秸秆还田条件下休耕轮作对玉米农田土壤团聚体及其养分的影响

来源 :中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所) | 被引量 : 6次 | 上传用户:yecha12
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本研究通过对秸秆还田下的休耕轮作和常规耕作两种方式的农田土壤表层0~10 cm土样的分析,用干筛法分离出5种粒级土壤团聚体,测定团聚体质量及其所占比例,并测定不同粒级土壤养分含量,研究不同耕作方式下土壤团聚体的分布、养分含量的季节性变化特征及其影响因素。主要研究结果如下:在长春和德惠试验区农田土壤各粒级团聚体中,秸秆还田条件下休耕轮作的覆盖带、休闲带和种植带的大团聚体含量均高于常规耕作方式。覆盖带和种植带均以>2.0 mm粒级团聚体为主,均占总组成的35%以上,而常规耕作模式均以1.0-0.5 mm粒级团聚体为主。两试验区秸秆还田条件下的休耕轮作处理的三个条带的几何平均直径(MWD)和平均当量直径(GMD)均大于常规耕作模式,表明秸秆还田条件下休耕轮作在一定程度上有利于提高土壤的团聚程度和土壤结构的稳定性。两试验区秸秆还田条件下休耕轮作处理不同粒级团聚体有机碳、全氮、碱解氮、速效钾的含量均高于常规耕作模式,德惠试验区秸秆还田条件下休耕轮作的土壤不同粒级团聚体有机碳含量的增幅均高于长春试验区,且微团聚体增幅更显著(32.99%);全氮含量主要集中在0.5-0.25 mm和<0.25 mm团聚体中;在2.0-1.0mm、1.0-0.5 mm和<0.25 mm团聚体中,两种耕作方式下碱解氮含量均呈现显著差异(p<0.05);速效钾的含量在各粒级团聚体差异较小,表明土壤团聚体速效钾含量受粒径影响程度较低;秸秆还田下休耕轮作模式的土壤微团聚体中全磷的含量小于大团聚中的含量,表明大团聚体有利于土壤中全磷的储存和固定;德惠试验区的不同耕作方式对土壤团聚体速效磷的影响较小,长春试验区的两种耕作方式下速效磷含量呈显著差异(p<0.05),<0.25 mm团聚体中速效磷含量最高。长春试验区秸秆还田条件下的休耕轮作土壤团聚体(>2.0 mm团聚体除外)有机碳的含量随着季节的变化呈现先增高后降低的趋势,而常规耕作方式呈现相反的变化趋势(先降低后增高),这主要由于新型耕作方式土壤表层0-10 cm秸秆的分解促进了碳的增加;秸秆还田条件下休耕轮作土壤团聚体中碱解氮(AN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)以及常规耕作方式土壤团聚体中速效磷(AP)、速效钾(AK)含量呈现先降低后增加的季节变化趋势,这主要受玉米在生长期间需要吸收大量的营养元素,导致土壤团聚体中速效磷与速效钾含量的降低。
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