添加木本泥炭和膨润土对侵蚀退化黑土理化性质的影响

作者：赵旭; 樊军^*; 王茜; 付威

来源：土壤学报, 2022, 59(04): 953-963.

• 饱和导水率
• 导气率
• 相对气体扩散率
• 持水性
• 有机质保蓄

为减缓黑土农田侵蚀退化，提高农田地力。本研究选取典型侵蚀退化黑土地，向土壤中添加木本泥炭和膨润土，利用室内模拟和田间原位观测相结合，进行土壤饱和导水率、导气率和相对气体扩散率以及持水性、有机碳含量和作物产量研究。结果显示：室内条件下添加2%或4%木本泥炭会使饱和导水率分别降低14.3%和增加9.9%、导气率分别增加18.9%和4.1%、相对气体扩散率分别增加15.5%和6.6%、有机碳含量分别增加39.4%和71.5%、盆栽玉米产量分别增加2.0倍和1.9倍；添加1%膨润土会使饱和导水率、导气率和相对气体扩散率分别降低63.2%、55.3%和7.6%，有机碳含量和盆栽玉米产量分别增加1.0%和1.1倍；添加2%或4%木本泥炭和1%膨润土会使饱和导水率分别降低65.8%和73.1%、导气率分别降低33.2%和32.8%、相对气体扩散率分别增加0.2%和降低4.7%、有机碳含量分别增加37.8%和70.6%、盆栽玉米产量分别增加1.9倍和1.5倍。大田中添加木本泥炭会使土壤饱和导水率、相对气体扩散率、有机碳含量和大豆产量分别增加75.0%、32.0%、36.1%和43.2%，土壤导气率降低45.2%；添加膨润土会使土壤饱和导水率、导气率和相对气体扩散率分别降低39.1%、44.4%和44.0%，有机碳含量和大豆产量分别提高3.6%和4.2%，但有机碳含量和大豆产量差异不显著。混合添加木本泥炭和膨润土会使土壤饱和导水率、相对气体扩散率、有机碳含量和大豆产量分别增加134.4%、28.0%、36.0%和26.3%，土壤导气率降低38.2%。添加木本泥炭和膨润土均可提高土壤持水能力，添加膨润土的处理有机碳分解减慢。总之，混合添加效果最好，可提高土壤通气透水性、持水能力、有机碳含量和作物产量，并有助于有机碳累积。

• 单位
  中国科学院水利部水土保持研究所; 西北大学; 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室; 西北农林科技大学