免耕结合覆盖措施对渭北旱塬黑垆土结构与团聚体有机碳含量的影响

【目的】阐明长期免耕及覆盖措施对渭北旱塬农田土壤团聚体结构和有机碳含量的影响,探索改善区域土壤的适宜耕作措施。【方法】在连续16年的黑垆土田间定位试验中选择传统耕作(CT)、免耕无覆盖(NT)、免耕+秸秆覆盖(NS)、免耕+地膜覆盖(NP)、免耕+秸秆覆盖+地膜覆盖(NSP)等共5种田间管理措施,于2019年10月春玉米收获期采集0—40 cm土层土样,测定容重、团聚体粒级分布及有机碳含量。【结果】(1)免耕及覆盖措施(NT、NP、NS和NSP)影响了黑垆土容重和团聚体粒级分布。免耕及覆盖措施均提高了耕层(0—20cm)土壤容重,其中0—10cm土层容重提高7.1%—17.8%,犁底层容重和孔隙度变化与耕层相反。耕层大团聚体比例显著提高、微团聚体比例显著降低,促进耕层微团聚体向大团聚体的转化。各粒级团聚体重量百分比在耕层(0—20 cm)分布为:较大团聚体(0.25—2 mm)>大团聚体(>2 mm)>微团聚体(0.053—0.25 mm)>粉黏粒组分(<0.053 mm),在犁底层(20—40 cm)为较大团聚体和粉黏粒组分显著高于大团聚体和微团聚体。(2)免耕及覆盖措施下有机碳含量随团聚体粒级增大而增加。在0—40 cm土层,NT处理各粒级团聚体有机碳含量均显著低于CT处理,而NS、NSP处理均显著高于CT处理。(3)耕层总有机碳累积以>0.25 mm团聚体有机碳为主,犁底层以粉黏粒组分和较大团聚体有机碳为主。【结论】长期免耕及覆盖措施促进耕层微团聚体向大团聚体转化。与传统耕作相比,免耕和地膜覆盖均降低了耕层各粒级团聚体有机碳含量。而免耕覆盖(NS、NP和NSP)比免耕无覆盖(NT)均增加了各粒级团聚体有机碳含量。免耕结合秸秆覆盖(NS)显著改善土壤容重且对各粒级团聚体有机碳含量提升幅度最大,是最佳处理。

定位施肥对黑垆土剖面养分的影响

根据９年的田间定位试验资料，我们分析了９种不同施肥处理黑垆土耕层（０～２０ｃｍ）、古耕层（２０～５０ｃｍ）和垆土层（５０～８０ｃｍ）三层土壤养分的变化。结果表明：施肥对黑垆土剖面养分的影响随深度的增加而减弱，一般为，耕层＞古耕层＞垆土层。不同处理耕层土壤养分差异比较明显，耕层以下土层尽管差异减小，但其养分变化与耕层趋势一致。各层土壤速效养分对照比裸地均有下降。综合评价施肥对黑垆土剖面的培肥效果，ＮＰＭ＞Ｍ＞ＰＭ。