草甸黑土團(tuán)聚體穩(wěn)定性對耕作與炭基肥施用的響應(yīng)

張 迪，姜佰文，梁世鵬，呂思琪，許欣桐

草甸黑土團(tuán)聚體穩(wěn)定性對耕作與炭基肥施用的響應(yīng)

張 迪，姜佰文※，梁世鵬，呂思琪，許欣桐

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，哈爾濱 150030）

為了闡明東北草甸黑土典型區(qū)域短期耕作深度及炭基肥料施入對土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性影響，2016－2018年連續(xù)3 a翻耕秸稈全量還田玉米地上，設(shè)置深耕（DCF）與旋耕(SCF)，配施有機(jī)肥(M)和生物炭(C)，共6個(gè)處理：DCF、DCF+M、DCF+B、SCF、SCF+M、SCF+B。利用干濕篩法獲得土壤團(tuán)聚體6個(gè)粒級組，分析了平均重量直徑（mean weight diameter，MWD）、水穩(wěn)性團(tuán)聚體比例（water-stable aggregate，WSA）、團(tuán)聚體破壞度（percentage of aggregate destruction，PAD）、水穩(wěn)性團(tuán)聚體幾何直徑（geometric mean diameter，GMD）以及土壤團(tuán)聚體有機(jī)碳組成和游離結(jié)晶態(tài)鐵鋁氧化物（FeDCB和AlDCB）、無定性態(tài)鐵鋁氧化物（Feoxa和Aloxa）。結(jié)果表明，耕作方式和施肥顯著影響土壤團(tuán)聚體組成，影響程度表現(xiàn)為旋耕＞深耕，增施有機(jī)肥＞常規(guī)施肥＞增施生物炭。不同形態(tài)鐵鋁氧化物質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.10～2.45 g/kg之間，游離結(jié)晶態(tài)鐵鋁氧化物含量顯著高于無定形態(tài)鐵鋁氧化物含量。除FeDCB外，DCF處理鐵鋁氧化物含量均高于DCF+B處理，SCF處理Aloxa含量顯著高于SCF+M、SCF+B處理19.35%和12.12%；Feoxa和Aloxa與>0.25 mm團(tuán)聚體、WSA相關(guān)性大于其他影響因素，F(xiàn)eoxa對變異解釋貢獻(xiàn)率為61.3%。土壤有機(jī)碳含量與<0.25 mm團(tuán)聚體負(fù)相關(guān)，而與>0.25 mm團(tuán)聚體成正相關(guān)，其貢獻(xiàn)率為33.0%。AlDCB、Aloxa及>0.25 mm團(tuán)聚體的形成呈正相關(guān)關(guān)系，二者總貢獻(xiàn)率為9.3%；鐵鋁氧化物及有機(jī)碳改變共同解釋74.9%土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性和粒級分布，鐵鋁氧化物單獨(dú)貢獻(xiàn)率為7.9%，有機(jī)碳組分單獨(dú)貢獻(xiàn)率為9.2%；綜上所述，短期耕作與炭基肥料施入對土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性影響顯著，SCF+M是比較理想的耕作模式，在草甸黑土改良中具有一定應(yīng)用價(jià)值。