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1、中国农业科学2007,40(9):1973-1979ScientiaAgriculturaSinica保护性耕作对华北平原土壤团聚体特征的影响周虎,吕贻忠,杨志臣,李保国(中国农业大学资源与环境学院,北京100094)摘要:【目的】研究华北平原保护性耕作制度对土壤团聚数量、大小和稳定性的影响。【方法】本文采集了华北平原河北栾城试验站经过4年保护性耕作(旋耕和免耕)与传统耕作(翻耕)处理下原状土壤样品,测定了土壤容重、有机质和粘粒含量等物理性质,重点应用干筛和湿筛法分析了土壤团聚体数量、分布和分形维数
2、。【结果】表层(0~5cm)土壤容重的大小顺序为免耕>旋耕>翻耕,免耕使表层土壤的容重显著增加;旋耕与翻耕的表层土壤容重差异不显著,但旋耕使10~20cm的土壤容重明显增加。干筛法分析表明,免耕处理下0~10cm土层大于0.25mm团聚体含量、平均重量直径(meanweightdiameter,MWD)和几何平均直径(geometricmeandiameter,GMD)均高于旋耕处理和翻耕处理,而旋耕与翻耕处理间没有显著的差异;湿筛法分析表明,土壤中的团聚体以非水稳性团聚体为主,水稳性团聚体的MWD
3、和GMD大小顺序为免耕>旋耕>翻耕;在0~5cm土层内免耕处理的水稳性团聚体分形维数(D)最小,而旋耕处理下5~10cm的分形维数D值显著高于翻耕、免耕处理,说明旋耕使得该层内土壤团聚体的稳定性降低。【结论】免耕处理促进表层土壤团聚体的形成,并提高了其稳定性;旋耕和翻耕处理由于对土壤的强烈扰动,降低了耕作深度内土壤团聚体的团聚度和稳定性;在10~30cm3种耕作处理间没有显著差异。关键词:保护性耕作;团聚体;分形维数;平均重量直径;几何平均直径EffectsofConservationTillage
4、onSoilAggregatesinHuabeiPlain,ChinaZHOUHu,LÜYi-zhong,YANGZhi-chen,LIBao-guo(ResourceandEnvironmentCollege,ChinaAgriculturalUniversity,Beijing100094)Abstract:【Objective】Tillagewillgreatlyinfluencetheaggregationandstabilityofsoilaggregates.Thepaperstudie
5、dtheeffectsofconservationtillageonthesoilcharacteristics.【Method】Soilsfromno-tillage(NT),rotarytillage(RT)andconventionaltillage(Moldboardtillage,CT)inplotsof4years(2001-2005)attheLuanchengResearchStationinHebeiProvinceweresampled.Theaggregatesamount,s
6、izedistributionandfractaldimensionwereexaminedbydryandwetsievingmethods.【Result】ResultsindicatedthatNTsignificantlyincreasedthetopsoil(0-5cm)bulkdensity(BD),whileRTmaintainedlowerBD.CTsignificantlyincreasedat10-20cm.DrysievingresultsshowedthatNTwashigh
7、erinmacro-aggregatecontent(R0.25),meanweightdiameter(MWD)andgeometricmeandiameter(GMD)thanothertreatmentsat0-10cm.RTshowednodifferencewithCT.Wetsievingresultsshowedthatmostoftheaggregatesareunstable,andtheMWDandGMDofwater-tableaggregatesshowedthesametr
8、end:NT>RT>CT.At0-5cm,thefractaldimension(D)ofwater-stableaggregatesunderNTwaslowerthanRTandCT;whileat5-10cm,RTyieldedhighestD,andshowedtheworststability.【Conclusion】NTincreasedtheaggregationandthestabilityofsoilaggregates,whileduetointe