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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