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不同类型土壤团聚体力稳性对前期含水率的差异化响应
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作者 王小萌 刘益辰 +2 位作者 姚思旭 林乐萍 吴新亮 《农业工程学报》 北大核心 2025年第17期73-79,共7页
为探讨土壤含水率对团聚体力稳定性的调控机制,该研究选取4种典型耕作土壤(黑土、褐土、红壤和砖红壤),通过控制试验建立4%~20%含水率梯度,采用抗压试验测定不同含水率下团聚体抗张强度、破碎能量和易碎性指数,进而揭示成土环境差异背... 为探讨土壤含水率对团聚体力稳定性的调控机制,该研究选取4种典型耕作土壤(黑土、褐土、红壤和砖红壤),通过控制试验建立4%~20%含水率梯度,采用抗压试验测定不同含水率下团聚体抗张强度、破碎能量和易碎性指数,进而揭示成土环境差异背景下前期含水率对团聚体力稳定性的影响规律。结果表明:抗张强度和破碎能量与前期含水率呈指数函数关系(R^(2)=0.70~0.98,P<0.05);其中黑土和褐土的抗张强度和破碎能量随含水率增加而快速下降,而红壤和砖红壤的抗张强度和破碎能量变化则较为平缓;线性回归分析表明,易碎性指数与游离态铁铝氧化物呈正相关关系(R^(2)=0.91~0.94,P<0.05),团聚体力稳性指标抗张强度和破碎能量对含水率的敏感性指数与蛭石和交换性钙离子呈负相关关系(R^(2)=0.94~0.98,P<0.05),表明黏土矿物类型与盐基离子组成的协同作用调控着团聚体力学响应的水分敏感性特征,其作用强度随成土发育进程呈现显著衰减规律。对于黑土和褐土等对前期含水率敏感的土壤,农业耕作应严格控制含水率以减少团聚体破碎,同时可通过增施含钙改良剂等措施降低其水分敏感性,研究结果为不同区域农田土壤质量管理提供理论支持。 展开更多
关键词 土壤 团聚体稳定性 抗张强度 破碎能量 易碎性指数 前期含水量
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典型耕作土壤团聚体力稳性的区域分异特点及其影响因素 被引量：5
2
作者 刘益辰 范雪松 +2 位作者 杨晨曦 周金星 吴新亮 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第21期47-53,共7页
土壤团聚体力稳性直接影响根系生长和农业耕作等过程。为探究不同类型土壤团聚体力稳性的区域分异规律,自北向南选取典型农业种植区耕作土壤(黑土、褐土、红壤和砖红壤),通过抗压试验测定不同粒径团聚体(1~2、3~5、>5~8、>8~10 mm... 土壤团聚体力稳性直接影响根系生长和农业耕作等过程。为探究不同类型土壤团聚体力稳性的区域分异规律,自北向南选取典型农业种植区耕作土壤(黑土、褐土、红壤和砖红壤),通过抗压试验测定不同粒径团聚体(1~2、3~5、>5~8、>8~10 mm)的抗张强度、破碎能量和易碎性指数,分析其与土壤理化性质和气候因子间关系。结果表明:抗张强度和破碎能量自北向南逐渐减小,并随团聚体粒径增大而减小,但具体变化特征因土壤类型而异。易碎性指数自北向南先增大后减小,其中红壤最大(0.87),黑土最小(0.47);相比温带地区黑土和褐土,亚热带和热带的红壤和砖红壤易碎性指数的粒径分异更为明显,表现为其小粒径团聚体易碎性指数(1.10和0.76)显著高于大粒径团聚体(0.65和0.58)。抗张强度和破碎能量与蛭石呈极显著正相关关系(r=0.73和0.70,P<0.01),与年均降水量呈极显著负相关关系(r=-0.72和-0.72,P<0.01);易碎性指数与年均降水量呈极显著正相关关系(r=0.66,P<0.01),与蛭石、碳氮比、非晶形氧化锰呈极显著负相关关系(r=-0.75~-0.66,P<0.01),表明在区域尺度上气候因子通过黏土矿物控制团聚体力稳性的空间分异。研究结果为不同区域农业土壤质量的评估与改良提供了理论依据。 展开更多
关键词 团聚体 土壤 降水量 团聚体稳定性 抗张强度 易碎性指数 破碎能量
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