不同轮耕模式对豫东地区小麦—花生轮作田土壤质量、团聚体组成及稳定性的影响

为探明不同轮耕模式对豫东地区小麦→花生轮作田土壤质量、团聚体组成及稳定性的影响。于2018—2022年,通过田间定位试验,以连续旋耕(RT)处理为对照,设置旋耕-深翻-旋耕-深翻(RDRD)处理、旋耕-免耕-旋耕-免耕(RNRN)处理、深翻-免耕-深翻-免耕(DNDN)处理、旋耕-免耕-深翻-免耕(RDN)处理共4种轮耕模式,研究不同轮耕模式对土壤养分含量、酶活性、容重、孔隙度、团聚体组成及稳定性的影响。结果表明,与RT处理相比,不同轮耕模式均能提高土壤碱解氮、速效磷、速效钾、有机质的含量及土壤脲酶、碱性磷酸酶的活性;不同轮耕模式能够降低土壤容重,提高孔隙度,促进>0.25 mm粒级团聚体形成,提高团聚体平均质量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)和>0.25 mm粒级团聚体含量(R_0.25),降低团聚体分形维数(D)。其中,0～20 cm土层中,与RT处理相比,RDN处理容重显著降低6.25%(P<0.05),孔隙度、MWD、GMD、R_0.25分别显著提高13.66%、15.22%、17.80%、10.90%。RDN处理...     

施肥对棕壤团聚体组成及团聚体中有机碳分布的影响

施用有机肥可以改进土壤的团聚体结构,增加土壤有机碳含量.采用湿筛法分离团聚体,通过测定各级团聚体中有机碳含量,分析施肥对棕壤团聚体分布和团聚体中有机碳含量的影响.结果表明：（1）耕作引起了富碳的大团聚体减少,贫碳的微团聚体增多,自然土壤＞250μm的团聚体显著高于施肥（OM和CK）处理,单位土壤团聚体的含量增加了约20%,而施肥处理微团聚体含量与自然土壤相比增加了约18%,微团聚体占绝对优势.（2）团聚体碳含量随着团聚体粒径的增加而增加,大团聚体有机碳含量比微团聚体碳含量增加9～28g·kg^-1.与不施肥处理（CK）相比,施有机肥（OM）增加了土壤中大团聚体的数量,促进了大团聚体的形成,并且显著增加了团聚体中有机碳的含量.（3）长期施用有机肥有利于表层土壤有机碳的固定,且新固定的碳主要集中在＞2000μm和2000～250 μm的团聚体中.     

耕作与施肥对黑土团聚体粒级分布及水稳定性的影响

试验共设6个处理:深耕常规施肥(DCF)、深耕常规施肥增施有机肥(DM)、深耕常规施肥增施生物炭(DB)、旋耕常规施肥(SCF)、旋耕常规施肥增施有机肥(SM)、旋耕常规施肥增施生物炭(SB),利用湿筛法得到不同粒级土壤水稳性团聚体并测算其稳定指标,探明耕作与施肥对黑土团聚体粒级分布及水稳性的影响,确定科学合理耕作施肥方式,为东北黑土持续利用提供科学依据。结果表明,各处理水稳性团聚体以5～2 mm、1～0.5 mm粒径为主。0～20 cm土层SM处理,20～40 cm土层DB、SB处理及40～60 cm土层DCF、SB处理,MWD、WSA、GMD值较高而PAD、D值较低,上述处理水稳性指标较优、土壤结构性状明显改善,为合理耕作施肥方式。结果分析可知,0～20 cm土层耕作与施肥通过单独作用对团聚体粒级组含量分布产生显著影响,而施肥及耕作施肥相互作用分别为改变20～40 cm、20～60 cm土层水稳性团聚体粒径分布主要作用因素,其中>5 mm及5～2 mm粒径团聚体与各水稳性指标显著相关,说明不同耕作与施肥方式通过提升上述粒径团聚体含量改善黑土团聚体水稳性和结构特性。     

土地利用方式对土壤团聚体及微团聚体的影响

在宁夏固原上黄试验区,对灌木林地、农地、天然草地、果园和人工草地5种土壤的团粒结构和微团聚体结构进行了分析,探讨了土地利用方式对土壤结构性质的影响。结果表明:土壤团聚体总量:天然草地>灌木林地>果园>农地>人工草地:对于不同的用地类型．灌木林地及天然草地有利于形成大粒径的团聚体颗粒,而农地、果园和人工草地形成的团聚体颗粒粒径较小。土壤微团聚体:灌木林地和草地土壤1-0．01mm微团聚体含量较高,果园偏低:灌木林地和草地对于土壤微结构的形成有促进作用;果园表层土壤的微结构水稳性最差,灌木林地和人工草地最好。     

长期定位施肥对旱作土壤团聚体及养分的影响

为准确掌握宁南山区旱作土壤团聚体和养分含量的变化趋势,为当地旱作农田生产施肥管理提供理论依据。通过5年长期定位施肥试验,选择谷子连作施肥的5个处理,分析对比不同施肥处理下土壤养分含量、有机质含量、水稳性团聚体与施肥量的关系。结果表明,0～20 cm土层中,施肥处理土壤有机质含量明显高于不施肥处理。3 mm水稳性团聚体含量随着施肥水平的提高总体呈缓慢升高的趋势;不同生育期土壤中碱解氮含量呈现出S形曲线变化,不同生育期土壤中速效磷含量变化呈现出双峰值(M形)曲线。同一处理不同生育期土壤中速效钾含量变化差异显著(P0.05),随着生育期的变化,速效钾含量呈现出降低—升高—降低—升高的趋势。经过5年长期试验,各年份土壤团聚体含量、土壤有机质含量随着施肥水平的增加而有所升高,土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量均在不同生育期出现先升高后降低的趋势,表明长期施肥对于维持土壤肥力、调节土壤团聚体各级比例具有重要意义。     

植被恢复对典型黑土表层土壤团聚体水解酶活性的影响

以典型黑土区耕地和14、23、50年生落叶松人工林表层土壤为研究对象,通过混合土壤和不同粒径(d)干筛团聚体中蔗糖酶、β-D葡萄糖苷酶、磷酸酶活性及土壤酶活性几何平均数等指标的测定、计算与分析,以期探究混合土壤和干筛团聚体之间酶活性的差异,揭示植被恢复对土壤团聚体水解酶活性的影响。结果表明,混合土壤酶活性显著低于团聚体酶活性(P0.05),表现出团聚体对土壤酶具有明显保护作用。植被恢复不同程度的提高了混合土壤和团聚体酶活性,其中以提高d≤1.00 mm各粒径团聚体酶活性及综合指标达到显著水平(P0.05),d≤1.00 mm粒径团聚体酶活性可以作为定量表征黑土区土壤生境质量变化的敏感指标。     

改良剂对冷浸田土壤团聚体稳定性的影响

采集冷泉烂泥型和冷浸烂泥型冷浸田土壤,设置不添加任何物质和分别添加白云石粉、生物炭、粉煤灰、聚丙烯酰胺和混合改良剂等6个处理,在持续淹水和干湿交替2种水分管理下进行室内模拟培养试验。测定培养后第30、90、180和360天土壤团聚体分布及其水稳性。结果表明:在干湿交替条件下,改良剂对冷泉烂泥型和冷浸烂泥型冷浸田土壤团聚体的形成有促进作用,并随着培养时间的延长逐渐增强,达到180d时基本稳定;在持续淹水条件下,改良剂对2种类型冷浸田土壤团聚体的形成具有短暂促进作用,且不稳定。在几种改良剂中,粉煤灰和混合改良剂(粉煤灰+生物炭+聚丙烯酰胺)对2种类型冷浸田土壤大团聚体形成均表现促进作用。     

塑料污染对农田土壤团聚体稳定性的影响

为探究塑料污染对农田土壤团聚体的影响,本研究在全国范围内,针对被塑料污染的土壤和未被塑料污染的土壤进行配对采样,经干筛法和湿筛法测定团聚体组成,利用土壤团聚体稳定性指标[团聚体破坏率（Percentage of aggregate destruction,PAD）、平均重量直径（Mean weight diameter,MWD）、几何平均直径（Geometric mean diameter,GMD）和标准化平均重量直径（Normalized mean weight diameter,NMWD）]体系的差异,研究了塑料污染对农田土壤团聚体稳定性的影响。结果表明：从团聚体组成来看,农田土壤塑料输入增加了>5 mm机械稳定性大团聚体比例,降低了<0.25 mm机械稳定性团聚体比例;塑料输入降低了>2 mm水稳性大团聚体比例,增加了<0.053 mm土壤颗粒的比例。农田土壤塑料污染显著增加了机械稳定性团聚体的MWD和GMD,但对水稳性团聚体直径无影响。农田土壤塑料污染显著增加了团聚体的PAD,降低了土壤结构的稳定性。研究表明,农田土壤塑料污染会明显增加土壤大团聚体的机械稳定性,略降低团聚体的水稳定性。     

复合微生物肥对植烟根际土壤团聚体稳定性和酶活性的影响

【目的】探讨施用复合微生物肥对植烟土壤的改良效果,为优质烤烟复合微生物肥的研制与应用提供科学依据。【方法】通过连续2年4季白菜—烟草轮作微区定位施肥试验,以不施肥为对照(CK),研究施用无机复合肥(CF)、生物有机肥(OF)和复合微生物肥(MF)对植烟根际土壤团聚体稳定性和关键酶活性的影响。【结果】连续种植4季后,各施肥处理>0.25 mm粒级水稳性团聚体累积含量、平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)较初始土壤均明显增加,表现为OF>CF>MF,与CF和MF处理相比,OF处理>0.25 mm粒级水稳性团聚体累积含量分别显著增加6.8%和14.5%(P<0.05,下同),MWD分别增加7.9%和36.1%,GMD分别增加10.5%和32.2%,随机森林分析表明2~5 mm和>5 mm粒级团聚体含量是影响团聚体MWD和GMD最主要的因子。连续种植4季,各施肥处理土壤脲酶和蔗糖酶活性呈上升趋势,而土壤过氧化氢酶活性呈先升后降趋势,与CF处理相比,OF和MF处理均可显著提高土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性,第4季增幅分别为11.9%~18.4%、62.7%~129.1%和6.7%~6.8%。Pearson相关分析表明,3种土壤酶活性与2~5 mm和1~2 mm粒级团聚体含量、MWD及GMD呈正相关,与0.25~0.5 mm和<0.25 mm粒级团聚体含量呈负相关。【结论】与施用无机复合肥相比,连续2年4季施用生物有机肥对植烟根际土壤团聚体稳定性和关键酶活性有协同改善效应,施用复合微生物肥对植烟根际土壤团聚体稳定性改善作用不明显,而对土壤酶活性有明显促进效应。     

施肥对坡地土壤团聚体与磷素赋存形态的影响

紫色土为长江上游农耕区主要土壤,多分布在山地丘陵区,其耕层较薄(30～80 cm),土壤养分质量分数普遍偏低,作物养分利用率低,但目前国内外关于团聚体尺度耕作土壤的磷素分异与循环规律的研究较少.为深入了解紫色土坡耕地长期施肥过程中的磷素养分库容和供应机制,本研究基于2002年开始的长期施肥定位试验,分析研究了西南紫色土区玉米/小麦轮作制度不同施肥方式下土壤团聚体发育特征,并结合碳、氮转化过程探讨紫色土培肥过程中磷素赋存形态及转化规律.结果表明:长期有机无机配合施肥促进大团聚体的形成,不同施肥平均重量直径(MWD)依次为:OMNPKRSDNPKNPKCK;长期施肥均不同程度提高了各粒径土壤团聚体中有机碳、全氮、全磷、速效磷及各形态无机磷(Ex-P, Al-P, Ca-P, Or-P)质量分数,其中主要提高了较大团聚体(2,0.25～2 mm)中养分质量分数.无机肥配施粪肥处理提升有机碳和全氮的效果优于无机肥配施秸秆,而对全磷和速效磷提升效果则相反.长期有机无机配合施用可有效提高各粒径团聚体中Ex-P,Al-P,Ca-P和Or-P质量分数,并促进Al-P,Ca-P向大团聚体转移,提高了土壤对有效磷素的保持能力.有机质添加处理在提高土壤有机碳和有机磷质量分数的同时,也对土壤磷素转化、提高磷素有效性具有重要影响.     

免耕对土壤容重总孔隙度和水稳性团聚体的影响

在黄土高原半干旱区定西县团结乡进行了免耕与传统耕作对不同类型土地土壤容重、总孔隙度、土壤水稳性团聚体的影响试验,结果表明：与传统耕作相比,免耕对土壤容重的影响不大;免耕增加了土壤总孔隙度,其中水地增加0．22百分点,旱地增加0．97百分点,中间类型土地增加0．40百分点,而传统耕作变化不显著。0～5cm土层水稳性团聚体,免耕水地增加0．09g／100g,旱地增加0．08g／100g,中间类型增加0．14g／100g;5～10cm土层水地增加0．13g／100g,旱地增加0．14g／100g,中间类型增加0．13g／100g。     

不同土地利用方式下土壤团聚体的品质性状

以关中地区不同种植年限的菜园、果园和农田土壤为研究对象,经干筛法后,测定大团聚体的体积质量及不同级别团聚体脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性。结果表明,土地利用方式改变着团聚体的品质性状;3种利用方式下,表层土壤团聚体体积质量普遍较高,农田土壤大团聚体内部致密紧实,团聚体内部孔隙度最小,菜园土壤团聚体内部孔隙度较高,品质相对较高。脲酶和过氧化氢酶活性在不同利用方式和不同级别团聚体中的变化趋势基本一致,蔗糖酶活性在不同直径团聚体的分布与脲酶和过氧化氢酶的分布有所不同,相比之下,土壤蔗糖酶活性与土壤有机质关系比较密切。     

苹果树生物质炭对土壤团聚体含量及稳定性的影响

生物质炭在农业土壤中的应用是近年来新兴的土壤改良技术,具有多重农业和环境效益。本研究通过田间试验,将限氧环境下(450℃)由苹果树树干、枝条热裂解所得的生物质炭以不同用量水平(0、20、40、60、80 t/hm~2,分别计作C0、C20、C40、C60、C80)施入农业土壤耕作层,研究其对土壤团聚体含量及稳定性的影响。结果表明,与对照C0相比,施用生物质炭后,处理C20、C40、C60、C80>0.25 mm机械稳定性团聚体含量均有所增加,处理C60达到显著水平,增幅2.73%;>0.25 mm水稳定性团聚体含量均显著增加,增幅分别为31.15%、31.11%、34.85%、35.17%;干筛条件下的平均重量直径均有所增加,其中处理C60达到显著水平,增幅为24.39%;湿筛条件下的平均重量直径除处理C40外,其余施炭处理均达到显著水平;土壤团聚体破坏率和土壤不稳定团粒指数在施炭处理后均显著降低,但施炭处理之间差异不显著;从水稳性团聚体的分布可以看出,大团聚体含量明显增加,小团聚体含量显著减少。说明施用苹果树生物质炭后,土壤团聚体含量及稳定性均显著增加,进而改善了土壤的物理特性。     

干湿交替对土壤团聚体特征的影响

为了研究河南省周口市长期耕作土壤团聚体的分布特征和稳定性,设计不同循环的干湿交替,分别为0、1、3和5次。采用干筛法和湿筛法测定不同土层各粒级土壤团聚体含量、平均重量直径（mean weight diameter,MWD）和几何平均直径（geometric mean diameter,GMD）。结果表明,干筛条件下,5次干湿交替显著降低>0.25 mm团聚体含量,干湿交替显著增加各土层MWD值,且1和3次干湿交替显著增加各土层GMD值。湿筛条件下,干湿交替在不同土层对>0.25 mm团聚体含量影响不同,1次干湿交替显著降低各土层的MWD和GMD值;3和5次干湿交替显著增加40-60和60-80 cm土层MWD值;3次干湿交替显著增加80-100 cm土层GMD值,5次干湿交替显著降低0-20、20-40、40-60和80-100 cm土层的GMD值。1次干湿交替的团聚体破坏率显著高于其他处理。综上,干湿交替影响了土壤团聚体状况,且主要表现为>0.25 mm团聚体比例下降。结果对于黄淮地区农田土壤结构稳定性的维持提供一定理论参考价值。     

免耕对土壤容重总空隙度和水稳性团聚体的影响

在黄土高原半干旱区定西县团结乡进行了免耕与传统耕作对不同类型土地土壤容重、总孔隙度、土壤水稳性团聚体的影响试验,结果表明:与传统耕作相比,免耕对土壤容重的影响不大;免耕增加了土壤总孔隙度,其中水地增加0.22百分点,旱地增加0.97百分点,中间类型土地增加0.40百分点,而传统耕作变化不显著.0～5 cm土层水稳性团聚体,免耕水地增加0.09 g/100 g,旱地增加0.08 g/100 g,中间类型增加0.14 g/100 g;5～10 cm土层水地增加0.13 g/100 g,旱地增加0.14 g/100 g,中间类型增加0.13 g/100 g.     

不同施肥处理对红壤坡耕地土壤团聚体的影响

通过2年小区试验,研究了不施肥、单施化肥、单施有机肥、有机肥与化肥配施4种施肥处理对土壤团聚体的影响。结果表明,与对照相比,单施化肥、单施有机肥和有机肥与化肥配施土壤体积质量分别降低了1.69%、3.39%、6.78%;土壤有机质含量分别增加2.14%、14.97%、19.25%;0.25 mm机械稳定性团聚体的含量分别显著提高了10%、11.17%、17.86%(P0.05)。不同施肥处理0.25 mm水稳定性团聚体的含量无显著差异;而有机肥与化肥配施处理含量最高;有机肥与化肥配施处理的土壤团聚体平均重量直径(MWD)、土壤团聚体几何平均直径(GMD)的值最大;单施化肥团聚体破坏率最高,有机肥与化肥配施处理团聚体破坏率最低。说明有机肥与化肥配施可以降低土壤体积质量,能有效提高土壤有机质、机械稳定性团聚体、水稳性团聚体的含量,改善土壤团聚体的团聚度和稳定性,对提升耕地质量有较好的作用。     

土地利用方式对土壤大团聚体的影响

[目的]探讨不同土地利用方式对土壤大团聚体的影响。[方法]通过江西省某农业园区农地(水稻田和旱地)、林地和荒地土壤团聚体的测定,分析了不同土地利用类型土壤团粒结构的差异,并讨论了其主要影响因素。[结果]不同土地利用方式下大于2.00 mm土壤团聚体的比例约占一半,其他各粒径团聚体的比例占10%左右,而且,随土壤粒径的减小团聚体数量呈先减少后增加的趋势。各土地利用类型土壤中大于2.00 mm的团聚体所占的比例依次为林地农地荒地,而不同农业用地土壤中大于2.00 mm团聚体所占的比例为芝麻水稻花生。此外,高含水量水稻土中大于2.00 mm团聚体数量约为低含水量水稻土的4倍,但对于0.50～0.25 mm粒径的团聚体,前者数量不足后者的1/5。[结论]随着土壤粒径的减小,团聚体数量呈先减少后增加的趋势,且不同土地利用方式下土壤团聚体以大于2.00 mm团聚体为主。土地利用过程中的植被覆盖状况、人类干预强度、土壤含水量等因素都能在不同程度上影响土壤大团聚体的稳定性。     

滇中岩溶高原不同石漠化程度土壤团聚体养分及酶活性特征

  目的  探究岩溶石漠化区土壤团聚体养分及酶活性特征,可为该地区土壤改良和植被恢复提供理论依据。  方法  以滇中高原4种不同石漠化程度(潜在、轻度、中度和重度石漠化)土壤为研究对象,对其表层土壤3种团聚体(粒径＜0.25 mm、粒径0.25~2.00 mm、粒径＞2.00 mm)分布特征,团聚体4种水解酶(淀粉酶、脲酶、β-葡萄糖苷酶、酸性磷酸酶)活性和3种养分(有机碳、全氮、全磷)质量分数特征进行分析。  结果  ①不同石漠化程度土壤团聚体组成比例随粒径的增大而增大,由高到低依次为粒径＞2.00 mm(51.31%)、粒径0.25~2.00 mm(36.53%)、粒径＜0.25 mm(12.04%)的团聚体。②不同团聚体土壤脲酶、β-葡萄糖苷酶、酸性磷酸酶、土壤酶活性几何平均数及有机碳、全氮质量分数均随粒径的增大而减小,对有机碳、全氮、全磷及酶活性的贡献率均为粒径＞2.00 mm的团聚体最高,其次为粒径0.25~2.00 mm,粒径＜0.25 mm的团聚体最低。③不同石漠化程度土壤团聚体淀粉酶活性均值为5.70 mg·g?1·h?1,石漠化土壤的石漠化程度从大到小依次为潜在、轻度、重度、中度,石漠化土壤有机碳、全氮、脲酶和β-葡萄糖苷酶活性从大到小依次为重度、轻度、潜在、中度。团聚体粒径及石漠化程度均对土壤有机碳、全氮和酶活性有显著影响(P＜0.05),但粒径和石漠化程度的交互作用对土壤养分及酶活性没有显著影响(P＞0.05)。  结论  在岩溶石漠化地区,较大粒径的土壤团聚体在土壤组成上占优势,对土壤养分和酶活性的贡献率也相对较高,而较小粒径的土壤团聚体更有利于土壤养分和酶活性的积累,其相应的含量也更高。图2表6参45     

长期施肥对黄泥田土壤团聚体中氮素积累和有机氮组成的影响

【目的】氮是南方黏瘦型中低产田重要的限制因子。研究长期施肥对黄泥田团聚体中氮素累积及有机氮组成的影响,为合理培肥及土壤氮库管理提供依据。【方法】采集黄泥田36年定位试验中不施肥（CK）、单施化肥（NPK）、化肥+牛粪（NPKM）、化肥+全量稻秸还田（NPKS）4种处理耕层土壤,采用湿筛和Bremner有机氮分级方法,分析团聚体氮素累积与有机氮组分含量及分配的变化。【结果】施肥处理>2 mm团聚体全氮含量较CK显著增加12.7%—51.9%(P<0.05);NPKM与NPKS处理>2 mm团聚体对原土全氮累积贡献率较CK分别显著提高24.7与20.0个百分点（P<0.05）。施肥处理>2 mm团聚体酸解性氮与非酸解性氮含量分别较CK增加10.1%—36.3%与20.7%—100.5%,并相应提高两组分对原土全氮累积贡献率,NPKM与NPKS处理增加尤为明显。对于>2 mm团聚体,施肥处理酸解铵态氮含量较CK显著增加17.2%—40.4%(P<0.05),以NPKM处理增加最为明显;酸解氨基酸态氮与酸解未知态氮含量分别以NPKS与NPKM处理增加最...