吉林省西部不同耕作模式下秸秆还田土壤团聚体特征

作     者：王俊 李强 任禾 刘春光 高洪军 张秀芝 朱平 彭畅 WANG Jun;LI Qiang;REN He;LIU Chun-guang;GAO Hong-jun;ZHANG Xiu-zhi;ZHU Ping;PENG Chang

作者机构：吉林省农业科学院农业资源与环境研究所长春130033 

出 版 物：《植物营养与肥料学报》 (Journal of Plant Nutrition and Fertilizers)

年 卷 期：2020年第26卷第4期

页      面：603-612页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 09[农学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0903[农学-农业资源与环境] 0901[农学-作物学] 0902[农学-园艺学] 

基　　金：国家重点研发计划(2016YFD0300803,2016YFD0800101) 吉林省重大科技招标专项(20170203002NY)。 

主　　题：秸秆还田 耕作模式 轮耕 土壤团聚体 有机碳 

摘      要：【目的】通过研究不同耕作模式下土壤团聚体特征,探明耕作模式对土壤团聚体质量指标的影响,为解决区域长期传统耕作模式所引起的土壤结构质量下降问题及构建土壤合理耕作层提供科学依据。【方法】从2016年10月开始,在吉林省西部松原市宁江区开展田间试验,采用随机区组设计,将耕作结合秸秆还田设置了4个处理,分别为常规耕作(秸秆清除后进行旋耕,LR)、连续旋耕(秸秆粉碎还田后进行旋耕,SR)、翻耕–旋耕(秸秆粉碎还田后,轮流进行翻耕和旋耕,STR)、翻耕–免耕(秸秆粉碎还田后,轮流进行翻耕和免耕,STN)处理。于2018年10月采集0—20和20—40 cm土层土壤样品,分析了土壤团聚体组成分布、团聚体稳定性及团聚体各粒级有机碳含量。【结果】与LR处理相比,秸秆还田可明显改善土壤团聚体结构及稳定性(P 0.05)。秸秆还田条件下,STR和STN土壤中大于0.25 mm的机械稳定性团聚体含量比连续旋耕(SR)处理显著增加10.6%(P 0.05)。与LR处理相比,STR和STN处理耕层土壤机械稳定性团聚体几何平均直径(GMD)明显提高,而STR和STN处理土壤团聚体分形维数(D)平均降低3.9%,耕层不稳定团粒指数(Elt)也显著降低。STN处理在0—20 cm土层具有较高的土壤团聚体有机碳含量。【结论】秸秆还田下,两种轮耕模式具有更高的团聚体稳定性,且有较小的分形维数,进而具有较好的抗蚀能力,其中翻耕–免耕轮耕模式团聚体稳定性更好,耕层土壤中团聚体有机碳含量更高。因此,翻耕–免耕轮耕模式是吉林省西部地区土壤肥力保育的有效措施和耕作模式。