复种模式对豫西褐土团聚体稳定性及其碳、氮分布的影响
粒级,全氮,冬小麦,1试验地概况,2试验设计,3研究方法,4数据处理,2结果与分析,1不同复种模式下土壤团聚体分布特征,2复种模式对不同土层团聚体稳定性的影响,3不同复种模式对土壤团聚体中有机碳分布的影响,4
乔鑫鑫,王艳芳,李乾云,包全发,尹 飞,焦念元,付国占,刘 领(河南科技大学农学院,河南洛阳 471023)
土壤团聚体是土壤结构的基本单位,是农田土壤的重要组成部分,也是土壤物质与能量转化的重要场所,在协调土壤肥力状况、改善土壤耕作性能、增强土壤抗侵蚀和抵抗外力破坏等方面发挥着重要的作用,常被作为衡量土壤肥力水平的重要指标[1-2]。不同粒径的团聚体在土壤碳、氮元素的保持、供应及转化能力等方面发挥着不同的作用,其数量组成和空间分布决定了土壤孔隙度和微生物的群落分布,进而影响土壤孔隙性、持水性及供肥性能[3]。因此,研究土壤团聚体数量与组成比例对于改善土壤结构、协调土壤养分供应具有重大意义。土壤团聚体大小及碳、氮分布通常会受到施肥、土地利用方式、作物布局和农业耕作措施等因素的影响[4-6];其中农田作物布局能够通过不同作物根系分泌物输入,影响土壤有机质含量、微生物群落分布和养分的转运,进而影响土壤微团聚体与大团聚体之间的转化与再分布[7]。杨燕等[8]在西兰花连作田上的研究表明,套作处理能有效增加土壤大团聚体和有机碳的含量。蔺芳等[9]在沙化土壤6年定位试验表明,混合播种模式显著增加土壤机械性大团聚体占比,提高土壤结构的稳定性,而对土壤水稳性团聚体(粒径> 0.25 mm) 影响不明显。张宏等[10]在复垦地上利用灰色关联度分析法对6种种植模式下土壤团聚体组成进行分析,结果表明胡豆–玉米种植模式显著增加粒径 > 5和2~5 mm土壤团聚体占比,而对土壤全氮和孔隙度无显著影响。王志强等[11]在南方第四纪亚红黏土母质发育的潴育土稻田上研究表明,复种轮作种植增加土壤 > 0.25 mm粒级团聚体占比,而分型维数无显著差异。张鹏等[12]也在第四纪亚红粘土母质发育的潴育土稻田上研究发现,冬季轮作种植改变了各级团聚体含量分布,增加了土壤 > 2 mm和1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于河南科技大学试验农场 (34°38''N,112°28''E),地处温带,属半湿润、半干旱大陆性季风气候,年均气温13.7℃,年均降雨量580 mm,年平均蒸发量 2110.3 mm,年均辐射量 480.5 kJ/cm2,10℃以上积温3400℃~3500℃,无霜期210~218天。试验地土壤类型为褐土,试验开展前为冬小麦–夏玉米复种模式,土壤基本理化性质如下:有机质14.5 g/kg、全氮 0.96 g/kg、碱解氮 80.09 mg/kg、有效磷 8.51 mg/kg、速效钾 129.30 mg/kg、土壤 pH 7.08 (土水比 1∶2.5)、土壤容重 1.24 g/cm3 ......
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