晋西北不同土地恢复管理措施下土壤物理性状分析
[目的]晋西北丘陵风沙区由于受风蚀影响,土壤沙化十分严重,生态恢复是缓解此问题的主要措施之一.研究不同土地恢复管理措施旨在为提高晋西北黄土高原丘陵风沙区农田土壤质量及植被恢复提供理论依据. [方法]本研究以晋西北五寨县作为研究区,设置4种土地恢复措施:传统翻耕播种玉米(CTC)、免耕播种玉米(NTC)、免耕播种苜蓿(NTA)、撂荒地(WL).通过野外和室内分析的方法,分析了0-50 cm土层土壤粒度组成、粒度参数和土壤质量含水量、土壤饱和持水量、毛管持水量. [结果]1)晋西北地区土壤主要以砂粒和粉粒为主.撂荒地砂粒含量最大,且随着深度的增加变化不明显;其它3种措施下的土壤表层砂粒含量均小于深层.不同土地恢复措施间粒度参数差异较大,翻耕分选较差,免耕玉米和免耕苜蓿属于分选中等到分选较好范围,表明翻耕地块土壤受到人为扰动较大,导致土壤偏细,其粉粒含量在0-50 cm土层变化范围为6.5％～15.3％,而免耕苜蓿和免耕玉米土壤环境相对较好.2)4种土地恢复措施下表层0—40 cm的土壤容重均低于深层土壤,翻耕、免耕播种玉米和免耕播种苜蓿的土壤容重范围在1.10～1.50 g/cm3之间,表现为WL＞NTA＞NTC＞CTC,撂荒地土壤容重与其它三种处理措施的土壤容重差异显著(P＜0.05),其他三种措施间差异不显著,40-50 cm土层四种土地恢复措施之间无显著差异;表层0-30 cm的土壤孔隙度以翻耕总孔隙度最大.翻耕地块土壤孔隙度显著高于其它三种恢复措施,其它三种恢复措施间无显著性差异,40-50 cm土层四种土地恢复措施之间无显著差异.3)不同土地恢复措施之间土壤质量含水量、饱和持水量和毛管持水量存在较大差异,翻耕地块表层0-20 cm土壤毛管持水量显著高于其它三种恢复措施;免耕苜蓿和免耕玉米地块毛管持水量无显著差异,两者均显著高于撂荒地,20-30 cm土层免耕苜蓿地块显著低于翻耕和撂荒地,30-40 cm土层撂荒地与免耕玉米显著低于翻耕和免耕苜蓿,40-50 cm土层四种土地恢复措施之间无显著差异.4)土壤毛管持水量和饱和持水量与毛管孔隙度和非毛管孔隙无显著相关关系,与总孔隙度呈显著正相关关系.土壤质量含水量和毛管持水量与粘粒含量无显著相关;与砂粒含量呈极显著负相关,相关系数分别为-0.619和-0.474;与粉粒含量呈显著正相关,相关系数分别为0.639和0.584. [结论]晋西北丘陵风沙区翻耕、免耕玉米和免耕苜蓿三种土地恢复措施都不同程度地降低了表层土壤砂粒含量,提高了土壤孔隙度,降低了土壤容重,改善了土壤的保水和供水能力,7年常规耕种和免耕种植作物都显著改善了土壤的物理性状,有助于生态的恢复和提高土壤的生产力.因此,在晋西北地区不提倡土地撂荒.
晋西北、土壤粒度、土壤水分、容重、土壤孔隙度、恢复措施
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山西省自然科学基金项目201601D021117;山西省土壤环境与养分资源重点实验室开放基金2015004;中国农科院协同创新项目CAAS-XTCX2016006;中国农科院基本科研业务费JBYW-AII-2017-34
2019-05-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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