侵蝕紅壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體中有機(jī)質(zhì)與養(yǎng)分特點(diǎn).pdf

1、本文以湖北省咸寧市、赤壁市和湖南省長(zhǎng)沙市的三種侵蝕程度(輕度、中度和嚴(yán)重)紅壤為供試材料，利用于濕篩法獲得其不同粒徑的水穩(wěn)性團(tuán)聚體(>4mm、2-4mm、1-2mm、0.5-1mm、0.25-0.5mm)，分析了不同侵蝕程度紅壤中團(tuán)聚體的組成、水穩(wěn)性以及破壞率，研究了不同粒徑水穩(wěn)性團(tuán)聚體的有機(jī)質(zhì)組成、結(jié)合態(tài)腐殖質(zhì)、養(yǎng)分分布和氧化穩(wěn)定性特征，并探討了添加胡敏酸后，不同侵蝕紅壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體的變化，以期探明不同侵蝕程度紅壤的水穩(wěn)性團(tuán)聚體和有機(jī)

2、質(zhì)的組成特點(diǎn)，揭示侵蝕紅壤中有機(jī)膠結(jié)物與團(tuán)聚體穩(wěn)定性的關(guān)系，以及土壤侵蝕引起紅壤結(jié)構(gòu)退化和肥力降低的原因。結(jié)果發(fā)現(xiàn)： 1.無論哪種侵蝕紅壤，干篩的各級(jí)團(tuán)聚體占總團(tuán)聚體的比例均為以>4mm粒徑的最大(約為40％)，隨著團(tuán)聚體粒徑的減小，該比例減小，這說明干篩后大團(tuán)聚體占的比例較大，結(jié)構(gòu)性較好。濕篩后，三種侵蝕紅壤團(tuán)聚體的組成發(fā)生變化，但微團(tuán)聚體(<0.25mm)在團(tuán)聚體中的比例均最高，約為40％，其他各級(jí)團(tuán)聚體的百分含量的變化范圍

3、為2.67％-26.80％。侵蝕程度越高的紅壤，其水穩(wěn)定性團(tuán)聚體含量越低，團(tuán)聚體的分散度越大。 2.隨著侵蝕程度的增強(qiáng)，土壤和團(tuán)聚體的總腐殖酸、胡敏酸和富里酸的含碳量均逐漸減??；輕度和中度侵蝕紅壤的總腐殖酸含碳量低于各粒徑團(tuán)聚體的，而嚴(yán)重侵蝕紅壤的總腐殖酸含碳量則基本上高于團(tuán)聚體的；>4mm和2-4mm團(tuán)聚體的胡敏酸含碳量高于土壤胡敏酸的含碳量，1-2mm、0.5-1mm和0.25-0.5mm團(tuán)聚體的胡敏酸含碳量均比土壤的??；輕

4、度和中度侵蝕紅壤中，團(tuán)聚體的富里酸含碳量比相應(yīng)土壤中的富里酸含碳量高，嚴(yán)重侵蝕紅壤中，團(tuán)聚體中富里酸的含碳量則比相應(yīng)土壤的低。 有機(jī)質(zhì)各組分(腐殖酸、胡敏酸和富里酸以及胡富比)均與>0.25mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量以及土壤全量養(yǎng)分含量(有機(jī)質(zhì)、全氮和全磷)呈正相關(guān)，其中胡敏酸與它們的相關(guān)性系數(shù)最大。 3.三種侵蝕紅壤在添加0.06g/L、0.6g/L兩種濃度的胡敏酸后，<0.25mm團(tuán)聚體的含量減少了2.50％-13.91％

5、，不同粒徑水穩(wěn)性團(tuán)聚體(>0.25mm)的含量均有所增加，小粒徑團(tuán)聚體(0.25-0.5mm)增加最多，增幅為1.44％-7.72％；相比較而言，高濃度胡敏酸的添加更有利于水穩(wěn)性團(tuán)聚體的形成。 4.三種侵蝕紅壤及團(tuán)聚體中，腐殖質(zhì)的結(jié)合形態(tài)主要以緊結(jié)合態(tài)和松結(jié)合態(tài)為主，穩(wěn)結(jié)合態(tài)含量最少；隨著紅壤侵蝕程度的增強(qiáng)，三種結(jié)合態(tài)腐殖質(zhì)的含量都減少；對(duì)土壤緊結(jié)合態(tài)和松結(jié)合態(tài)腐殖質(zhì)影響最大的是>4mm和2-4mm的團(tuán)聚體，土壤的穩(wěn)結(jié)態(tài)腐殖質(zhì)與

6、各粒徑團(tuán)聚體的差異顯著。三種侵蝕紅壤中緊結(jié)合態(tài)腐殖質(zhì)的含量均比相應(yīng)團(tuán)聚體的要高，土壤與團(tuán)聚體中松結(jié)態(tài)和穩(wěn)結(jié)態(tài)腐殖質(zhì)含量的差別不明顯。 5.隨著紅壤侵蝕程度的增強(qiáng)，土壤的主要養(yǎng)分(有機(jī)質(zhì)、全氮和全磷)含量逐漸降低，土壤全鉀量變化不明顯：輕度和中度侵蝕的紅壤，隨著土壤團(tuán)聚體粒徑的增大，土壤有機(jī)質(zhì)、全氮和全磷含量依逐漸增大，嚴(yán)重侵蝕紅壤的變化與之相反：就水穩(wěn)性大團(tuán)聚體而言，輕度侵蝕紅壤的團(tuán)聚體中有機(jī)質(zhì)、全氮和全磷對(duì)土壤養(yǎng)分的貢獻(xiàn)率為[

7、>4mm]>[0.5-1mm]>[2-4mm]>[1-2mm]>[0.25-0.5mm]，全鉀的貢獻(xiàn)率則與中度侵蝕紅壤主要養(yǎng)分(有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷和全鉀)的貢獻(xiàn)率一致，均為[>4mm]>[0.5-1mm]>[1-2mm]>[2-4mm]>[0.25-0.5mm]；輕度和中度侵蝕紅壤中，>4mm團(tuán)聚體對(duì)土壤養(yǎng)分的貢獻(xiàn)率最高，平均為16.66％。嚴(yán)重侵蝕紅壤中，團(tuán)聚體對(duì)土壤養(yǎng)分的貢獻(xiàn)率沒有明顯的規(guī)律性。輕度和中度侵蝕紅壤中，團(tuán)聚體的有機(jī)質(zhì)對(duì)

8、土壤有機(jī)質(zhì)的貢獻(xiàn)率低于其他養(yǎng)分(全氮、全磷和全鉀)的；嚴(yán)重侵蝕紅壤中，團(tuán)聚體的不同養(yǎng)分對(duì)土壤養(yǎng)分的貢獻(xiàn)率間沒有明顯的差別。侵蝕紅壤的有機(jī)質(zhì)、全氮和全磷含量與>0.25mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體呈顯著正相關(guān)，全鉀含量與>0.25mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量負(fù)相關(guān)。 6.隨著土壤侵蝕程度的增強(qiáng)，土壤有機(jī)碳、易氧化碳和難氧化碳的含量均逐漸降低；輕度、中度和嚴(yán)重三種侵蝕紅壤的氧化穩(wěn)定性系數(shù)逐漸增大，平均值分別為0.38、0.52和1.48。供試紅壤的有機(jī)