河西走廊中段边缘绿洲农田土壤性状与团聚体特征

【目的】土壤团聚体组成及其稳定性与土壤质量、土壤侵蚀和农业可持续性有着密切联系。【方法】在甘肃河西走廊中段近几十年来开垦的边缘绿洲区4种土类中(砂质新成土、正常干旱土、旱耕人为土和干润雏形土)采集49个农田表层土样(0～10cm),用干筛和湿筛法分析土壤团聚体组成及其稳定性,并分析了与土壤团聚体形成有关的土壤物理、化学性状。【结果】除干润雏形土外,大部分土壤粒级组成以沙粒为主;土壤有机碳含量低,平均为(5.88±2.52)g·kg-1,4种土类中有机碳平均含量平均为4.75～10.51g·kg-1,以砂质新成土最低,干润雏形土最高;碳酸钙含量普遍较高,平均含量为84.7～164.8g·kg-1,随土壤粘粉粒和有机碳含量的增加而增加;不同土类>0.25mm的干团聚体平均变动在65.2%～94.6%,干团聚体组成以>5mm的大块状团聚体(土块)为主,平均重量粒径(DMWD)变动在3.2～5.5mm;>0.25mm的水稳性团聚体变动在23.8%～45.4%,团聚体破坏率(PAD)为52.4%～66.8%,团聚体组成和特征有利于抵抗土壤风蚀,但稳定性差,灌溉后易于分散、沉实板结、通透性差。土壤粘粉粒、有机碳、碳酸钙及铁铝氧化物均对团聚体的形成有显著作用,以土壤粘粒和细粉粒作用最大,有机碳和碳酸钙作用次之;但有机碳和碳酸钙对团聚体的稳定性较粘粉粒的影响更为明显。退耕种植多年生苜蓿后,土壤有机碳、团聚体数量及其稳定性显著增加。【结论】对生态脆弱的边缘绿洲区新垦土地,退耕还草或推行草粮轮作,是改善土壤结构、提高土壤肥力、减轻土壤风蚀的可持续土地利用的有效途径。