秸秆深还对黑土亚耕层土壤物理性状及团聚体分布特征的影响

作者：董建新; 丛萍; 刘娜; 李玉义; 王婧; 逄焕成^*

来源：土壤学报, 2021, 58(04): 921-934.

• 秸秆颗粒
• 高量
• 亚耕层
• 物理性状
• 团聚体

为改善我国东北地区黑土亚耕层的土壤结构并解决当地玉米秸秆还田难问题,于2015—2018年开展切碎秸秆(QS)与秸秆颗粒(KL)2种秸秆形态下1倍(15 000 kg·hm–2)、3倍(45 000 kg·hm–2)与5倍(75 000 kg·hm–2)3种秸秆用量的一次性深埋(30～40 cm)还田试验,探究其对黑土亚耕层(20～40 cm)土壤容重、紧实度及土壤含水量的影响,并分析土壤团聚体变化对主要物理性状的调控效应。3年玉米成熟期的测试结果表明:(1)秸秆深还对亚耕层土壤容重、紧实度以及土壤含水量的改善程度高于耕层(0～20 cm),表现为随秸秆用量的增加而提高,随还田后的时间延长而降低,一次性秸秆高量深还改善土壤物理性状的效果可维持多年。(2)秸秆3倍、5倍量还田显著提高了亚耕层土壤>0.25mm与>2mm水稳性大团聚体的含量,降低了微团聚体含量;秸秆还田第1、2年为>0.25 mm和>2 mm水稳性团聚体的主要形成时期,其含量最高为CK的5倍和1.5倍(P<0.05)。(3)亚耕层土壤0.25～0.053 mm微团聚体以及>0.25 mm水稳性大团聚体含量均与土壤容重、紧实度以及采样时土壤含水量显著相关,其中0.25～0.053 mm、>2mm和>0.25 mm粒径团聚体为2016与2017年驱动土壤物理性状变化的关键因子,1～0.5mm粒径团聚体为2018年驱动土壤物理性状变化的关键因子。综上,切碎秸秆75000kg·hm–2还田是值得优先推荐的调控土壤团聚体分布、改善亚耕层土壤物理性状的良好措施,兼具改土培肥与秸秆资源化利用的双重优点,可为今后我国黑土区农田土壤改良提供理论依据与技术指导。

• 单位
  中国农业科学院农业资源与农业区划研究所; 中国农业科学院烟草研究所