不同种植年限设施土壤团聚体的变化特征及其影响因素研究

来源 :沈阳农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gf_lucky
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设施栽培已成为我国重要的蔬菜生产方式之一。在设施栽培过程中普遍通过施入大量有机肥来提高作物产量,虽然施用有机肥可以提高土壤有机质含量,增加土壤团粒结构的质量和数量,但大量施入有机肥也会带入很多分散离子,例如交换性Na+,对团聚体产生了一定的破坏作用。因此,探究不同种植年限有机肥的积累对团聚体及其稳定性的影响十分必要。本研究以辽宁省朝阳市北票市五间房镇庄头营子村2年、4-5年、10-12年、19-21年、28-30年、34-36年以及40年以上的设施大棚0-20cm耕层土壤为研究对象,测定了土壤养分、盐基离子组成、土壤总有机碳、颗粒有机碳、易氧化有机碳、微生物量碳、可溶性有机碳、土壤团聚体粒级分布以及团聚体稳定性,分析了各组分有机碳以及盐基离子对团聚体稳定性的影响,结果表明:(1)不同种植年限设施土壤阳离子交换量(CEC)随种植年限的增加逐渐升高并在28-30年时达到最高为25.73 cmol·kg-1,随后趋于稳定,交换性K+、交换性Ca2+以及交换性Mg2+随种植年限的增加逐渐升高并在28-30年时达到显著性水平随后趋于稳定,随种植年限的升高交换性Na+逐年积累,在>40年时达到4.48 cmol·kg-1。(2)不同种植年限设施土壤总有机碳(TOC)含量随种植年限增加逐渐升高在28-30年时达到最高为35.87 g·kg-1,可溶性有机碳(DOC)含量随种植年限的增加逐渐升高并在28-30时达到最高为282.92 mg·kg-1,颗粒有机碳(POC)含量随种植年限的增加逐渐升高并在28-30时达到最高为36.63 g·kg-1,易氧化有机碳(ROC)含量随种植年限的增加逐渐升高在28-30时达到最高为23.82 mg·g-1,微生物量碳(MBC)并没有显示出明显的规律性。(3)不同种植年限的设施土壤团聚体稳定性呈逐年增加的趋势,平均重量直径在种植年限为28-30年时达到最高水平为1.51mm,随后趋于稳定,稳定在1.32mm左右;土壤中>0.25mm的团聚体的数量随种植年限的增加而增加,并在28-30年时达到77.09%,<0.25mm的团聚体数量随种植年限的增加而减少,并在28-30年时达到最低为22.91%,随后土壤团聚体分布变化趋于稳定。(4)种植年限为2~>40年设施土壤阳离子交换量(CEC)与团聚体稳定性呈极显著正相关;颗粒有机碳、总有机碳与团聚体稳定性呈极显著正相关,易氧化有机碳、可溶性有机碳与团聚体稳定性呈显著正相关,微生物量碳与团聚体稳定性没有显示出相关性。在种植年限为30年之前的设施土壤中,随着施肥年限的增加土壤团聚体稳定性主要受土壤有机碳及CEC影响,而在30年后,平均重量直径变化不大,并没有因为Na+的增多而降低,这可能由于大量积累的有机质具有足够大的缓冲能力,土壤结构保持相对稳定。
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