长期秸秆还田对典型砂姜黑土胀缩特性的影响机制

• 作 者: 王擎运 陈景 杨远照 柴如山 叶新新 郜红建 马
• 机 构: 安徽农业大学资源与环境学院农田生态保育与污染防控安徽省重点实验室; 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室
• 出 处: 农业工程学报
• 发表日期: 2004年期
• 关键词: 土壤 秸秆 还田 砂姜黑土 土壤收缩特性
• 基金项目: 国家重点研发计划项目(2016YFD0300801);安徽省科技重大专项(18030701188);土壤与农业可持续发展国家重点实验室开放基金(Y20160014);耕地培育技术国家工程实验室开放基金(201705)

易于胀缩是砂姜黑土最典型的属性障碍因子之一。该文依托长期定位试验(2007―2017年)研究了秸秆还田对砂姜黑土收缩的影响机制。田间试验设置5个处理:不施肥(CK)、常规氮磷钾(F),及氮磷钾配施下的玉米秸秆还田(MSF)、小麦秸秆还田(WSF)和小麦-玉米双季秸秆还田(WMSF)。结果显示土壤容重(soil bulk density,SBD)呈现WMSF<WSF≈MSF≈F<CK,与土壤田间持水量(fieldmoisturecapacity,FC)的变化规律相反。WMSF处理土壤田间持水量为38%,高于CK处理7.38%。土壤比容积差值与土壤线性伸展系数(coefficient of linear extensibility,COLE)和有机质(soil organic matter,SOM)含量均呈显著正相关(P<0.05)。土壤收缩主要集中于正常段和滞留段,而质量含水量下降则表现在结构段和滞留段较为明显。尽管秸秆还田,尤其MSF处理结构段土壤含水量较大,但土体未发生明显收缩行为。综上所述,SOM累积因自身胀缩造成土体更强烈收缩,但通过水养增容实现了土体易于胀缩属性障碍因子的消减。小麦秸秆还田可显著提升土壤SOM含量,而玉米秸秆还田因难以腐化对土壤大孔隙度影响较大,小麦-玉米双季秸秆还田更符合该类型土壤农业生产中有机质提升、结构改善,水养增容的实际需求。