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首页> 中文期刊> 《植物营养与肥料学报》 >免耕覆盖与生物炭对黑垆土团聚体稳定性和腐殖质性质的影响

免耕覆盖与生物炭对黑垆土团聚体稳定性和腐殖质性质的影响

         
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【目的】研究免耕条件下,长期采用不同的土壤覆盖方式及配合施用生物炭对渭北旱塬农田土壤团聚体稳定性和腐殖质性质的影响,为选择适合的耕作管理措施提供理论依据。【方法】基于连续18年田间定位试验,选择其中免耕条件下的无覆盖(NT)、施用生物炭(NB)、秸秆覆盖(NS)、地膜覆盖(NP)、秸秆地膜二元覆盖(NSP) 5个处理,采集0—10、10—20 cm土层土壤样品,通过干筛+湿筛法分为粉黏粒(2 mm)共4个团聚体粒级,并测定了各粒级团聚体中有机碳和腐殖质组分含量。【结果】1)与NT处理相比,NS处理各粒径团聚体胡敏酸含量(0.93%~92.6%)和富里酸含量(1.8%~327.5%)显著增加且增幅最大,NSP处理各粒径团聚体有机碳含量显著提高了1.6%~30.5%;NB处理各粒径团聚体有机碳含量(39.90%~161.8%)及胡敏素含量的增幅最大,0—10 cm土层胡敏素含量显著提高了87.2%~271.7%。与NT相比,NS、NSP和NB处理均提高了土壤团聚体的稳定性和玉米籽粒产量,其中NSP处理的提升效果最显著,0—10、10—20 cm土层土壤团聚体平均重量直径(MWD)分别增加了48.6%和73.5%,几何平均直径(GMD)分别增加了59.2%和63.1%,2021年玉米籽粒产量增加了25.8%。2)各粒径水稳性团聚体有机碳中,均以胡敏素的比例最高,达37.6%~91.3%。与NT相比,NB处理显著提高了大部分粒径水稳性团聚体腐殖质的胡敏酸与富里酸之比(HA/FA),其中在0—10 cm土层微团聚体提高幅度最大,为80.2%,地膜覆盖(NP和NSP处理)降低了腐殖质HA/FA (6.8%~27.6%),各处理粉黏粒胡敏酸E4/E6值显著降低(4.2%~6.6%)。【结论】免耕条件下,秸秆覆盖和施用生物炭(NS、NSP和NB)可提升各粒径团聚体的有机碳含量,提高团聚体的稳定性和玉米产量,但对有机碳的腐殖化程度影响不同。单独秸秆覆盖提升黑垆土腐殖质的胡敏酸和富里酸含量效果最大,生物炭施用主要提升了各粒径团聚体有机碳中的胡敏素含量和胡敏素比例,秸秆和地膜二元覆盖对团聚体的稳定性和玉米籽粒产量的提升幅度最大,而且能够提高有机碳含量,是免耕条件下最佳处理。

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