本文選題：土壤板結(jié)　切入點(diǎn)：壓縮變形　出處：《沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：目前廣泛存在的板結(jié)問題造成土壤結(jié)構(gòu)改變、孔隙度降低、硬度增加以及入滲能力下降,導(dǎo)致土壤肥力性狀退化。本文以遼寧沈陽地區(qū)典型棕壤和黑龍江賓縣黑土作為供試土壤,采用大田試驗(yàn)和室內(nèi)模擬培養(yǎng)相結(jié)合的方法,測定人工調(diào)制供試土壤的壓縮曲線、水分特征曲線和壓實(shí)與深松處理棕壤農(nóng)田土壤硬度剖面分布、水分入滲速率變化,明確土壤含水量、容重、有機(jī)質(zhì)和粘粒添加量(含量)以及外施壓力等因素與土壤預(yù)固結(jié)壓力值、壓縮指數(shù)等機(jī)械形變指標(biāo)間的關(guān)系,分析壓實(shí)、深松對田間土壤孔隙分布及入滲能力的影響,在以綜合物理質(zhì)量指數(shù)S值對受到外力壓縮變形后的供試土壤質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)的基礎(chǔ)上探討了土壤的板結(jié)機(jī)理,提出了當(dāng)?shù)赝寥腊褰Y(jié)改良措施建議。主要研究結(jié)果如下。1.土壤壓縮性能的影響因素土壤壓縮形變特征受壓縮形變發(fā)生時(shí)土壤水分含量、容重、有機(jī)質(zhì)和粘粒含量以及外施壓力等因素的綜合影響。(1)容重和含水量土壤的預(yù)固結(jié)壓力值越大、壓縮指數(shù)越小,對壓縮變形越不敏感。棕壤、黑土的預(yù)固結(jié)壓力值均隨壓縮時(shí)土壤容重增加而增大,隨含水量增加而減�。粔嚎s指數(shù)則隨壓縮時(shí)土壤容重增加而減小、隨含水量增加而增加,但棕壤壓縮指數(shù)對壓縮時(shí)土壤水分含量變化不及黑土敏感。(2)有機(jī)質(zhì)和粘粒含量添加有機(jī)物料越多培養(yǎng)后供試土壤有機(jī)質(zhì)含量越高；培養(yǎng)后的供試土壤預(yù)固結(jié)壓力值隨有機(jī)物料添加量增加而增大,有機(jī)物料添加量每增加20g/kg其預(yù)固結(jié)壓力值約提高了20%。壓縮指數(shù)隨培養(yǎng)有機(jī)物料添加量增加呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢。添加有機(jī)物料培養(yǎng)后引起土壤壓縮特性變化,除有機(jī)物料直接影響外,其添加量與容重、含水量等因素的交互作用效果明顯。添加人工粘土、土壤質(zhì)地改變后,棕壤預(yù)固結(jié)壓力值隨粘粒含量增加而增大,壓縮指數(shù)亦隨之提高。粘粒添加量及其與含水量、容重之間的交互作用對土壤壓縮特性的影響達(dá)極顯著水平。2.深松和壓實(shí)對土壤持水和入滲性能的影響 耕作擾動(dòng)、機(jī)械行走碾壓對一定深度土層土壤保水與通透性能影響明顯且持續(xù)時(shí)間較長。(1)土壤硬度 于棕壤旱田用深松鏟在作物壟間深松25 cm和用自重1.8t的80馬力輪式拖拉機(jī)反復(fù)行走8次壓實(shí),0～25 cm土層硬度壓實(shí)處理明顯大于對照、大于深松處理,25～40 cm土層硬度深松處理大于壓實(shí)、大于對照處理；90天后該處理效果在0～25 cm土層存在、在25～40 cm土層已不明顯。(2)水分入滲能力用標(biāo)定方法求得壓實(shí)與深松處理150天后的代表性田間土壤入滲曲線,深松處理的初始入滲速率大于對照、大于壓實(shí)處理,而穩(wěn)定入滲速率則為對照處理大于壓實(shí)、大于深松處理,說明壓實(shí)處理減少了上層土壤大孔隙,而深松處理通過深松鏟上擠下壓能形成“上虛下實(shí)”土層結(jié)構(gòu)。(3)持水性能添加不同數(shù)量有機(jī)物料、人工粘土培養(yǎng)的供試土壤經(jīng)施加外力壓縮后持水特征明顯變化；土壤有機(jī)質(zhì)含量越高、質(zhì)地越粘重、受到壓縮的外力越大,在高基質(zhì)勢階段持水能力增強(qiáng),隨基質(zhì)勢降低脫水越慢、含水量越高。(4)綜合物理質(zhì)量用土壤物理質(zhì)量指數(shù)S值對供試土壤做綜合物理質(zhì)量評價(jià),結(jié)果表明增加有機(jī)質(zhì)含量能夠提高土壤物理質(zhì)量、而提高粘粒含量則使土壤物理質(zhì)量下降,受到外力作用壓縮變形、其壓力越大土壤物理質(zhì)量下降越明顯。3.防治土壤板結(jié)的“因土而宜”措施合理耕作與提高有機(jī)質(zhì)含量,是防止土壤板結(jié)退化的主要途徑。(1)棕壤和黑土對壓縮板結(jié)的敏感性不同 黑土的預(yù)固結(jié)壓力值大于棕壤,但其壓縮指數(shù)小于棕壤,這說明黑土對土壤板結(jié)敏感性低,而棕壤板結(jié)的風(fēng)險(xiǎn)則相對較高。(2)防止板結(jié)退化措施應(yīng)有差別對于棕壤而言應(yīng)著力提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,黑土則應(yīng)采取多種對策抑制土壤有機(jī)質(zhì)下降,而選擇適宜的土壤水分、松緊狀況時(shí)機(jī)進(jìn)行耕作對于防治兩種土壤板結(jié)退化都是十分有效的,但棕壤的宜耕期短、更應(yīng)準(zhǔn)確把握耕作時(shí)間與農(nóng)田土壤條件。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S152

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