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摘要
土壤孔隙结构在土壤水分和物质运移过程中起着重要作用，开展不同耕作方式和有机物料还田下土壤孔隙结构研究，可为耕地质量评价提供理论依据。本研究于2018年开始，以辽宁南部棕壤为研究对象，以常规耕作（T15）为对照，分析了秸秆浅混还田（0～15 cm）(T15+S)、秸秆深混还田（0～35 cm）(T35+S)和秸秆有机肥配施深混还田（0～35 cm）(T35+SM)对土壤孔隙结构的影响。采集0～15 cm和15～35 cm土层原状土柱，采用CT扫描和图像分析技术，量化土壤孔隙参数，包括孔隙分布特征、>31μm孔隙总数、>31μm孔隙度、成圆率、欧拉数、各向异性和分形维数。结果表明，T35+S和T35+SM处理较T15处理田间持水量显著增加（P<0.05）。与T15处理相比，0～15 cm土层T15+S、T35+S和T35+SM处理>31μm孔隙总数分别显著降低了15.2%、54.4%和60.5%(P<0.05),>31μm孔隙度分别显著降低了26.9%、39.7%和55.1%(P<0.05)，不同孔径孔隙数量也表现出显著降低。而在15～35 cm土层T35+S和T35+SM处理>31μm孔隙总数、孔隙度和不同孔径孔隙数量均较T15处理增加。有机物料深混还田改善了上下土层孔隙连通度，促使孔隙形状趋于规则，表现为与T15+S和T15处理相比，0～15 cm和15～35 cm土层下T35+S和T35+SM处理各向异性和欧拉数均显著降低（P<0.05）。与T15处理相比，不同处理玉米产量均显著增加，其中T35+SM处理最高，增产了10.4%(P<0.05)。0～15 cm土层>31μm孔隙总数、孔隙度和500～1 000μm孔隙数量与产量相关性最大，分别达到了28.0%、32.2%和27.1%;15～35 cm土层500～1 000μm孔隙数量与产量的相关性最大，达到了29.0%。因此，有机物料深混还田可改善土壤孔隙结构，增加土壤保水供水能力，提高了该地区农业生产能力，是较为理想的棕壤地力培育途径。
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