耕翻和秸秆还田深度对东北黑土物理性质的影响

为了明确耕翻和秸秆还田深度对土壤物理性质的影响,在东北黑土区中部进行了6 a的耕翻和秸秆还田定位试验,设置了免耕(D0)、浅耕翻(0~20 cm)(D20)、浅耕翻+秸秆(D20S)、深耕翻(0~35 cm)(D35)、深耕翻+秸秆(D35S)、超深耕翻(0~50 cm)(D50)和超深耕翻+秸秆(D50S)7个处理开展研究,秸秆还田处理将10 000 kg/hm2秸秆均匀地还入相应的耕翻土层。结果表明,耕翻和秸秆还田深度是影响土壤物理性质的重要农艺措施。与初始土壤相比,免耕显著增加了0~20cm土层土壤容重,减少了孔隙度、持水量、饱和导水率和>0.25mm水稳性团聚体的含量(WAS>0.25)(P<0.05),而对20~50 cm土层没有显著影响(P>0.05)。在0~20 cm土层,除了D50处理显著降低了WAS>0.25含量以外,D20,D35和D50处理对各项土壤物理指标均没有显著影响;而D20S和D35S处理则显著改善了该层各项土壤物理指标。在>20~35 cm土层,D35、D35S、D50和D50S处理显著改善了该土层各项土壤物理指标(除了2014年的容重)。在>35~50cm土层,D50和D50S处理对各项土壤物理指标改善效果显著,特别是相应土层通气孔隙度和饱和导水率显著增加。研究结果表明耕翻配合秸秆对土壤物理指标的改善效果优于仅耕翻处理。综合评分结果也表明D35S和D50S处理分别对>20~35 cm和>35~50 cm土层土壤物理性质的改善效果最好,说明在质地黏重的黑土上深翻耕或者超深翻耕配合秸秆还田通过土层翻转秸秆全层混合施用能够显著改善全耕作层土壤的物理性质,增加耕层厚度,扩充土壤的水分库容,提高黑土的水分调节能力。

干旱区地下水与环境

水是生命之源,是人类赖以生存之本,是生态环境控制因素之一[1]。大量研究表明,旱区地下水在维持河流生态基流、湖泊湿地水域面积,提供植被需水,调节土壤含水量与含盐量,维持地质环境的稳定性等方面具有重要作用[2]。在我国干旱地区,生态环境脆弱,地表水短缺,相对而言,地下水资源较为丰富,而地下水作为重要的供水水源,在人们的生产、生活及工作中起着至关重要的作用。