不同修復(fù)措施下侵蝕紅壤的團聚體穩(wěn)定性與肥力特點.pdf

1、本研究以湖北省咸寧市侵蝕紅壤為供試對象,大田試驗設(shè)置了作物對照(CK)、作物+聚丙烯乙酰(PAM)(C1)、作物+稻草覆蓋(C2)、作物+帶狀牧草(C3)、作物+PAM+帶狀牧草(C4)和作物+稻草覆蓋+帶狀牧草(C5)等6個處理,分別于種植花生前(A)、花生收獲后(B)和小麥?zhǔn)斋@后(C)采集表層土壤樣品,并結(jié)合室內(nèi)土培試驗,分析了不同修復(fù)措施下土壤肥力、團聚體組成及其穩(wěn)定性的變化,研究了水穩(wěn)性團聚體中有機質(zhì)的分布規(guī)律,探討了不同措施提

2、高紅壤肥力、改善土壤結(jié)構(gòu)的機理,以期為侵蝕紅壤結(jié)構(gòu)退化的修復(fù)重建提供理論依據(jù)。研究結(jié)果表明:
　　 1.大田試驗中,B時期各處理(除C2)的pH值和陽離子交換量(CEC)均高于CK,說明修復(fù)后土壤的緩沖性能增強,相對于CK減緩了土壤pH值的下降；B時期各處理土壤的全氮、全磷含量的平均值分別比A時期提高了50％、56％。
　　 大田小區(qū)不同時期土壤有機質(zhì)含量的變化趨勢為B>C>A,C時期C2處理的有機質(zhì)含量比CK增加了20

3、.63％,其他處理間無顯著差異；室內(nèi)土培試驗表明,稻草3.2 g kg-1(D1)處理的土壤有機質(zhì)含量比對照(CK)上升了33.06％,其他處理間無顯著差異。
　　 大田試驗不同時期土壤堿解氮含量表現(xiàn)為C>B>A,土壤速效磷和速效鉀含量均表現(xiàn)為B>C>A,B、C時期均以C4處理的堿解氮含量最高,C時期C2和C5處理土壤速效鉀分別比CK提高了152.67％、59.25％～土培試驗表明,PAM有利于土壤堿解氮含量的提高,稻草可增加土

4、壤速效磷、速效鉀含量,土壤速效鉀含量隨著稻草施用量的增加而顯著上升。
　　 隨著修復(fù)時間的延長,大田小區(qū)土壤游離態(tài)鐵鋁氧化物含量逐漸減少,非晶形鐵鋁氧化物含量逐漸增加,說明土壤晶形鐵鋁氧化物逐漸向非晶形轉(zhuǎn)化,鐵鋁氧化物的活化度逐漸提高。
　　 2.各處理干篩團聚體以大粒徑(>4 mm,4-2 mm)為主,稻草和PAM可顯著增加土壤>4 mm干篩團聚體的含量。濕篩后,各處理土壤團聚體的組成發(fā)生變化。大田實驗中,各級水穩(wěn)性團

5、聚體含量從高到低的順序是:<0.25 mm、1-0.5 mm、0.5-0.25 mm、2-1 mm、4.2-mm、>4 mm,隨著修復(fù)時間的延長,<0.25 mm的微團聚體逐漸向2.1 mm和0.5-0.25 mm的大團聚體轉(zhuǎn)變,C時期各處理>0.25 mm的水穩(wěn)性團聚體含量比CK增加了23.57％-40.23％;土培試驗中,PAM可顯著提高>4 mm水穩(wěn)性團聚體的含量,且隨著PAM用量的增加而增加。
　　 用>0.25 mm水

6、穩(wěn)性團聚體含量(WSA)、>0.25 mm團聚體的破壞率(PAD)和平均重量直徑(MWD)來衡量土壤團聚體穩(wěn)定性,結(jié)果表明,大田試驗以C2、C4處理的團聚體穩(wěn)定性較高,土培實驗中PAM2 g kg-1(P1)、稻草1.6 g kg-1+PAM1 g kg-1(D2P2)、稻草3.2 g kg-1+PAM1 g kg-1(D1P2)處理的團聚體穩(wěn)定性顯著高于其他處理。
　　 3.大田試驗不同時期水穩(wěn)性團聚體的有機質(zhì)含量表現(xiàn)為B>C

7、>A。隨著團聚體粒徑(>4 mm,4-2 mm,2-1 mm,1-0.5 mm,0.5-0.25 mm)的減小,水穩(wěn)性團聚體的有機質(zhì)含量逐漸降低。B、C時期團聚體有機質(zhì)含量分別以C4、C5處理的團聚體有機質(zhì)含量最高。土壤有機質(zhì)含量與各粒徑水穩(wěn)性團聚體的有機質(zhì)含量呈線性正相關(guān),與小粒徑(2-1mm,1-0.5 mm,0.5-0.25 mm)團聚體有機質(zhì)含量的相關(guān)性達(dá)極顯著水平,相關(guān)系數(shù)為0.7792-0.8286。同一粒徑(除0.5-0.

8、25mm)下,C2處理水穩(wěn)性團聚體有機質(zhì)含量與土壤有機質(zhì)含量的相關(guān)系數(shù)(0.9338-0.9962)明顯高于其他處理的。
　　 4.大田試驗中,無論是4-5 mm的干篩團聚體還是水穩(wěn)性團聚體,團聚體有機質(zhì)含量表現(xiàn)為內(nèi)層>外層,B時期團聚體內(nèi)外層有機質(zhì)含量高于C時期,各處理干篩團聚體外層有機質(zhì)含量低于土壤有機質(zhì)含量,內(nèi)層有機質(zhì)含量與其相差不大,而水穩(wěn)性團聚體內(nèi)外層有機質(zhì)含量均明顯高于土壤有機質(zhì)含量。
　　 5.從提高侵蝕紅