秸秆还田量对川中丘陵冬小麦-夏玉米轮作体系土壤物理特性的影响

摘要：

[目的]探明秸秆还田量对农田土壤物理特征的影响,为川中丘陵紫色土区建立"提升土壤质量、高效利用秸秆"的种植业副产物利用模式,同时为秸秆资源化利用提供科学依据.[方法]基于田间长期定位试验(2006-至今),采用原位监测和计算机断层微扫描技术(CT)相结合的方法,研究秸秆还田量(无秸秆还田(RMW0)、秸秆30％还田(RMW30)、秸秆50％还田(RMW50)和秸秆100％还田(RMW100))差异对冬小麦-夏玉米轮作体系耕层土壤物理特征的影响.[结果](1)秸秆还田可明显改善土壤透气、持水和导水性能,随秸秆还田量增加改善效果明显增加.RMW30、RMW50和RMW100处理较RMW0处理土壤容重分别显著降低15.2％、11.7％和17.9％,土壤孔隙度则分别显著增加18.4％、13.7％和21.3％.另外,RMW100处理饱和导水率高达1.62 mm·min-1,导水性能优于其他处理.(2)秸秆还田促进已有孔隙发育成更大孔隙,且孔隙均匀性和孔隙间连通性明显改善,RMW100和RMW50处理对土壤大孔隙组成的改善优于RMW30和RMW0处理.RMW100处理平均孔隙直径趋大,孔隙间连通性最优.RMW50处理孔隙均匀性明显提高,大小孔隙配比较其他处理更合理.(3)与无秸秆还田处理相比,秸秆还田后＞2 mm团聚体数量显著增加,0.25-2 mm团聚体数量显著减少,秸秆还田有利于形成土壤水稳性大团聚体,促进中团聚体向大团聚体转变,RMW50和RMW100处理改善效果均显著优于RMW30处理.(4)土壤容重、＞0.25 mm团聚体和大孔隙特征是反映石灰性紫色土区耕层土壤物理特征的主要指标,第一主成分和第二主成分对土壤物理性质的解释度分别为57.8％和23.6％.RMW50与RMW100处理土壤物理特征接近,与RMW0和RMW30处理在PC1和PC2轴上出现明显离散.[结论]川中丘陵紫色土区在产量无显著差异的基础上,不同秸秆还田量对耕层土壤物理性质的影响存在差异,秸秆50％和100％还田效果无显著差异,但显著优于秸秆30％还田和不还田处理,宜因地制宜进行还田量选择.

关键词：秸秆还田、紫色土、冬小麦-夏玉米轮作、土壤团聚体、土壤孔隙

所属期刊栏目：56

分类号：S152.7;S714;S513

资助基金：国家重点研发计划;四川省科技计划

在线出版日期：2023-05-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：1344-1358