膜下滴灌不同灌水控制下限對(duì)設(shè)施土壤團(tuán)聚體分布特征的影響
本文選題:設(shè)施土壤 切入點(diǎn):膜下滴灌 出處:《中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)》2017年18期 論文類(lèi)型:期刊論文
【摘要】:【目的】灌溉是設(shè)施土壤水分的主要來(lái)源,也是影響土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要因子。探究不同灌水控制下限對(duì)設(shè)施土壤團(tuán)聚體分布特征和穩(wěn)定性的影響,為設(shè)施農(nóng)業(yè)合理水分調(diào)控、促進(jìn)設(shè)施土壤結(jié)構(gòu)改善提供理論依據(jù)。【方法】選用6年膜下滴灌試驗(yàn)地為對(duì)象,供試作物為番茄(Lycopersicon esculentum Mill.),種植模式為溝壟覆膜。設(shè)置了3個(gè)灌水控制下限,其土壤水吸力值分別為20、30及40 k Pa(分別記為D20、D30、D40),灌水控制上限均為6 k Pa。各小區(qū)以埋設(shè)深度30 cm的張力計(jì)指示土壤水分變化,確定灌水時(shí)間和灌水量。通過(guò)干篩法和濕篩法測(cè)定了土壤團(tuán)聚體的組成,0.25 mm團(tuán)聚體含量(R0.25)、平均重量直徑(MWD)、幾何平均直徑(GMD)、分形維數(shù)(D)、以及土壤結(jié)構(gòu)破壞率(RDS)和不穩(wěn)定團(tuán)粒指數(shù)(El T)。【結(jié)果】在0—30 cm土層,D40處理的土壤電導(dǎo)率(EC)、陽(yáng)離子交換量(CEC)和容重都顯著低于D20和D30處理(D40D30D20);D20處理的p H顯著低于D30和D40處理(D40D30D20)(P0.05)。通過(guò)干篩法和濕篩法對(duì)團(tuán)聚體數(shù)量和大小的測(cè)定發(fā)現(xiàn),在0—30 cm土層,土壤機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體主要集中在2和1—0.25 mm粒級(jí)(23.01%—39.98%),而水穩(wěn)性團(tuán)聚體主要集中在1—0.25和0.25—0.053 mm粒級(jí)(31.08—47.27%)。在0—20 cm土層,D30處理的R0.25、平均重量直徑(MWD)和幾何平均直徑(GMD)均高于D20和D40處理;但在20—30 cm土層,D20處理的水穩(wěn)性團(tuán)聚體的含量高于D30和D40處理。不同灌水控制下限下的土壤結(jié)構(gòu)破壞率(RDS)和不穩(wěn)定團(tuán)粒指數(shù)(El T)隨土壤深度增加而增加,且RDS與El T的變化規(guī)律相似。在0—20 cm土層,D30處理的土壤結(jié)構(gòu)破壞率(RDS)和不穩(wěn)定團(tuán)粒指數(shù)(El T)顯著低于D20和D40處理(P0.05)。但在20—30 cm土層,D20處理的土壤結(jié)構(gòu)破壞率(RDS)比D30和D40處理分別低了12.2%和16.8%。干篩下在10—20 cm土層內(nèi),D20、D30、D40處理的分形維數(shù)最小,分別是2.13、2.08、2.19;濕篩下在10—20 cm土層內(nèi),D40、D30、D40處理的分形維數(shù)最小,分別是2.31、1.99、2.12。結(jié)果表現(xiàn)出,與D20和D40處理相比,D30處理顯著降低了團(tuán)聚體中的分形維數(shù)(D)!窘Y(jié)論】在保證設(shè)施番茄產(chǎn)量和節(jié)約用水的條件下,將土壤水吸力30 k Pa作為膜下滴灌灌水控制下限,有利于土壤結(jié)構(gòu)的形成和穩(wěn)定。
[Abstract]:[objective] Irrigation is not only the main source of soil moisture, but also an important factor affecting the stability of soil structure. To provide the theoretical basis for rational water control in protected agriculture and to promote the improvement of soil structure. [methods] A six-year drip irrigation field under mulch was selected as the object. The tested crop was Lycopersicon esculentum Mill. esculentum. The planting pattern was furrow and ridge mulching, and three irrigation control limits were set. The soil water suction values were 20 KPA and 40 KPA (D20 D30 D40, respectively), and the upper limit of irrigation control was 6 KPA. The soil moisture change was indicated by a tensor with a depth of 30 cm in each plot. The composition of soil aggregate was determined by dry sieve method and wet sieve method. The composition of soil aggregate was determined by means of dry sieve method and wet sieve method. The composition of soil aggregates was determined as follows: R0.25mm aggregate content, mean weight diameter (MWD), geometric mean diameter (GMD), fractal dimension (DN), soil structure failure rate (RDSs) and soil structure failure rate (RDSs) were determined by means of dry sieve method and wet sieve method. [results] the soil electrical conductivity, cation exchange capacity (CEC) and bulk density of soil treated with D40 in 0-30 cm soil layer were significantly lower than those in D20 and D30 treatments. The pH of D40D30D20 and D20 D20 treatments was significantly lower than that of D40D30D20D20 treatment and D40 treatment D40D30D20P0.05. Determination of the number and size of aggregates by HPLC, In the 0-30 cm soil layer, The soil mechanical stability aggregates were mainly concentrated in 2 and 1-0.25 mm grain grade (23.01-39.98), while the water-stable aggregates were mainly concentrated in 1-0.25 and 0.25-0.053 mm grain size 31.08-47.270.In 0-20 cm soil layer, R0.25, mean weight diameter MWD) and geometric mean diameter (GMDs) were higher than those in D20 and D40 treatments. However, the content of water stable aggregates in 20 ~ 30 cm soil layer treated with D20 was higher than that in D30 and D40 treatments. The soil structure damage rate (RDS) and unstable particle index (UPI) increased with the increase of soil depth under different irrigation control limits. The changes of RDS and El T were similar. In 0-20 cm soil layer, the soil structure damage rate and unstable aggregate index were significantly lower than that of D20 and D40 treatments, but the soil structure damage rate of D20 and D40 treatments was higher than that of D30 soil layer. Under the dry sieve, the fractal dimension of D20D30 / D40 treatment was the smallest in 10-20 cm soil layer, and D40 treatment was 12.2% and 16.8cm lower than that of D40 treatment, respectively. The fractal dimension of D40D30D40 treatment under the wet sieve was the smallest (2.31 ~ 1.99 ~ 2.12) in the soil layer of 10-20 cm, respectively. The results showed that the fractal dimension of the treatment was 2.31 ~ 1.99 ~ (9) ~ 2.12, respectively, in the soil layer of 10 ~ (-20) cm. Compared with D20 and D40 treatments, D30 treatment significantly reduced the fractal dimension of aggregates. [conclusion] under the condition of guaranteeing tomato yield and saving water, the soil water suction of 30 KPA was taken as the control limit of drip irrigation under film. It is beneficial to the formation and stability of soil structure.
【作者單位】: 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)土地與環(huán)境學(xué)院/農(nóng)業(yè)部東北耕地保育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/土肥資源高效利用國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國(guó)家科技支撐計(jì)劃(2015BAD23B0203) 遼寧省高等學(xué)校優(yōu)秀人才計(jì)劃 遼寧省農(nóng)業(yè)領(lǐng)域青年科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)計(jì)劃(2015051)
【分類(lèi)號(hào)】:S152.4;S275.6
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,本文編號(hào):1619406
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