《农业工程学报》年第31卷第11期刊载了由东北林业大学等单位的作者卢倩倩、王恩姮和陈祥伟合作完成的研究成果——“模拟机械压实对黑土微团聚体组成及稳定性的影响”。
东北黑土区作为世界仅有的三大黑土区之一,是中国重要的商品粮生产基地。机械作业尤其是大型机械的应用,在提高农业生产效率、推进农业集约化进程的同时,势必对耕地土壤的结构产生不同程度的影响,引起土壤压实问题。压实结果导致土壤硬度和容重增加、结构发生改变,破坏了水、气、热传输条件,阻碍作物生长、影响产量。因此,这项研究采用田间模拟机械压实的方法(压实次数0、3、6、12次),通过对不同深度(0~20、>20~40、>40~80cm)压实土壤水稳性微团聚体组成、平均质量比表面积(MWSSA)、分形维数(D)和分散系数等特征指标的测定、计算与分析,研究了机械压实对黑土区耕作土壤微团聚体组成及稳定性的影响。
土壤微团聚体不仅是良好土壤结构体的物质基础,而且可以反映土壤团聚程度和黏粒行为。与土壤中大团聚体的研究相比,开展土壤微团聚体的研究,更有助于深入了解土壤中由原生颗粒所形成的微团聚体及初级团聚体在浸水状况下的结构性能和分散强度,探讨土壤中水分和养分的保贮与施供的内在机制。该项研究采用吸管法分别测定了0.、≥0.~0.02、≥0.02~0.05、≥0.05~0.25、≥0.25mm粒级的微团聚体所占比例(质量分数,%)。在此基础上,分别计算了土壤微团聚体的平均质量比表面积(MWSSA)、分形维数(D)以及土壤分散系数。
该项研究结果表明,0~20cm表层土壤仅12次压实时土壤质量比表面积、分形维数和分散系数显著高于对照(P0.05),增加土壤0.mm粒级微团聚体比例,进而显著降低土壤微团聚体的稳定性。>20~40cm亚表层土壤3次压实时土壤质量比表面积和分形维数显著降低(P0.05),使各粒级分布趋于均匀,增加土壤微团聚体的稳定性;12次压实时土壤质量比表面积、分形维数和分散系数显著增加(P0.05),表现出因多次积累压实导致微团聚体稳定性显著降低。>40~80cm下层土壤,压实促使中间粒级的微团聚体或团聚为较大粒级或分散为更小粒级的团聚体,使各粒级分布趋于不均,土壤质量比表面积、分形维数和分散系数随压实次数的增加而增大,即使少次压实也显著降低土壤微团聚体的稳定性。可以认为,压实对黑土区耕作土壤团聚体组成及稳定性的影响表现为下层土壤的积累压实为主。
关于机械压实对土壤结构和团聚体特征影响的研究多集中在小于40cm的耕层土壤范围内,但更多研究结果表明农田土壤受压实影响深度可达70cm,该研究也发现机械压实对微团聚体组成及稳定性的影响在>40~80cm土层范围内更显著。迄今,中国对于>40~80cm下层非耕作区土壤压实问题的北京中科医院坑北京有哪些医院治疗白癜风