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现代农业技术对干热河谷膜下灌溉土壤团聚稳定性的影响及机制研究

时间:2023-05-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:作物对人为灌溉及时程度有较高的依赖性,区域灌溉事业的发展不可忽视,膜下滴灌成为该区最主要的灌溉技术。探索现代农业技术措施技术体系下耕层土壤团聚体稳定性,全面分析现代农业技术措施尤其是丰产节水技术对土壤团聚体的作用规律,是当今社会发展过程中无比重要的新科学问题,在我国农业可持续发展过程中具有重要的现实意义。但目前有关干热河谷膜下灌溉对土壤团聚体稳定性的影响及机制的研究报道较少。

现代农业技术对干热河谷膜下灌溉土壤团聚稳定性的影响及机制研究

土壤团聚体是土壤的基本结构单元,是构成土壤肥力实质的核心,其数量和品质能够反映出土壤肥力的实质水平(Schulten et al,2000),是土壤养分的储存库和各种土壤微生物的生境(Six et al,2004),其数量和质量决定土壤的性质和肥力,影响着土壤有机质水平、土壤微生物活性以及土壤的功能(Pirmoradian et al,2005)。不同粒级的团聚体对于协调土壤养分的保持与供应、改善孔隙组成、研究水力学性质和生物学性质具有不同作用(陈恩凤等,1994)。土壤团聚体稳定性已被广泛认为是度量土壤质量的一个关键指标(Wander et al,1999),影响土壤物理性质(Dexter,1988)、有机质的微生物分解速率以及植物养分的利用率等。水稳定性团聚体的数量和分布状况决定着土壤结构的稳定性,特别是大于0.25mm水稳定性团聚体的数量可以判别土壤结构的好坏,是判定土壤质量好坏的重要指标之一(黄昌勇,2000)。团聚体稳定性下降往往暗示土壤潜在可侵蚀性的增长以及土壤肥力水平的下降(Barthes and Roose,2002),任何土壤的退化过程首先就是表现出团粒结构的破坏与消失(李小刚,2000)。

干热河谷是典型的无灌溉就无农业的干旱区,水资源短缺是限制该地区农业可持续发展的重要生态因子。作物对人为灌溉及时程度有较高的依赖性,区域灌溉事业的发展不可忽视,膜下滴灌成为该区最主要的灌溉技术。而长期农田水分管理措施使土壤多次经历干湿交替,土壤中有机物的分解速度发生变化,使大团聚体破碎成小团聚体,也有可能使小团聚体聚合成更大的团聚体(史奕等,2002)。干旱区长期农田水分管理措施也引起土壤盐分数量和种类发生变化,而一价盐基离子减少或者二价盐基离子积累促进了土壤大团聚体的形成(王晟强等,2013;曾路生等,2011)。探索现代农业技术措施技术体系下耕层土壤团聚体稳定性,全面分析现代农业技术措施尤其是丰产节水技术对土壤团聚体的作用规律,是当今社会发展过程中无比重要的新科学问题,在我国农业可持续发展过程中具有重要的现实意义。但目前有关干热河谷膜下灌溉对土壤团聚体稳定性的影响及机制的研究报道较少。因此,通过田间控制试验研究膜下灌溉不同灌水下限对农田土壤团聚体稳定性、土壤干湿交替特征、土壤有机质和盐分含量的影响,分析团聚体稳定性及其与土壤有机质和盐分的关系,揭示膜下灌溉对土壤团聚体稳定性的影响机制,为科学确定干热河谷膜下滴灌灌溉指标提供数据支撑,为干热河谷农田土壤可持续性提供理论依据,对于科学管理干热河谷农田土壤系统具有重要的指导意义。(www.xing528.com)

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