长期秸秆还田下水稻土铁氧化物形态对团聚体稳定性的贡献
文献类型: 中文期刊
第一作者: 李冰洁
作者: 李冰洁;邹洪琴;黄晶;高菊生;廖楚芊;段英华
作者机构:
关键词: 秸秆还田;水稻土;团聚体;稳定性;铁氧化物
期刊名称: 植物营养与肥料学报
ISSN: 1008-505X
年卷期: 2024 年 30 卷 012 期
页码: 2237-2246
收录情况: 北大核心 ; CSCD
摘要: 【目的】铁氧化物是土壤团聚体形成和稳定过程中重要的无机胶结剂。研究长期秸秆还田下土壤团聚体中铁氧化物形态及分布的变化,以进一步阐明长期秸秆还田改善土壤结构的机理。【方法】基于湖南祁阳红壤实验站2012年开始进行的双季稻长期定位试验,采集连续11年秸秆不还田(NPK)、仅早稻秸秆还田(NPKRS1)及早稻秸秆和晚稻秸秆均还田(NPKRS2)处理的原状土,通过干湿筛法分离土壤团聚体(粒径>2、0.25~2、0.053~0.25和<0.053 mm),测定了团聚体中络合铁(FePP)、非晶形铁氧化物(FeHH)和晶形铁氧化物(FeDH)含量,并分析了团聚体中3种铁氧化物与团聚体稳定性的关系。【结果】与NPK处理相比,NPKRS1和NPKRS2处理均显著提高了>2 mm团聚体质量百分含量,降低了0.25~2 mm的团聚体质量百分含量,团聚体平均重量直径(MWD)分别显著提高了41.8%和57.2%,几何平均直径(GMD)分别显著提高了32.8%和36.3%(P<0.05)。长期秸秆还田后,所有铁氧化物含量在0.053~0.25 mm团聚体中均显著提高;FeHH含量在<0.053 mm粒级团聚体中没有显著变化,在其他粒级团聚体中显著增加了13.9%~56.0%。>0.053 mm团聚体中FeHH含量和0.053~0.25 mm团聚体中FePP、FeDH含量均与团聚体MWD呈显著正相关(P<0.05),<0.053 mm团聚体中FePP含量和0.25~2 mm团聚体中FeDH含量均与团聚体MWD呈显著负相关。>2 mm团聚体中FeHH、0.25~2 mm团聚体中FeDH、0.053~0.25 mm团聚体中FePP、0.25~2 mm团聚体中FeHH、0.053~0.25 mm团聚体中FeDH、<0.053mm团聚体中FePP对团聚体稳定性的影响最大,分别解释了团聚体MWD变异的5.8%、5.7%、5.7%、5.4%、5.3%、4.5%。【结论】长期秸秆还田促进络合铁和晶形铁氧化物在0.053~0.25 mm团聚体中的富集,促进非晶形铁氧化物在>0.053 mm团聚体中的富集,有利于>2 mm团聚体的形成,从而提高土壤团聚体的稳定性。
分类号: S152%S141.4
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