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摘要
粉垄耕作是一种新型土壤横向切割、垂直深旋耕技术。为系统评估粉垄耕作对黏性红壤耕层土壤团聚体形成及结构性碳稳定性的影响,本研究在粉垄耕作发源地亚热带南方典型水旱红壤区,开展粉垄耕作对稻田、旱地蔗地耕层土壤结构影响的定位试验,分析粉垄耕作对不同类型农田土壤团聚体含量、团聚体有机碳、团聚体有机碳贡献率的影响。结果表明:粉垄耕作促进了农田黏性红壤机械性微团聚体形成,增加了更多的水田耕层土壤机械性微团聚体含量,降低了农田耕层土壤机械性大团聚体含量;粉垄耕作提高了黏性红壤旱地土壤水稳性团聚体稳定性和抗侵蚀能力,增加了水田耕层土壤团聚体破坏率。粉垄深旋耕了降低旱地耕层土壤水稳性中小、微团聚体含量,有利于旱地水稳性大团聚体含量提高24.3%,但粉垄深旋耕不利于水田耕层土壤水稳性大团聚体的形成。粉垄深旋耕能有效提高旱地耕层土壤总有机碳含量,不利于水田耕层土壤总有机碳的积累。粉垄深旋耕分别降低和增加了更多的水田耕层土壤机械性大团聚体和微团聚体有机碳贡献率。粉垄深旋耕提高了旱地耕层土壤水稳性大团聚体和微团聚体有机碳贡献率,但不利于水田土壤水稳性大团聚体有机碳的积累,其含量降低了32.6%,中小、微团聚体有机碳贡献率成倍增加。此外,粉垄深旋耕降低了耕层土壤团聚体含量及有机碳贡献率、团聚体稳定性的相关性,而水田耕层土壤中各指标的相关系数高于旱地耕层土壤。可见,粉垄深旋耕改变黏性红壤农田土壤结构,利于土壤机械性微团聚体形成和土壤结构性碳稳定,但对水田土壤团聚体形成具有负效应,不利于稻田土壤大团聚体形成。研究结果有助于土壤结构耕性不良逆境的调控,有利于改善土壤疏松状态,促进黏性红壤团聚体的形成和结构性碳的稳定性,为粉垄耕作在农业中的应用提供理论支撑。
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