改良剂作用下滨海盐化潮土团聚体分布、稳定性及有机碳分布特征
发布时间：2021-11-21 08:43
通过对滨海盐化潮土小麦—玉米轮作2年田间定位试验,研究不同改良剂施用对土壤团聚体分布、稳定性及土壤团聚体中有机碳含量、各级团聚体有机碳对总有机碳贡献率的影响。试验共设置3个处理:对照（CK）、有机土壤改良剂（OSA）和有机—无机土壤改良剂（CSA）,分析土壤团聚体分布、水稳性大团聚体(R0.25)、平均重量直径（mean weight diameter,MWD）、几何平均直径（geometric mean diameter,GMD）、分形维数（D）、有机碳储量（soil organic carbon storage,SOCS）和有机碳贡献率（contribution rate of organic carbon）。结果表明,滨海盐化潮土水稳性团聚体组成主要以<0.25 mm粒径为主,改良剂施用后土壤R0.25显著提高,其影响主要集中在>5 mm和2～5 mm粒径级,OSA处理2个粒级团聚体含量较CK分别显著增加167.38%和59.00%,CSA处理分别显著增加89.17%和100.66%。施用OSA与CSA同时显著提高了土壤团聚...
【文章来源】：水土保持学报. 2020,34(04)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
2017年11月至2019年7月研究区月降水量分布情况
从图4可以看出,随着土壤总有机碳含量的增加,各粒级团聚体有机碳含量亦随之增加,两者呈正相关关系。其中2～5 mm和<0.05 mm粒径团聚体与总有机碳呈显著正相关(P<0.05),其他各处理均未达显著水平(P>0.05)。改良剂施用后滨海盐化潮土大团聚体有机碳储量显著增加18.82%～25.23%。由表3可知,对照CK土壤大团聚体有机碳储量峰值在0.5～1 mm粒径处,改良剂OSA大团聚体有机碳储量峰值移动到>5 mm粒径处,且>5,2～5,1～2 mm团聚体有机碳储量较CK分别显著升高136.68%,63.86%和20.55%。改良剂CSA处理>5,2～5,1～2 mm团聚体有机碳储量较CK分别显著升高88.79%,105.74%和19.15%,说明施用改良剂可促使土壤有机碳向大团聚体富集。各处理微团聚体有机碳储量的变化趋势相同,以0.05～0.25 mm粒径处值较低,<0.05 mm粒径处值较高,施用改良剂使土壤微团聚体有机碳储量显著降低6.84%～28.95%,其中OSA处理在2个粒径处变化更为显著。
不同改良剂施用下土壤各团聚体组成含量见图2。经过2年试验得出,改良剂的施用可显著提高大团聚体(>0.25 mm)中>5 mm和2～5 mm粒径级含量,对1～2 mm粒级团聚体含量无显著影响(P>0.05)。对照(CK)大团聚体组成以0.5～1 mm和0.25～0.5 mm粒径为主,占大团聚体含量的63.80%。改良剂施用后对土壤大团聚体的影响主要集中在>5 mm和2～5 mm粒径级,与CK相比,OSA处理>5 mm和2～5 mm粒级团聚体含量分别显著增加167.38%和59.00%,CSA处理相应粒级团聚体含量分别显著增加89.17%和100.66%。在改良剂的作用下,<0.25 mm的水稳性微团聚体所占比例显著降低(P<0.05),说明改良剂施用有效促进了滨海盐化潮土大团聚体的形成。土壤团聚体指数MWD和GMD是反映土壤团聚体大小分布状况的常用指标,MWD和GMD值越大,表示团聚体的平均粒径团聚度越高,稳定性越强[19]。土壤水稳性大团聚体(R0.25)代表土壤团聚体稳定率,对保持土壤结构的稳定性有重要贡献,是判定土壤质量好坏的重要标准[20]。土壤分型维数(D)是将分形理论应用到土壤科学研究中,不仅可比较不同土壤颗粒分布特征和质地均匀程度,还可以反映土壤肥力、土地利用类型对质地的影响和土壤退化程度等[21]。比较2年改良剂施用对滨海盐化潮土土壤团聚体的R0.25值、MWD、GMD和D的影响,由表2可知,OSA和CSA处理的R0.25、MWD、GMD值较CK分别显著提高16.40%,74.32%,74.88%和15.25%,53.76%,49.82%。改良剂施用后2个处理土壤D较CK分别略有下降,但差异不显著。说明2种改良剂的施用均显著提高了土壤团聚体稳定性。
【参考文献】：
期刊论文
[1]膨润土-腐殖酸型改良剂对沙质土壤氮素气态损失、氮肥利用率和玉米产量的影响[J]. 郑毅,周磊,刘景辉. 生态学杂志. 2019(12)
[2]耕作深度对红壤坡耕地土壤水稳性团聚体特征的影响[J]. 何绍浪,黄尚书,钟义军,黄欠如,成艳红,张昆,武琳,李小飞,叶川. 水土保持研究. 2019(06)
[3]土壤孔隙结构与土壤微环境和有机碳周转关系的研究进展[J]. 张维俊,李双异,徐英德,刘旭,安婷婷,朱平,彭畅,汪景宽. 水土保持学报. 2019(04)
[4]磷石膏和有机肥对盐碱地糜子叶片光合特性的影响[J]. 张盼盼,郭亚宁,王小林,高明心,张雄. 山西农业科学. 2019(06)
[5]地膜覆盖对北方旱地土壤水稳性团聚体及有机碳分布的影响[J]. 刘秀,司鹏飞,张哲,陈保青,董雯怡,严昌荣,刘恩科. 生态学报. 2018(21)
[6]黄河三角洲滩涂——湿地——旱地土壤团聚体有机质组分变化规律[J]. 刘兴华,章海波,李远,代振飞,付传城,骆永明. 土壤学报. 2019(02)
[7]滨海盐碱地不同施肥模式对棉花氮磷养分积累和产量的影响[J]. 何伟,韩飞,关瑞,王桂伟,王会,娄燕宏,宋付朋,诸葛玉平. 水土保持学报. 2018(03)
[8]垦殖对黄河三角洲盐渍土碳氮分布特征的影响[J]. 李贤红,陈为峰,宋希亮,王曼华,胡琴,邓从. 土壤学报. 2018(04)
[9]山东省盐碱地分布、改良利用现状与治理成效潜力分析[J]. 董红云,朱振林,李新华,杨丽萍,张正. 山东农业科学. 2017(05)
[10]保水剂对粘质潮土团聚体分布、稳定性及玉米养分积累的影响[J]. 马征,姚海燕,张柏松,董晓霞,刘苹. 水土保持学报. 2017(02)
本文编号：3509167
【文章来源】：水土保持学报. 2020,34(04)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
2017年11月至2019年7月研究区月降水量分布情况
从图4可以看出,随着土壤总有机碳含量的增加,各粒级团聚体有机碳含量亦随之增加,两者呈正相关关系。其中2～5 mm和<0.05 mm粒径团聚体与总有机碳呈显著正相关(P<0.05),其他各处理均未达显著水平(P>0.05)。改良剂施用后滨海盐化潮土大团聚体有机碳储量显著增加18.82%～25.23%。由表3可知,对照CK土壤大团聚体有机碳储量峰值在0.5～1 mm粒径处,改良剂OSA大团聚体有机碳储量峰值移动到>5 mm粒径处,且>5,2～5,1～2 mm团聚体有机碳储量较CK分别显著升高136.68%,63.86%和20.55%。改良剂CSA处理>5,2～5,1～2 mm团聚体有机碳储量较CK分别显著升高88.79%,105.74%和19.15%,说明施用改良剂可促使土壤有机碳向大团聚体富集。各处理微团聚体有机碳储量的变化趋势相同,以0.05～0.25 mm粒径处值较低,<0.05 mm粒径处值较高,施用改良剂使土壤微团聚体有机碳储量显著降低6.84%～28.95%,其中OSA处理在2个粒径处变化更为显著。
不同改良剂施用下土壤各团聚体组成含量见图2。经过2年试验得出,改良剂的施用可显著提高大团聚体(>0.25 mm)中>5 mm和2～5 mm粒径级含量,对1～2 mm粒级团聚体含量无显著影响(P>0.05)。对照(CK)大团聚体组成以0.5～1 mm和0.25～0.5 mm粒径为主,占大团聚体含量的63.80%。改良剂施用后对土壤大团聚体的影响主要集中在>5 mm和2～5 mm粒径级,与CK相比,OSA处理>5 mm和2～5 mm粒级团聚体含量分别显著增加167.38%和59.00%,CSA处理相应粒级团聚体含量分别显著增加89.17%和100.66%。在改良剂的作用下,<0.25 mm的水稳性微团聚体所占比例显著降低(P<0.05),说明改良剂施用有效促进了滨海盐化潮土大团聚体的形成。土壤团聚体指数MWD和GMD是反映土壤团聚体大小分布状况的常用指标,MWD和GMD值越大,表示团聚体的平均粒径团聚度越高,稳定性越强[19]。土壤水稳性大团聚体(R0.25)代表土壤团聚体稳定率,对保持土壤结构的稳定性有重要贡献,是判定土壤质量好坏的重要标准[20]。土壤分型维数(D)是将分形理论应用到土壤科学研究中,不仅可比较不同土壤颗粒分布特征和质地均匀程度,还可以反映土壤肥力、土地利用类型对质地的影响和土壤退化程度等[21]。比较2年改良剂施用对滨海盐化潮土土壤团聚体的R0.25值、MWD、GMD和D的影响,由表2可知,OSA和CSA处理的R0.25、MWD、GMD值较CK分别显著提高16.40%,74.32%,74.88%和15.25%,53.76%,49.82%。改良剂施用后2个处理土壤D较CK分别略有下降,但差异不显著。说明2种改良剂的施用均显著提高了土壤团聚体稳定性。
【参考文献】：
期刊论文
[1]膨润土-腐殖酸型改良剂对沙质土壤氮素气态损失、氮肥利用率和玉米产量的影响[J]. 郑毅,周磊,刘景辉. 生态学杂志. 2019(12)
[2]耕作深度对红壤坡耕地土壤水稳性团聚体特征的影响[J]. 何绍浪,黄尚书,钟义军,黄欠如,成艳红,张昆,武琳,李小飞,叶川. 水土保持研究. 2019(06)
[3]土壤孔隙结构与土壤微环境和有机碳周转关系的研究进展[J]. 张维俊,李双异,徐英德,刘旭,安婷婷,朱平,彭畅,汪景宽. 水土保持学报. 2019(04)
[4]磷石膏和有机肥对盐碱地糜子叶片光合特性的影响[J]. 张盼盼,郭亚宁,王小林,高明心,张雄. 山西农业科学. 2019(06)
[5]地膜覆盖对北方旱地土壤水稳性团聚体及有机碳分布的影响[J]. 刘秀,司鹏飞,张哲,陈保青,董雯怡,严昌荣,刘恩科. 生态学报. 2018(21)
[6]黄河三角洲滩涂——湿地——旱地土壤团聚体有机质组分变化规律[J]. 刘兴华,章海波,李远,代振飞,付传城,骆永明. 土壤学报. 2019(02)
[7]滨海盐碱地不同施肥模式对棉花氮磷养分积累和产量的影响[J]. 何伟,韩飞,关瑞,王桂伟,王会,娄燕宏,宋付朋,诸葛玉平. 水土保持学报. 2018(03)
[8]垦殖对黄河三角洲盐渍土碳氮分布特征的影响[J]. 李贤红,陈为峰,宋希亮,王曼华,胡琴,邓从. 土壤学报. 2018(04)
[9]山东省盐碱地分布、改良利用现状与治理成效潜力分析[J]. 董红云,朱振林,李新华,杨丽萍,张正. 山东农业科学. 2017(05)
[10]保水剂对粘质潮土团聚体分布、稳定性及玉米养分积累的影响[J]. 马征,姚海燕,张柏松,董晓霞,刘苹. 水土保持学报. 2017(02)
本文编号：3509167
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