耕作方式对坡耕地赤红壤结构稳定性的影响

发布时间：2020-08-27 11:10

【摘要】：坡耕地是广东省旱粮、经济作物、果树生产的重要土壤资源。南方赤红壤坡耕地水土流失是我国面临的重要环境问题之一,探讨适合该地区的合理耕作方式,是解决坡耕地农业可持续发展及环境资源问题的重要措施。本研究以广东省湛江市不同耕作方式对坡耕地土壤和产量影响试验区土壤为研究对象。研究目标为:1)耕作方式对土壤结构水稳定性及力稳定性的影响;2)耕作方式对土壤孔隙结构、持水性能及养分含量的影响;3)坡耕地土壤结构稳定性影响机制,以期较为深入理解耕作方式对坡耕地赤红壤结构稳定性影响关系。主要研究结果如下:1.与传统的翻耕20 cm比较,施行免耕措施有利于表层及底层土壤养分含量的提高,改善土壤酸化与砂化现象,促使底层土壤的疏松与持水性能的改善,是改善土壤养分含量的适宜耕作方式。研究发现深耕及翻耕+深松模式,能促进耕作表层(0-10cm)、耕作表下层(10-20 cm)及耕作底层(20-30 cm)土壤土壤有机质的混合,改善土壤孔隙结构及持水性能,但会降低中上层土壤养分含量。压实对土壤紧实状况及孔隙结构的影响在短期内未能得到体现。2.不同耕作方式对土壤扰动的频率、强度、范围不同,对土壤团聚体水稳定性的影响也不尽相同。实施免耕处理确能改善土壤团聚体水稳定性,减少大团聚体破碎率,利于固存土壤表层各粒径团聚体有机碳。深耕及翻耕+深松对土壤团聚体水稳定性的影响主要集中在中上层,提高了表层大团聚体有机碳含量,但降低了微团聚体有机碳含量。压实对土壤大团聚体破碎效应最强,不利于土壤团聚体水稳定性。其中微团聚体有机碳是土壤有机碳固存的主要方式,土壤总有机碳、冷水提取有机碳(DOC)、热水提取有机碳(HWOC)、2 mm粒径及0.25-2 mm粒径团聚体有机碳含量的提高能明显改善土壤胶结情况,土壤团聚体稳定性明显提高。3.深耕及翻耕+深松主要通过降低土壤容重从而降低土壤结构的力稳定性,降低土壤耕作阻力。免耕由于对土壤的耕作疏松较少,表层土壤抗破碎强度及抗穿透强度均较翻耕更高,随着耕作时间的延长免耕土壤底层抗穿透强度逐渐低于翻耕处理。压实会提高土壤表层及底层抗破碎强度。土壤孔隙度、粘粒含量及容重是影响土壤结构力稳性的重要影响因子。4.各耕作处理下土壤团聚体均无明显疏水性,压实降低了各个土层土壤团聚体吸着性与疏水性,耕作深度的增加及深松能降低底层土壤团聚体疏水性。热水提取有机碳含量是影响土壤疏水能力的主要因素,土壤团聚体孔隙度及砂粒含量能表征及解释土壤团聚体吸着性。疏水性与土壤团聚体水稳定性存在正相关关系说明提高土壤的疏水性能可有效改善土壤抗水蚀能力。
【学位授予单位】：广州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S152.4
【图文】：

技术路线图

示意图,田间试验,示意图,土壤

图 2-1 田间试验布设示意图Fig. 2-1 The design of experiment.3 土壤样品的采集与制备.3.1 样品采集本研究当中，所有土壤实验样品均于2017 年及2018年采自湛江市农科所试验样地。试验地种植方式为上半年种植花生，下半年种植甘薯的轮作制度，所有试验小区统一肥与灌溉除草处理，为令实验测定的土壤数据不受季节变异及田间水分含量的影响，样和野外时间均在短期内进行，且经过雨后 2-3 天的晾晒，此时表层土壤水分含量接与田间含水量，对采集及测试的土样物理性质影响较小。土壤原状土壤采用五点混合采样法分别采集土壤耕作表层（0-10 cm）、耕作表下（10-20 cm）及耕作底层（20-30 cm）三个土层原状样品（采样时大致判断土壤田间水量，一般认为田间采样的最佳时期为手捏土壤能成团，平胸落下土壤自然散开），

疏水性,土壤,酒精

4br土壤水分扩散率决定（0.5≤b≤π/4），一般采用 0.55（White and Sul表示稳定的液流；r 为管子的直径（本文为 1 mm）；f 为土壤团聚聚体疏水性llmal 等（1989）的方法，用土壤对酒精（SEthanol）的吸着性与对水评价土壤的疏水性（Repellency），其计算公式如下： aterthanol1..95WESSR （2-2） 1.95 表示酒精和水的表面张力和粘滞系数的差异，用以消除液体性结果的影响。通过比较土壤对酒精和水的吸着性能的差异就可性能。疏水性指数 R 是一个比值，表示由于土壤的疏水作用而导的程度。Tillmal 等（1989）认为只有 R > 1.95 才表示该土壤具有

【参考文献】