耕作方式对表层土壤饱和导水率及紧实度的影响

2005年4月 甘 肃 农 业 大 学 学 报 第40 卷 第2期203～207 JOURNAL OF GANSU AGRICULTURAL UNIVERSITY 双 月 刊

耕作方式对表层土壤饱和导水率

及紧实度的影响

辛 平1，黄高宝1，张国盛2，邓 忠1，徐银萍1

（1. 甘肃农业大学农学院，甘肃 兰州 730070；2. 甘肃农业大学资源环境学院，甘肃 兰州 730070）

摘要：通过模拟降雨对定西苜蓿-春小麦轮作土壤的饱和导水率和土壤紧实度进行了研究，试验结果表明：苜蓿不翻耕处理（T2）的土壤容重为1.35，显著高于苜蓿-春小麦轮作翻耕处理（T3）的土壤容重1.08；降雨前，各处理间表层土壤饱和导水率差异不显著，但以苜蓿不翻耕处理(T2)的最高，为92.6 mm/h；降雨后，苜蓿不翻耕处理（T2）的饱和导水率为55.07 mm/h，比苜蓿-春小麦轮作翻耕（T3）处理的几乎高2倍；随着土壤深度的增加，各处理的土壤紧实度逐渐增加，苜蓿地表层土壤的紧实度高于耕地。

关键词：耕作方式；土壤容重；土壤饱和导水率；土壤紧实度

中图分类号：S 152.4 文献标识码：A 文章编号：1003-4315 (2005) 02-0203-05

Effects of different tillage methods on saturated hydraulic conductivity

and compactiveness of the surface soil

XIN Ping1，HUANG Gao-bao1，ZHANG Guo-sheng2，DENG Zhong1，XU Yin-ping1

（1. Faculty of Agronomy, Gansu Agricultural University, LanZhou 730070；2. Faculty of Resources

and environment, Gansu Agricultural University, Gansu, LanZhou 730070, China)

Abstract：The saturated hydraulic conductivity and compactiveness of the surface soil under Lucerne-spring wheat rotation in Dingxi were studied with the aid of rainfall simulation. The results showed that soil bulk density of Lucerne field without plowing (T2) was 1.35, significantly higher than that of Lucerne-spring rotation field under plowing (T3) 1.08 soil; soil saturated hydraulic conductivity under different treatments had no significant difference before rainfall, but that of Lucerne field without plowing (T2)was the maxmium, as 92.6mm/h; soil saturated hydraulic conductivity of Lucerne field without plowing (T2) was 55.07 mm/h, as the three times of that of Lucerne-spring wheat rotation field under plowing (T3) after simulated rainfall; soil compactiveness of all treatments increased gradually with increasing soil depth , and the compactiveness of surface soil in Lucerne field was higher than that of the plowed field.

Key words：tillage method；soil bulk density；soil saturated hydraulic conductivity；soil compactiveness

在黄土高原干旱半干旱农业区，由于耕作历史悠久，土壤结构的稳定性通常很差，在暴雨或大暴雨的条件下，土壤极易遭受侵蚀[1, 2]。一般来说，在一定的条件下，土壤侵蚀取决于径流的大小及其对土壤的破坏和搬运能力，以及土壤本身的渗透性能。土壤对降雨的入渗愈快，则径流愈少。土壤的渗吸率﹑导水率作者简介：辛 平（1978-），男， 甘肃临洮人，在读硕士。研究方向为保护性耕作及土壤侵蚀。 资助基金：中澳合作项目ACIAR “提高甘肃黄土高原西部雨养农业系统的生产力及其可持续性”（LWR2/1999/094）。 通讯作者：黄高宝，男，教授，博士生导师。主要从事多熟种植、保护性耕作、节水农业和宏观农业的教学与研究工作。

E-mail：Huanggb＠http://doc.guandang.net

收稿日期：2004-12-14

204 甘 肃 农 业 大 学 学 报 2005年

以及有效孔径是反映土壤管理措施对土壤渗透性能影响的指标。土壤紧实度与耕作和降雨因素有关[3]。土壤紧实、容重偏高是影响旱作农业可持续发展的主要因素之一，人类不当的生产活动对土壤紧实度具有重要影响[4, 5]。因此，改善种植制度，实行草田轮作和秸秆还田，不仅是当前降低土壤容重的重要措施，也是实现农业可持续发展的重要途径之一[6]。本文通过模拟降雨试验，研究不同耕作方式对黄土高原苜蓿-春小麦轮作系统的土壤饱和导水率和土壤紧实度的影响。

1 试区概况和研究方法

1.1 试验区概况

试验设在陇中黄土高原半干旱丘陵沟壑区的定西县李家堡乡麻子川村。试区属中温带半干旱区，平均海拔2 000 m，年均太阳辐射591.9 J/cm2，日照时数2 476.6 h，年均气温6.4 ℃，≥0 ℃积温2 933.5℃，≥10 ℃积温2 239.1 ℃；无霜期140 d。多年平均降水390.9 mm，年蒸发量1 531 mm，干燥度2.53，80 %保证率的降水量为365 mm，变异系数为24.3 %，为典型的雨养农业区。土壤为典型的黄绵土，土质绵软，土层深厚，质地均匀，贮水性能良好；0～200 cm土壤容重平均为1.17 g/cm3，凋萎含水率7.3 %，饱和含水率21.9 %[7]。 1.2 研究方法

试验地布置在甘肃农业大学定西试验站，为苜蓿-春小麦轮作试验，其苜蓿已生长32年。试验为裂区设计，所有小区随机排列，共8个小区。小区面积4 m ×20 m。径流小区在试验地按自然坡度设置，使得径流槽能够收集降雨。通过取样测定径流量及侵蚀量。试验共4个处理，4次重复。各处理如下：

：苜蓿持续生长至2004年8月，于2004年8月10日翻耕，翻耕深度20 cm，整平土地，苜蓿翻耕（T1）留做模拟降雨。

：苜蓿持续生长至2004年8月。在模拟降雨前将苜蓿及杂草剪至与地表齐平，不破苜蓿不翻耕（T2）坏试验区地表结构。

：2001年5月25日翻耕苜蓿，2002年3月15日播种春小麦。此后连作小苜蓿-春小麦轮作翻耕（T3）

麦，传统耕作。于2004年8月2日收割春小麦，翻耕土壤，翻耕深度为20 cm，整平土地，留做模拟降雨。

：2001年5月25日翻耕苜蓿，2002年3月15日播种春小麦。此后连作苜蓿-春小麦轮作不翻耕（T4）

小麦，传统耕作。于2004年8月2日收割春小麦，将地表作物残茬剪至与地表齐平，不破坏试验区土壤地表结构。

用于试验的径流小区由二块长2 m，宽0.4 m和二块长1 m，宽0.4 m的冷轧钢板组成，每个小区面积为2 m2，两个重复。于8月13日进行人工模拟降雨，采用Queensland Department of Primary Industries 生产的摆动喷头式降雨模拟器（RFS），降雨模拟器（RFS）喷头型号为Veeject 80100，共3个喷头。降雨强度为85 mm/h，压力为60 kPa。降雨时间1 h。

土壤表层饱和导水率的测定：利用A.L.Franklin Engineers生产的圆盘渗透仪（CSIRO disc permeameter），在降雨前后分别进行测定。

土壤紧实度的测定：利用Agridry Rimik Pty Ltd 生产的土壤锥形紧实度仪（CP20）在降雨后2 d进行连续测定，持续测定一周，测定深度40 cm。在测定同时取土样测定土壤含水量。

土壤容重的测定采用环刀法，环刀体积100 cm3。采样日期8月12日，降雨前取样，取0～5 cm土层容重，每个小区均取三点样，用平均值代表小区容重。

2 结果与分析

2.1 不同处理对土壤容重的影响

通过对各处理的土壤容重进行二因素方差分析可知 …… 此处隐藏：6519字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……