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1、不同耕作模式对旱地土壤团聚体构成的影响摘要近年来许多研究表明，传统农业耕作对于土壤耕层扰动较大，对于土壤结构产生较大的破坏，破坏土壤团聚体的形成和结构，因此依托布设于黄土高原陇中雨养农田下豆麦双序列轮作系统的不同耕作措施长期定位试验，共设4种耕作措施；传统耕作T免耕不覆盖NT传统耕作+秸秆还田TS免耕+秸秆覆盖NTS结果表明:较传统耕作+免耕传统耕作+秸秆还田免耕+秸秆覆盖均可提升机械稳定性和水稳性大团聚体含量和稳定性，同时提高团聚体MWD并降低团聚体破碎率，其中免耕+秸秆覆盖效果最好。同时，相较于2006/2007年，2013/2014年各处理团聚体水稳性均有明显的提升，并且随着土层
2、的增加其增幅越来越大，以NTS处理增幅最大。关键词：耕作模式团聚体MWDPAD前言土壤作为农作物生长的养料库和能流转化机，其对于作物的生长和生态环境都具有不可估量的重要作用。团聚体在协调土壤水肥矛盾、增加土壤持水透气具有重要作用；团聚体可以协调土壤中有机质养分的消耗和积累这一对矛盾；能够优先的稳定土温，进而调节土热状况；改良土壤耕性，有利于作物的根系伸展。所以，良好团粒结构的土壤，可以达到通气保温保水保肥的效果，从而使得作物“吃饱喝足住舒服”，从而获得高产。土壤团聚体作为土壤结构的基本单元，其数量的多少在一定程度上反映土壤供储养分、持水性、通透性等能力的高低[1]。不同粒级的团聚体在营
3、养元素的保持、供应和转化能力等方面有着不同的作用。良好的土壤结构状况不仅要求有较多的土壤团聚体及适当的粒径分配,还应有一定的稳定性，尤其是水稳性,才能使土壤多级孔隙状况得以保持,在耕作、施肥、灌水、雨滴冲击等影响下不致迅速破裂而使土壤结构状况恶化[2]。土壤团聚体不仅揭示了土壤的结构状况,同时也是衡量土壤肥力状况的重要指标。然而，≥0.25mm团聚体对耕作措施反应敏感，大量国内外研究表明[3-5],合理的耕作措施可以改善土壤结构,减少水土侵蚀;不合理的耕作措施会导致土壤肥力衰退,水土流失。陇中黄土高原半干旱区受其气候因素、地理位置、地形地貌、土壤结构等因素的影响,已成为我国乃至世界水土
4、流失最为严重、生态环境最为脆弱的地区之一[6]。该区典型的传统耕作措施对耕层土壤过度翻动导致大量土壤团聚体破坏,而休闲期地表裸露致使水分蒸发强烈、利用效率低,作物秸秆大量移出减少了土壤有机质含量,加剧了耕地质量的恶化[6-8]。因此,为了缓解或改善以上现象,寻求合理的耕作措施迫在眉睫。目前,大量研究集中于土地利用方式对土壤团聚体碳、氮库的影响,关于不同农作方式对其影响的研究较少,尤其是针对陇中黄土高原的研究鲜见报道。为探明施行13a后保护性耕作对土壤物理性状的影响,本研究依托于甘肃农业大学在定西市安定区李家堡镇麻子川村自2001年布设的长期保护性耕作定位试验,对试区2006、2013和
5、2014年土壤团聚体特征进行测定分析,探索不同耕作措施对陇中黄土高原旱作农田土壤团聚体构成和分布的影响和适合该区域可持续发展的最佳耕作措施,并为相关研究提供可靠依据。1.材料与方法1.1试区概况试验设于陇中黄土高原半干旱丘陵沟壑区的甘肃省定西市李家堡镇麻子川村(35°28¢N,104°44¢E)。试区干旱多灾,属中温带半干旱区,农田土壤为典型的黄绵土,质地均匀、土质绵软。平均海拔2000m,无霜期140d，年均日照时数2476.6h,年均太阳辐射594.7kJ·cm-2,年均气温6.4°C,≥0°C积温2933.5°C,≥10°C积温2239.1°C,干燥度2.53;多年平均降水390
6、.9mm,年蒸发量1531mm,80%保证率的降水量为365mm，变异系数为24.3%,为典型的雨养农业区。1.2试验设计试验地采取春小麦(TriticumturgidumL.)、豌豆(PisumsativumL.)双序列轮作措施,即小麦→豌豆→小麦(简称W→P→W)序列,当季作物为小麦;豌豆→小麦→豌豆(简称P→W→P)序列,当季作物为豌豆。各序列均设4个处理,随机区组设计,具体处理方式见表1。各处理3次重复,共24个小区,小区面积20m×4m=80m2。供试春小麦品种为‘定西40号’,豌豆品种为‘绿农1号’。春小麦于2013年3月播种,8月收获,播种量187.5kg·hm-2,行距
7、20cm,各处理均施N105kg·hm-2,P2O5105kg·hm-2(尿素+二铵);豌豆于2013年3月播种,8月收获,播种量100kg·hm-2,行距24cm,各处理均施N20kg·hm-2,P2O5105kg·hm-2(过磷酸钙+二铵)。所有试验肥料均作为基肥在播种时同时施入。覆盖处理所用秸秆为前茬作物秸秆,收获后打碾切碎均匀撒布于小区内。插入处理方式图表1.3测定方法和数据处理试验于2013年10月土壤冻结前采用五点法分别采集各小区0
