键词：耕作模式 团聚体 MWD PAD 前言 土壤作为农作物生长的养料库和能流转化机，其对于作物的生长和生态环境都具有不可估量的重要作用。团聚体在协调土壤水肥矛盾、增加土壤持水透气具有重要作用；团聚体可以协调土壤中有机质养分的消耗和积累这一对矛盾；能够优先的稳定土温，进而调节土热状况；改良土壤耕性，有利于作物的根系伸展。所以，良好团粒结构的土壤，可以达到通气保温保水保肥的效果，从而使得作物“吃饱喝足住舒服”，从而获得高产。 土壤团聚体作为土壤结构的基本单元其数量的多少在一定程度上反映土供储养分、持水性、通透性等能力的高低[1]。不同粒级的团聚体在营养元素的保持、供应和转化能力等方面有着不同的作用。良好的土壤结构状况不仅要求有较多的土壤团聚体及适当的粒径分配, 还应有一定的稳定性尤其是性, 才能使土壤多级孔隙状况得以保持, 在耕作、施肥、灌水、雨滴冲击等影响下不致迅速破裂而使土壤结构状况恶化[2]。土壤团聚体揭示了土壤的结构状况, 同时也是衡量土壤肥力状况的重要指标。然而0.25mm团聚体对耕作措施反应敏感大量国内外研究表明 [-5],合理的耕作措施可以改善土壤结构 ,减少;不合理的耕作措施会导致土壤肥力衰退,水土流失。陇中黄土高原半干旱区受其气候因素、地理位 置、地形地貌、土壤结构等因素的影响, 已成为我国乃至世界水土流失最为严重、生态环境最为脆弱的地区之一[]。该区典型的传统耕作措施对耕层土 壤过度翻动导致大量土壤团聚体破坏, 而休闲期地表裸露致使水分蒸发强烈、利用效率低, 作物秸秆 大量移出减少了土壤有机质含量, 加剧了耕地质量 的恶化[8]。 因此, 为了缓解或改善以上现象, 寻求合理的耕作措施迫在眉睫。目前, 大量研究集中于 土地利用方式对土壤团聚体碳、氮库的影响, 关于 不同农作方式对其影响的研究较少, 尤其是针对陇 中黄土高原的研究鲜见报道。为探明施行1a后保护性耕作对土壤物理性状的影响,本研究依托于甘肃农业大学在定西市安定区李家堡镇麻子川村自2001年布设的长期保护性耕作定位试验, 对试区 2013和2014年土壤团聚体特征测定分析, 探索不同耕作措施对陇中黄土高原旱作农田土壤团聚体分布的影响适合该区域可持续发展的最佳耕作措施,并为相关研究提供可靠依据。 1.1试区概况 试验设于陇中黄土高原半干旱丘陵沟壑区的甘 肃省定西市李家堡镇麻子川村(35?28?N, 104?44?E)。 试区干旱多灾, 属中温带半干旱区, 农田土壤为典型 的黄绵土, 质地均匀、土质绵软。平均海拔 2 000 m, 无霜期 140 d年均日照时数2476.6h, 年均太阳辐射594.7kJ·cm-2, 年均气温6.4 C, ≥0 °C积温 2 933.5 C, ≥10 °C积温 2 239.1 C, 干燥度2.53; 多年平均降水 390.9 mm, 年蒸发量 1531mm, 80%保证率的降水量为365mm变异系数为 24.3%, 为典型的雨养农业区。 试验设计试验地采取春小麦(Triticum turgidum L.)、豌豆 (Pisum sativum L.)双序列轮作措施, 即小麦→豌豆 →小麦(简称 W→P→W)序列, 当季作物为小麦; 豌 豆→小麦→豌豆(简称 P→W→P)序列, 当季作物为豌豆。各序列均设4个处理, 随机区组设计, 具体处理方式见表1。各处理3次重复, 共24个小区, 小 区面积 20 m×4 m=80 m2。供试春小麦品种为‘定西40号’, 豌豆品种为‘绿农1号’。春小麦于 2013年3月播种,8月收获, 播种量 187.5 kg·hm-2, 行距20cm, 各处理均施 N 105 kg·hm-2, P2O5 105 kg·hm-2(尿素+ 二铵); 豌豆于 2013年3月播种,8月收获, 播种量100 kg·hm-2, 行距 24 cm, 各处理均施N 20 kg·hm-2, P2O5 105 kg·hm-2 (过磷酸钙+二铵)。所有试验肥料均作为