东北黑土区农田生物结皮的特征及其对表层土壤崩解的影响

摘要：

于作物生长季对东北黑土区典型农田中生物结皮的发育特征(类型、物种、厚度、覆盖度、生物量)进行分析,并使用数显推拉力计测定比较了无结皮土壤与不同生物量(以叶绿素含量表征,分别为5～15、15～25、25～35、35～50mg·g-1)生物结皮层中土壤的崩解差异.结果表明:1)东北黑土区农田中发育有藻和藓两类生物结皮,其中,毛枝藻和细叶真藓最为多见;藻结皮的厚度和生物量显著小于藓结皮,并总体上呈现由藻结皮逐渐向藓结皮演替的趋势.2)农田生物结皮的覆盖度、厚度和生物量与耕作扰动的频率和强度呈负相关,传统耕作农田中其平均覆盖度、厚度和叶绿素含量仅为27.8％、1.52 mm和6.49 mg·g-1,但在免耕地中可增加至83.5％、2.74 mm和34.16 mg·g-1.3)生物结皮显著削弱了 土壤崩解作用,与无结皮土壤相比,4种生物量下生物结皮的土壤崩解速率分别显著降低了 43.1％、50.1％、55.5％和59.8％,土壤最大崩解率分别显著降低了 11.4％、17.7％、33.2％和36.6％.4)土壤崩解速率和最大崩解率均与生物结皮的厚度和生物量呈显著负相关,即生物结皮对土壤崩解的影响主要缘于其在发育过程中自身特性的改善及其覆盖后对表层土壤物理性质的改变.综上,随着保护性耕作技术推广后耕作扰动的减少,生物结皮在东北黑土区农田中有较高的发育潜力,它们发育后能削弱表层土壤崩解、提高土壤抗冲性,对农田土壤侵蚀防治具有积极意义.

关键词：黑土、保护性耕作、土壤崩解速率、水土流失、土壤侵蚀

所属期刊栏目：33

分类号：S157.1;S551+.901;S714.2

资助基金：国家自然科学基金;中国科学院“西部之光”人才培养引进计划;中国农业大学基本科研业务费专项

在线出版日期：2022-08-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1773-1782