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再生水不同灌溉模式下土壤团聚体分布及其稳定性差异

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浏览:- 发布日期:2020-02-18 10:56:56【

不同粒级团聚体对土壤总有机碳的贡献率根据实测各粒级团聚体百分含量及其有机碳含量计算3种土壤总有机碳含量,在潮土、紫色土和水稻土中,其与实测土壤总有机碳含量的比值分别介于0.98~1.04、0.91~0.98和0.97~1.11。为方便作图与描述,本文采用计算土壤总有机碳含量表征再生水灌溉后的3种土壤总有机碳含量。

不同灌溉模式下,潮土各粒级团聚体对土壤有机碳的贡献率均以2~5mm粒级团聚体最大,>5mm和0.5~2mm粒级团聚体次之,其中>0.5mm粒级团聚体对土壤总有机碳的贡献率为82.06%~90.66%;紫色土各处理对土壤总有机碳的贡献率以>5mm和2~5mm为主,其中>2mm粒级团聚体对土壤总有机碳的贡献率共占71.21%~78.99%;水稻土各处理下则以0.5~2mm粒级团聚体最大,2~5mm粒级团聚体次之,其中0.5~5mm粒级团聚体对土壤总有机碳的贡献率共占58.21%~69.96%。从图5和表3还可看出:大团聚体有机碳含量对土壤总有机碳含量的贡献率介于89.42%~97.09%,微团聚体有机碳含量的贡献率仅为2.91%~10.58%(不考虑土壤质地差异)。

不同质地土壤由于土壤黏粒、粉粒及本身化学物质等含量差异影响土壤对入渗溶液中化学物质的吸附截留能力。使得再生水入渗对3种土壤团聚体组成产生不同影响,造成潮土、紫色土和水稻土优势粒级团聚体分布差异。潮土MWD和GMD表现为CK>RW-2>ARW>RW,紫色土表现为RW>RW-2>ARW>CK,水稻土则表现为RW-2>CK>RW>ARW。

这表明再生水3种灌溉模式均降低潮土团聚体水稳定性,对紫色土团聚体水稳定性有增强作用;除RW-2处理外,其他处理均降低水稻土团聚体水稳定性。3种土壤团聚体水稳定性差异主要与土壤有机碳含量及土壤黏粒含量有关。

土壤有机碳是形成土壤团聚体的重要胶结物质,土壤中有机碳含量增长会促进土壤较大粒级团聚体的形成。由于再生水中盐分含量较高(1000.13±134.75μS·cm-1),盐分进入土壤首先作用于土壤团聚体胶结物质,使得胶结剂发生糊化由凝胶变为溶胶,土壤胶结剂被软化溶解后,土壤团聚体遭到破坏,水稳定性降低。当盐分离子与土壤胶结剂反应过程结束后,继续与土壤黏粒发生水化膨胀作用,使得土壤结构进一步被破坏。

虽然3种灌溉模式下潮土有机碳含量相比CK显著增长(P<0.05),但总体有机碳含量仍较低,而RW、RW-2和ARW等处理带入土壤的盐离子较多,部分盐离子将土壤有机碳软化溶解,其余继续与土壤黏粒发生水化膨胀作用,潮土黏粒含量较高(38.00%),3种灌溉模式下潮土黏粒与盐离子的水化膨胀作用高于CK处理,使得潮土团聚体水稳定性显著降低。

而紫色土RW、RW-2和ARW处理带入的有机碳胶结作用大于再生水带入的盐离子对土壤胶结剂的破坏作用,使得紫色土团聚作用提高,团聚体水稳定性增强。水稻土各处理有机碳含量变化并不显著,且黏粒含量较低(26.00%),与盐分的水化膨胀作用较弱,使得水稻土各处理团聚体水稳定性变化不显著。

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    【本文标签】:土壤团聚体分布|土壤总有机碳含量
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