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土壤团聚体指土粒通过各种自然过程的作用而形成的直径<10mm的结构单位。
大团聚体:直径>0.25mm的团聚状结构单位。
微团聚体:直径<0.25mm的团聚状结构单位。
稳定性团聚体:抗外力分散的土壤团聚体。
水稳性团聚体:抗水力分散的土壤团聚体。
非稳定性团聚体:外力易分散的土壤团聚体。
土壤团聚体形成的过程是一个渐进的过程。大体上可分为两个阶段。第一阶段是矿物质和次生粘土矿物颗粒,通过各种外力或植物根系挤压相互默结,凝聚成复粒或团聚体。第二阶段是团聚体或复粒再经过胶结、根毛和菌丝体的固定作用形成团聚体。在自然界中实际上这两种作用是很难截然分开的,在一定条件下,单粒可直接形成团聚体。
(1)施用粉 每平方米的苗床,掺入100~200g的粉,其酸性有效期可维持2~3年。 (2)施用亚铁粉末 每平方米施入150g的亚铁粉末,施后可降低0.5~1.0单位的pH值;对于特别粘重的土壤,用量...
土壤侵蚀类型1、陆地表面,在水力、风力、冻融和重力等外营力作用下,土壤、土壤母质和其他地面组成物质被破坏、剥蚀、转运和沉积的全过程。土壤侵蚀一词系指侵蚀的类型或形态,如水蚀、风蚀、重力侵蚀等侵蚀类型,...
亲,回答您的问题首先要理清概念等基本知识,答案如下:一、土壤调理剂的分类目前土壤调理可应用土壤调理剂进行,根据不同功能,可以分为:用于团聚分散土粒,改善土壤结构的土壤胶结剂;用于固定表土,防止水土流失...
土壤团聚体的形成,必须具备一定的条件,主要有:
1.需要有足够的细小土粒细小的土粒包括微团聚体和单粒。土粒越细其粘结力越大,越有利于复粒的形成。过砂的土壤不能形成团聚体。
2.胶结作用:指土粒通过有机和矿质胶体而结合在一起的过程。土壤中胶结物质有两大类:一类是有机胶物质。如有机质中的多糖、胡敏酸、蛋白质等。一类是矿质胶结物质,如硅酸,含水氧化铁、铝及粘土矿物等。腐殖质是最理想的胶结剂(主要是胡敏酸)与钙结合形成不可逆凝聚状态,其团聚体疏松多孔,水稳性强。含水氧化铁、铝、粘粒形成的团聚体是非水稳性团聚体。
3.凝聚作用:指土粒通过反荷离子等作用而紧固的过程。带负电荷的土壤胶粒相互排斥呈溶胶状态,但在异性电子Ca、Fe等阳离子的作用下,使胶粒相互靠近凝聚而形成复粒,这是形成团聚体内的基础。
4.团聚作用:指由于各种力的作用使土粒团聚在一起的过程。主要的外力有:
(1)植物根系及掘土动物 对土粒的穿插、切割、挤压而促使土块破裂,根系、掘土动物在土壤中的活动,微生物、菌丝体对土粒的缠绕起到成型动力的作用。
(2)土壤耕作的作用 定时的合理耕作、中耕、耙、镇压等措施具有切碎、挤压等作用,有利于促进团聚体的形成。
(3)土壤的干湿交替、冻融交替作用 干湿交替指土壤反复经受干缩和湿胀的过程,冻融交替指土壤反复经受冷冻和热融的过程。农民对板结的土壤常以晒垡(犁冬晒白)、冻垡来改善土壤结构,就是这个道理。
土壤团聚体是良好的土壤结构体。其特点是多孔性与水稳性。具体表现在土壤孔隙度大小适中,持水孔隙与充气孔隙的并存,并有适当的数量和比例。因而使土壤中的固相、液相和气相相互处于协调状态,所以一般都认为,团聚体多是土壤肥沃的标志之一。现从以下4个方面说明:
(一)创造了土壤良好的孔隙性
团聚体内部以持水孔隙占绝对优势,而团聚体之间是充气孔隙,这种孔隙状况为土壤水、肥、气、热的协调,创造了良好的条件。
(二)水气协调土温稳定
团聚体间的充气孔隙,可以通气透水,在降水或灌水时,水分通过充气孔隙,进入土层,减少了地表径流。团聚体内的持水孔隙具有保存水分的能力。因此渗入土层中的水分受毛管力的作用,被吸持并保存在持水孔隙中,团聚体起到了小水库的作用。多余的水分在重力作用下,沿团聚体间的孔隙渗入到下部土层。雨后天晴或干旱季节,表层团聚体因失水而收缩,隔断了上下相连的毛管联系,形成了隔离层,减弱了土壤水分的蒸发消耗。平时充气孔隙经常充满空气,持水孔隙经常充满水分,协调了水分和空气间的矛盾。由于水和气协调了,由水、气产生的土壤热容量等热学性质适中,因此土温能够稳定。
(三)保肥供肥性能良好
团聚体内部的持水孔隙水多空气少,既可以保存随水进入团聚体的水溶性养分,又适宜于嫌气性微生物的活动。有机质分解缓慢,有利于腐殖质的合成,所以有利于养分的积累,起到保肥的作用。团聚体间的充气孔隙中空气多,适宜于好气性微生物的活动,有机质分解快,产生的速效养分多,供肥性能良好。所以保肥供肥的矛盾得以协调,团聚体的养分状况良好。
(四)土质疏松、耕性良好
团聚体的土壤土质疏松,易于耕作,宜耕期长,耕作质量好,种子易于发芽出土,根系易于伸展,出苗整齐。
总之,团聚体的土壤,首先使充气、持水孔隙比例适当,从而协调了土壤水、气、热和养分的矛盾,肥力状况良好。
影响土壤团聚体稳定的主要外界因素是土地利用方式,有很多研究都表明土壤耕作会一定程度破坏团聚体结构,退耕还林的土壤因为大大减少了人为扰动,而在5到10年间土壤团聚体的量会有显著的增加。其次是土壤微生物:细菌产生的多聚物可以吸附土壤颗粒;通过吸附在土壤颗粒表面的真菌丝可以胶结土壤颗粒;微生物群落间或微生物与植物根系间相互作用,使土壤团聚体变得稳定。
有机物料对稻田土壤团聚体及有机碳分布的影响
通过连续5年定位试验,以紫云英、秸秆和商品有机肥等有机物料还田的稻田土壤为对象,研究有机物料还田后不同物理分组下土壤组成特点和有机碳变化特征。结果表明,稻田土壤团聚体主要分布在2~0.25mm与0.25~0.053mm粒级,团聚体颗粒有机碳含量随着粒径的减小而减少。有机物料还田可提高0.25~0.053mm和<0.053mm粒级团聚体有机碳的含量,紫云英、秸秆、商品有机肥等有机物料可通过提高土壤微团聚体有机碳含量而增加土壤碳库。有机物料施用增加土壤轻组组分颗粒含量,减少重组组分颗粒含量,有助于土壤轻组组分的形成。稻田土壤轻组颗粒有机碳含量与>0.25mm和<0.053mm团聚体颗粒有机碳含量呈显著相关,与2~0.25mm团聚体颗粒有机碳含量呈极显著相关。稻田土壤施用紫云英、秸秆和商品有机肥等有机物料,可有效提高土壤微团聚体和轻组成分颗粒含量,增加土壤微团聚体和轻组有机碳含量,改变稻田土壤有机碳库组成特征。
山地丘陵区不同土地利用方式对空心村整治还田土壤团聚体特征的影响
以探明不同土地利用方式对土壤团聚体的影响为目的,为提高山地丘陵区空心村整治还田土壤稳定性及生产性能提供科学依据.在陕西澄县山地丘陵区空心村整治还田后,设置5种不同的土地利用方式,开展为期1年的种植试验,分别为玉米(C处理)、小麦(W处理)、蔬菜(V处理)、药材(M处理)及对照(未种:CK处理).测定分析干筛法和湿筛法0-40 cm土层土壤团聚体分布、平均质量直径(WMD)、几何平均直径(GMD)、团聚体破坏率(PAD)、不稳定团粒数(ELT)和分形维数(D).结果表明:(1)各处理在0-40 cm各土层土壤团聚体数量及大小均显著优于CK处理,各处理干筛下0-40 cm土层>0.25 mm团聚体含量(DR0.25)和湿筛下该含量(WR0.25)随着土壤土层深度的增加呈现相反的趋势;(2)干筛法和湿筛法0-40 cm土层各处理土壤平均重量直径(MWD)平均值和几何平均直径(GMD)平均值大小顺序均呈现W处理>C处理>M处理>V处理>CK处理,C处理有助于增加表层土壤大团聚体含量,W处理则有助于增加下层土壤大团聚体含量;(3)湿筛法分析表明,各处理土壤团聚体破坏率(PAD)和不稳定团粒指数(ELT)在0-40 cm土层内均表现出近似“Z”字形趋势,各处理显著低于CK;(4)各处理的分形维数(D)在0-40 cm土层平均值大小顺序为C处理<W处理<M处理<V处理<CK处理.土壤分形维数(D)与干筛法和湿筛法下0-40 cm土层>0.25 mm团聚体含量之间存在良好的线性关系,分别为R2=0.74和R2=0.67.空心村整治还田后种植玉米和小麦有利于提高0-40 cm土层大团聚体含量,增加土层稳定性,改善土壤结构.
本项目研究根系活动对黑土团聚体形成与稳定性的影响及其机制,旨在揭示长期不同植被类型影响下黑土团聚体组成与稳定性的分异规律,明确作物根系及其分泌物驱动下主要有机胶结物质对土壤团聚体的调控作用。主要结果如下:传统耕作和秸秆移除管理措施下,农田土壤有机碳和团聚体稳定性(MWD)均高于裸地,表明根系及其分泌物作为土壤团聚体胶结物质的主要来源,对土壤团聚体形成与稳定具有重要的驱动作用。草地土壤以大团聚体占有绝对优势,尤其>2000 μm 团聚体含量显著高于农田和裸地,这与草被植物根系的作用直接相关,草地根密度显著高于农田,为农田的23 倍,而无根系作用的裸地不存在>2000 μm 团聚体。农田不同种植模式对土壤团聚体的组成与稳定性的影响各处理间差异不够明显,但长期小麦连作土壤大团聚体含量和团聚体稳定性显著低于大豆连作、玉米连作和米-豆-麦轮作。传统耕作体系下,与无肥相比,有机培肥显著促进了农田黑土的团聚化作用,这与有机肥施用及根茬输入量增加有关。随着有机肥施用量的增加,250—2000 µm团聚体含量增加,土壤团聚体的稳定性增强,但与中量有机肥处理相比,高量有机肥输入对土壤团聚化的作用并不明显。表明,传统耕作体系下土壤团聚体稳定性(MWD)并不是随着外源有机碳输入量的增加而无限增加,很可能存在一个阈值。黑土母质经过8年不同熟化处理后,自然恢复草地土壤有机碳含量和团聚体稳定性均显著低于有机培肥处理,而对于成熟黑土,长期自然恢复草地尽管有机碳水平低于有机培肥土壤,但土壤团聚体稳定性(MWD)是农田耕作土壤的3.2倍。表明,土壤团聚体的形成与稳定不仅与土壤有机碳的数量有关,同时受土壤有机碳的质量(即有机胶结剂的类型)调控。在基础有机碳水平较高的成熟黑土中,根系作为土壤大团聚体的重要胶结剂,其对土壤团聚体形成与稳定的作用更为突出,也更易受耕作措施的影响。
土壤团聚体是土壤结构的物质基础,根系活动是影响团聚体形成与稳定的关键因子。东北黑土由于黏粒含量高和犁底层的存在,土壤结构不良问题突出,而利用植物根系对土壤的团聚化作用,是解决黑土结构问题的重要措施之一。本项目采用长期定位试验、盆栽和室内模拟试验相结合的方法,应用土壤团聚体分组、CT扫描和根系分泌物收集等技术,研究自然生态系统中草甸化草原植被根系及农田生态系统中大豆、玉米和小麦根系对黑土团聚体形成与稳定性的影响及其机制。其目的在于揭示长期不同植被类型影响下黑土团聚体组成与稳定性的垂直分异规律;阐明黑土团聚体组成与稳定性对不同作物根系及其分泌物的响应;明确作物根系及其分泌物驱动下主要有机胶结物质对土壤团聚体的调控作用。研究将为优化作物轮作模式,改善黑土结构及培育垂直肥力提供理论依据。
本书是关于黄土高原植被恢复与土壤相互作用研究的集成,是作者主持和参与的多项科研项目的凝练与总结。本书主要涉及黄土高原植被恢复特征、土壤有机碳固定、土壤团聚体稳定性及抗侵蚀能力、土壤微生物群落特征及其对植被恢复的响应、植被与土壤生态化学计量特征、植被恢复下生态系统服务功能提升等研究内容。