全 文 ：免耕条件下秸秆覆盖对旱地小麦田
土壤团聚体的影响*
王海霞1摇 孙红霞1摇 韩清芳1,2**摇 王摇 敏1,2摇 张摇 睿2摇 贾志宽1,2摇 聂俊峰1,2摇 刘摇 婷1
( 1西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院 /农业部西北黄土高原作物生理生态与耕作重点实验室, 陕西杨凌 712100;
2西北农林科技大学农学院, 陕西杨凌 712100)
摘摇 要摇 设 2 个秸秆覆盖时期(全程覆盖、生育期覆盖)和 3 个覆盖量(3000、6000 和 9000
kg·hm-2),以全程不覆盖为对照,研究陕西渭北旱塬免耕条件下秸秆覆盖对小麦田土壤团聚
体的影响.结果表明:在 0 ~ 40 cm土层,随土层的加深,>5 mm径级的土壤团聚体含量逐渐增
加,<5 mm径级的土壤团聚体含量逐渐减小;各覆盖处理中,>0. 25 mm 径级的机械稳定性团
聚体和水稳性团聚体的含量均显著大于对照,分别增加 13. 0% ~ 26. 4%和 18. 6% ~ 45. 6% ,
其中,6000 kg·hm-2秸秆覆盖处理的增幅最大;秸秆覆盖提高了土壤有机质含量,土壤有机质
含量与>0. 25 mm径级的土壤水稳性团聚体含量呈显著正相关;各秸秆覆盖量处理均降低了
土壤不稳定团粒指数,以 6000 kg·hm-2秸秆覆盖处理的土壤不稳定团粒指数最小.表明秸秆
覆盖可显著增加 0 ~ 40 cm土层>0. 25 mm径级的土壤团聚体和有机质含量,提高土壤结构稳
定性,并且以 6000 kg·hm-2覆盖量的处理效果最佳,该覆盖量可以作为渭北旱塬小麦田合理
的秸秆覆盖模式应用于农业生产中.
关键词摇 免耕摇 秸秆覆盖摇 小麦摇 旱地摇 土壤团聚体
*国家“十一五冶科技支撑计划项目(2006BAD29B03)、国家“十二五冶科技支撑计划项目(2012BAD29B03)和陕西省农业科技创新项目
(2010NKC鄄03)资助.
**通讯作者. E鄄mail: hanqf88@ 126. com
2011鄄06鄄29 收稿,2012鄄01鄄20 接受.
文章编号摇 1001-9332(2012)04-1025-06摇 中图分类号摇 S152. 4摇 文献标识码摇 A
Effects of straw mulching on the soil aggregates in dryland wheat field under no鄄tillage.
WANG Hai鄄xia1, SUN Hong鄄xia1, HAN Qing鄄fang1,2, WANG Min1,2, ZHANG Rui2, JIA Zhi鄄
kuan1,2, NIE Jun鄄feng1,2, LIU Ting1 ( 1Minister of Agriculture Key Laboratory of Crop Physi鄄ecology
and Tillage Science in Northwestern Loess Plateau, Chinese Research Institute of Water鄄saving Agri鄄
culture in Dry Area, Northwest A & F University, Yangling 712100, Shaanxi, China; 2Colloge of
Agronomy, Northwest A & F University, Yangling 712100, Shaanxi, China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. ,
2012,23(4): 1025-1030.
Abstract: A field experiment was conducted to study the effects of full period and growth period
straw mulching with an amount of 3000, 6000, and 9000 kg·hm-2 on the soil aggregates in a
no鄄tillage dryland wheat field in Weibei Loess Pleateau of Shaanxi Province, taking no full period
straw mulching as the control. In the 0 - 40 cm soil layer, the content of > 5 mm aggregates
increased with depth, while that of <5 mm aggregates was in adverse. Under straw mulching, the
total contents of >0. 25 mm mechanical stable aggregates (DR0. 25) and of >0. 25 mm water stable
aggregates (WR0. 25) were significantly higher than the control, with an increase of 13. 0% -26郾 4%
and 18郾 6% -45. 6% , respectively and the largest increment in the treatment 6000 kg·hm-2 of
straw mulching. Straw mulching increased the soil organic matter content, and the latter had a sig鄄
nificant positive correlation with the WR0. 25 content. All the straw mulching treatments decreased
the soil unstable aggregate index (ELT) which was the lowest in treatment 6000 kg·hm-2 of straw
mulching. This study showed that straw mulching could increase the >0. 25 mm aggregates and
organic matter contents in 0-40 cm soil layer and improve the soil structural stability, and mulching
with an amount of 6000 kg·hm-2 had the best effect, being a reasonable straw mulching mode to
be applied in the agricultural production in Weibei Loess Plateau.
Key words: no鄄tillage; straw mulching; wheat; dryland; soil aggregate.
应 用 生 态 学 报摇 2012 年 4 月摇 第 23 卷摇 第 4 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Apr. 2012,23(4): 1025-1030
摇 摇 免耕秸秆覆盖技术是在免耕的基础上通过将作
物秸秆或其粉碎物覆盖在耕地土壤表面,改变土壤
与大气的界面层状况,使土壤的物理、化学和生物特
性发生变化[1] . 农田秸秆覆盖具有调节地温、抑蒸
保墒、培肥地力、提高作物产量和水分利用效率等明
显的农田生态环境效应[2-4],能够改善土壤结构[5] .
土壤团聚体作为土壤结构的基本单元,影响着土壤
的持水性、通透性和抗蚀性[6-7],其数量和大小是决
定土壤侵蚀、板结等物理过程的速度和幅度的关键
指标,其稳定性也是反映土壤结构状况的重要指标,
与土壤的抗蚀能力及环境质量有密切关系[8-9] . 目
前,关于免耕秸秆覆盖对土壤团聚体的研究主要集
中在团聚体含量、分布及稳定性等方面[10-12],而关
于土壤养分、理化性质与团聚体稳定性的关系研究
较少.
陕西渭北旱塬属半湿润易旱区,是我国小麦的
主要生产地. 该区降水时空分布不均,田间蒸发量
大,冬小麦生长期水分相对不足、产量处于中低水
平.本文研究了免耕条件下不同覆盖时期和秸秆覆
盖量对渭北旱塬冬小麦农田土壤团聚体的影响,对
完善秸秆覆盖技术、改良土壤物理结构、提高旱作农
田生产力具有重要的理论及应用价值.
1摇 研究地区与研究方法
1郾 1摇 研究区概况
试验于 2007—2010 年在位于陕西省合阳县甘
井镇的西北农林科技大学旱作试验区(34毅10忆 N,
106毅20忆 E ) 进行. 该区海拔 910 m,年均气温
10郾 5 益,年降水量 571郾 9 mm,降水主要集中在 7—9
月,年蒸发量 1832郾 8 mm,气候干旱. 供试土壤为塿
土,0 ~ 60 cm土层粘粒含量较高,为 202郾 6 ~ 340郾 6
g·kg-1,颗粒组成表现为粉粒>粘粒>砂粒[13] . 0 ~
20 cm耕层土壤全氮 0郾 69 g · kg-1,全磷 0郾 66
g·kg-1,全钾 9郾 34 g·kg-1,有机质 14郾 04 g·kg-1,
碱解氮 53郾 02 mg·kg-1 .
1郾 2摇 试验设计
试验设 2 个覆盖时期:全程覆盖和生育期覆盖;
3 个秸秆覆盖量:9000 (高覆盖量)、6000 (中覆盖
量)和 3000 kg·hm-2(低覆盖量).试验共 7 个处理:
生育期覆盖和全程覆盖的高、中、低覆盖量秸秆处理
分别用 G玉、G域、G芋和 F玉、F域、F芋表示,以全程不覆
盖为对照(CK).小区面积 3 m伊4 m,3 次重复,随机
排列.覆盖材料为小麦秸秆,以整秆均匀覆盖. 供试
小麦品种为晋麦 47,分别于 2007、2008 和 2009 年 9
月下旬播种,播量 150 kg·hm-2,行距25 cm,次年 6
月中旬成熟收获,收获后免耕.全程覆盖在上茬小麦
成熟收获后,免耕覆盖秸秆休闲,于当年 9 月播种时
将秸秆移出,播种后重新覆盖;生育期覆盖在上茬小
麦成熟收获后裸地免耕休闲,9 月播种后覆盖秸秆,
收获后将秸秆移出.
1郾 3摇 土样采集与测定
2010 年 6 月 25 日采集土样,每处理小区分别
取 0 ~ 10、10 ~ 20、20 ~ 30 和 30 ~ 40 cm 4 个土层原
状土壤和 0 ~ 20 和 20 ~ 40 cm 2 个土层混合土壤,
随机取 3 个样点进行混合,每处理 3 次重复,将土样
带回实验室.原状土样达到土壤塑限后沿土壤结构
的自然剖面将土块掰成直径约 1 cm的小团块,自然
风干后剔除有机残体和石块,分别过孔径 5、2 mm
筛,将土样分为>5、5 ~ 2、<2 mm 3 个级别,然后按照
3 个土样级别在原状土中所占比例分别取 2 个混合
土样 200 g,用于测定土壤各径级机械稳定性和水稳
性团聚体的质量百分含量. 混合土样自然风干后剔
除有机残体和石块,磨细后过 1 mm 筛,用于土壤有
机质的测定.
土壤团聚体含量采用干筛法和湿筛法[14]测定.
干筛法:取 200 g 风干土样在震荡式机械筛分仪上
分别通过 5郾 0、2郾 0、1郾 0、0郾 5、0郾 25 mm 套筛,筛分后
分别收集、称质量,计算各径级机械稳定性团聚体的
质量百分含量. 湿筛法:取 200 g 风干土样,在团粒
分析仪上分别通过 5郾 0、2郾 0、1郾 0、0郾 5、0郾 25 mm 套
筛,收集,烘干称质量,计算各径级水稳性团聚体质
量百分含量.
土壤不稳定团粒指数(ELT)是表达土壤团聚体
稳定性的重要指标,计算公式如下:
ELT = (WT-WR0郾 25) / WT伊100%
式中:WT为供试土壤总质量;WR0郾 25为>0郾 25 mm 粒
径水稳性团聚体质量[15] .
有机质含量采用重铬酸钾鄄浓硫酸外加热法[14]
测定.
1郾 4摇 数据处理
采用 Excel 2003 和 DPS 6郾 55 软件进行数据分
析,采用 Duncan 法进行差异显著性检验,显著性水
平设为 琢=0郾 05.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 各径级土壤机械稳定性团聚体含量的变化
土壤机械稳定性团聚体是原状土壤中的总团聚
体含量,包括水稳性团聚体和非水稳性团聚体,能够
6201 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 23 卷
反映田间土壤的真实情况,它的形成是土壤结构形
成的重要阶段[12] . 由图 1a 可以看出,与对照相比,
全程覆盖 3 个不同秸秆覆盖量处理显著提高了 0 ~
40 cm各土层中>0郾 25 mm 径级的土壤机械稳定性
团聚体总含量,其中,6000 kg·hm-2秸秆覆盖量下
各土层 0郾 25 ~ 0郾 5、0郾 5 ~ 1、1 ~ 2、2 ~ 5 和>5 mm径
级的土壤机械稳定性团聚体含量均高于对照;在
0 ~ 40 cm土层中,全程覆盖的不同秸秆覆盖量处理
下,<0郾 25、0郾 25 ~ 0郾 5、0郾 5 ~ 1、1 ~ 2 和 2 ~ 5 mm径
级的土壤机械稳定性团聚体含量均随土层的加深而
减小,>5 mm径级的土壤机械稳定性团聚体含量随
土层的加深而增加.
生育期覆盖的各秸秆覆盖量处理的变化趋势与
全程覆盖的基本一致.与对照相比,生育期覆盖的 3
个不同秸秆覆盖量处理显著提高了 0 ~ 40 cm 各土
层中>0郾 25 mm 径级的土壤机械稳定性团聚体总含
量(图 1b).其中,6000 kg·hm-2秸秆覆盖量下各土
层 0郾 25 ~ 0郾 5、0郾 5 ~ 1、1 ~ 2、2 ~ 5 和>5 mm 径级的
土壤机械稳定性团聚体含量均高于对照. 在 0 ~
40 cm土层中,生育期覆盖的不同秸秆覆盖量处理
下,<0郾 25、0郾 25 ~ 0郾 5、0郾 5 ~ 1、1 ~ 2和2 ~ 5 mm径
图 1摇 全程覆盖(a)和生育期覆盖(b)处理下土壤机械稳定
性团聚体含量的变化
Fig. 1 摇 Changes of soil mechanical stable aggregate contents
under straw mulching treatments in full period ( a) and wheat
growth period (b)郾
玉: 9000 kg·hm-2; 域: 6000 kg·hm-2; 芋: 3000 kg·hm-2; 郁:
CK. 下同 The same below.
级的土壤机械稳定性团聚体含量随土层的加深呈减
小趋势,而>5 mm径级的土壤机械稳定性团聚体含
量均随土层的加深呈增加趋势.
2郾 2摇 >0郾 25 mm径级土壤团聚体总含量的变化
由表 1 可以看出,在 0 ~ 40 cm 各土层中,6 种
秸秆覆盖处理的>0郾 25 mm 径级土壤机械稳定性团
聚体总含量(DR0郾 25)均显著高于对照.其中,全程覆
盖和生育期覆盖处理下,6000 kg·hm-2秸秆覆盖量
的 DR0郾 25较对照提高幅度均最大,在 0 ~ 10、10 ~ 20、
20 ~ 30、30 ~ 40 cm 土层的升幅分别为 86郾 7% 和
80郾 9% 、90郾 8%和 91郾 6% 、92郾 4%和 92郾 5% 、93郾 4%
和 89郾 9% .在 0 ~ 40 cm 土层中,全程覆盖的不同秸
秆覆盖量处理下,DR0郾 25均随土层的加深呈逐渐增
大趋势.
在 0 ~ 40 cm 各土层中,6 种秸秆覆盖处理的
>0郾 25 mm径级的土壤水稳性团聚体总含量
(WR0郾 25)均显著高于对照.其中,全程覆盖和生育期
覆盖处理下,6000 kg·hm-2秸秆覆盖量的 WR0郾 25较
对照提高幅度均最大,在 0 ~ 10、10 ~ 20、20 ~ 30、
30 ~ 40 cm土层的升幅分别为 8郾 9%和 6郾 6% 、4郾 5%
和 4郾 2% 、2郾 9% 和 2郾 6% 、2郾 9% 和 2郾 5% . 在 0 ~
40 cm土层中,全程覆盖的不同秸秆覆盖量处理下,
WR0郾 25均随土层的加深呈逐渐减小趋势.
在 0 ~ 40 cm各土层中,不同处理的 DR0郾 25均大
于 WR0郾 25 . 在 0 ~ 10、10 ~ 20、20 ~ 30 和 30 ~ 40 cm
土层中,6000 kg·hm-2秸秆覆盖量在全程覆盖和生
育期覆盖处理下的 DR0郾 25分别为 WR0郾 25的 9郾 7 和
12郾 3、20郾 2 和 21郾 8、31郾 9 和 35郾 6、32郾 2 和 36郾 0 倍.
2郾 3摇 土壤有机质含量及其与土壤团聚体的关系
土壤腐殖质是形成土壤稳定性团聚体的胶结物
质[16-20] .有研究发现,土壤机械稳定性大团聚体含
量上升是由土壤有机质含量的增加和胶结物质的改
变所致[17] .与对照相比,各秸秆覆盖处理不同程度
地提高了土壤有机质含量.在 0 ~ 20 cm 土层中,全
程覆盖和生育期覆盖下,6000 kg·hm-2秸秆覆盖量
的土壤有机质含量分别比对照提高了 7郾 1% 和
11郾 4% ,在 20 ~ 40 cm土层中,分别提高了 23郾 7%和
44郾 9% (图 2).在 0 ~ 40 cm 土层中,全程覆盖各秸
秆覆盖量的土壤有机质含量比对照增加 5郾 4% ~
13郾 2% ,生育期覆盖处理下增加 3郾 8% ~ 23郾 7% . 覆
盖量增加到 9000 kg·hm-2时,土壤有机质含量有所
降低.在 0 ~ 40 cm 土层中,各秸秆覆盖处理的土壤
有机质含量与>0郾 25 mm径级的土壤水稳性团聚体
含量具有显著正相关关系(图 3).
72014 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 王海霞等: 免耕条件下秸秆覆盖对旱地小麦田土壤团聚体的影响摇 摇 摇 摇 摇
表 1摇 不同处理下>0郾 25 mm土壤机械稳定性团聚体(DR0郾 25)和水稳性团聚体(WR0郾 25)的含量
Table 1摇 >0郾 25 mm soil mechanical stable (DR0郾 25) and water stable aggregate contents (WR0郾 25) under different treatments
(%, mean依SD)
团聚体类型
Aggregate type
处理
Treatment
土层深度 Soil depth (cm)
0 ~ 10 10 ~ 20 20 ~ 30 30 ~ 40
DR0郾 25 F玉 72郾 0依1郾 0d 88郾 4依0郾 6b 79郾 3依1郾 4d 86郾 2依1郾 5d
F域 86郾 7依1郾 3a 90郾 8依1郾 0a 92郾 4依1郾 0a 93郾 4依1郾 4a
F芋 79郾 7依0郾 9b 85郾 3依3郾 4c 84郾 0依0郾 5c 88郾 1依0郾 8c
G玉 73郾 9依1郾 3c 71郾 3依0郾 8e 87郾 0依1郾 1b 76郾 1依0郾 7f
G域 80郾 9依1郾 1b 91郾 6依1郾 6a 92郾 5依2郾 2a 89郾 9依3郾 3b
G芋 74郾 1依1郾 5c 74郾 1依1郾 0d 74郾 1依1郾 0e 80郾 7依1郾 0e
CK 60郾 8依0郾 7e 55郾 1依0郾 9f 68郾 4依1郾 0f 82郾 9依0郾 6e
P 1郾 5 3郾 0 0郾 0 13郾 1
A 6郾 1 2郾 1 3郾 5 10郾 4
P伊A 54郾 9** 114郾 5** 98郾 3** 15郾 6**
WR0郾 25 F玉 6郾 2依1郾 0bc 3郾 0依0郾 7b 2郾 3依0郾 2cd 2郾 5依0郾 4ab
F域 8郾 9依0郾 8a 4郾 5依0郾 3a 2郾 9依0郾 2a 2郾 9依0郾 3a
F芋 6郾 9依1郾 3b 2郾 9依0郾 5b 2郾 6依0郾 3bc 2郾 2依0郾 4bc
G玉 5郾 6依0郾 6cd 3郾 1依0郾 4b 2郾 1依0郾 2d 2郾 2依0郾 3bc
G域 6郾 6依0郾 4b 4郾 2依0郾 6a 2郾 6依0郾 4ab 2郾 5依0郾 5ab
G芋 5郾 3依0郾 6de 3郾 4依0郾 3b 2郾 2依0郾 3cd 1郾 8依0郾 3cd
CK 4郾 7依0郾 8e 2郾 3依0郾 3c 1郾 8依0郾 1d 1郾 4依0郾 3d
P 9郾 8 0郾 2 37郾 3* 168郾 8**
A 5郾 9 14郾 6 45郾 0* 198郾 0**
P伊A 3郾 6* 2郾 0 0郾 4 0郾 1
P :秸秆覆盖时期 Period for straw mulching; A:秸秆覆盖量 Amount for straw mulching郾 同列不同小写字母表示处理间差异显著(P<0郾 05) Differ鄄
ent small letters in the same column meant significant difference under different treatments at 0郾 05 level郾 * P<0郾 05; ** P<0郾 01郾
图 2摇 不同处理下各土层土壤有机质含量
Fig. 2摇 Soil organic content at different soil layers under differ鄄
ent treatments (mean依SD).
F:全程覆盖 Full period for mulching; G:生育期覆盖 Growth period for
mulching.
2郾 4摇 秸秆覆盖对土壤结构稳定性的影响
由图 4 可以看出,在 0 ~ 40 cm 土层中,与对照
相比,全程覆盖和生育期覆盖的不同秸秆覆盖量处
理均降低了土壤的不稳定团粒指数(ELT),并且均
以 6000 kg·hm-2秸秆覆盖量处理的降幅最大,分别
降低 0郾 6% ~ 2郾 2%和 0郾 4% ~ 1郾 0% . 在各处理中,
ELT随土层的加深逐渐增大,说明土壤结构的稳定性
图 3摇 土壤有机质含量与>0郾 25 mm 径级的土壤水稳性团聚
体含量的相关性
Fig. 3摇 Correlation between soil organic content and >0郾 25 mm
soil water stable aggregate content.
逐渐降低. 其中,0 ~ 20 cm 土层的 ELT变幅较大,而
20 ~ 40 cm土层的变化幅度较小. 同一秸秆覆盖量
处理下,0 ~ 10 cm 土层的 ELT表现为全程覆盖低于
生育期覆盖,而在 10 ~ 40 cm土层,全程覆盖与生育
期覆盖处理之间无显著差异.
3摇 讨摇 摇 论
秸秆覆盖技术是近年来在农业生产上应用较广
泛的一种栽培措施,关于不同覆盖量对土壤环境的
8201 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 23 卷
图 4摇 全程覆盖(a)和生育期覆盖(b)处理下土壤结构的不
稳定团粒指数
Fig. 4 摇 Unstable aggregate index under straw mulching treat鄄
ments in full period (a) and wheat growth period (b)郾
影响已开展了大量研究. 郭晓霞等[21]研究表明,秸
秆留茬覆盖的土壤团聚体含量在 0郾 25 ~ 0郾 5 mm 径
级 最 高; 在 燕 麦鄄大 豆鄄玉 米 轮 作 模 式 下,
6000 kg·hm-2覆盖量处理的第 3 年,与常规耕作相
比,留高茬覆盖(留茬高度 20 cm)、留低茬覆盖(留
茬高度 5 cm)、留高茬不覆盖和留低茬不覆盖的
>0郾 25 mm 土壤团聚体含量分别增加了 89郾 9% 、
66郾 8% 、37郾 5%和 18郾 4% . 土壤当量粒径在 0郾 25 ~
10 mm的团聚体被称为大团聚体,其含量越高,说明
土壤团聚性越好[22-23] . 本研究中,在 0 ~ 40 cm 土
层,与对照相比,免耕条件下全程覆盖和生育期覆盖
的 6000 kg·hm-2秸秆覆盖量处理下,>0郾 25 mm 径
级的土壤团聚体含量的提高幅度最大,<0郾 25 mm
的小粒径土壤团聚体含量的降幅也最大. 且 10 cm
以下土层,随土层加深,免耕秸秆覆盖使>2 mm 径
级机械稳定性团聚体含量较 CK增加.
土壤结构退化是土壤退化最重要的过程之一,
最明显的特征表现为土壤团聚体稳定性下降. 土壤
团聚体稳定性被认为是土壤质量或土壤健康的一个
关键指标[24-25] .土壤水稳性团聚体对保持土壤结构
的稳定性有重要贡献,了解水稳性团聚体的组成对
探讨土壤肥力、土壤结构变化有重要的理论和实践
意义[26] . 杨如萍等[12]对土壤水稳性团聚体平均质
量直径(MWD)的研究表明,传统耕作的 MWD 较免
耕和免耕覆盖处理分别减少 19郾 5%和 27郾 9% ,大团
聚体(粒径在 0郾 25 ~ 10 mm)含量是影响土壤团聚
体 MWD的主要因素,免耕覆盖可明显增加土壤中
大团聚体含量.高建华和张承中[27]对黄土高原旱作
农田进行研究,发现传统耕作+秸秆粉碎还田、免耕
+无秸秆覆盖和免耕秸秆覆盖处理均有利于
>0郾 25 mm径级的土壤水稳性团聚体的形成,其中免
耕秸秆覆盖效果最佳. 本研究中,各秸秆覆盖处理
下,>0郾 25 mm土壤水稳性团聚体含量均显著高于对
照,而且不同秸秆覆盖处理的不稳定团粒指数均低
于对照,表明秸秆覆盖能提高土壤结构稳定性.
团聚体和有机质是不可分割的,团聚体是有机
质存在的场所,而有机质是团聚体存在的胶结物
质[27-28] .本研究中,秸秆覆盖的土壤有机质含量较
对照有所增加,其原因可能是秸秆中富含有机碳和
土壤腐殖质,为土壤大团聚体的形成提供了良好的
物质基础,从而降低了土壤的不稳定团粒指数.
不同的土壤环境和气象条件下,秸秆覆盖所产
生的效应不同.在渭北旱塬,为进一步改善旱地土壤
结构和提高农业生产力,根据当地降水集中在 7—9
月这一特征,采用全程覆盖的 6000 kg·hm-2秸秆覆
盖量处理,可以有效提高小麦田>0郾 25 mm 土壤团
聚体含量和 0 ~ 40 cm土层土壤有机质含量,长期覆
盖可增强土壤团聚体稳定性.
参考文献
[1]摇 Zhou L鄄Y (周凌云), Zhou L鄄Z (周刘宗), Xu M鄄X
(徐梦雄). The water鄄saving effects of straw mulch in
field. Eco鄄Agriculture Research (生态农业研究 ),
1996, 4(3): 49-52 (in Chinese)
[2]摇 Du Z鄄K (杜占宽). Water鄄saving irrigation technology
in Hetao ground irrigation applicability. Inner Mongolia
Water Resources (内蒙古水利), 2009(2): 84-85 ( in
Chinese)
[3] 摇 Shen Y鄄H (沈玉琥), Huang X鄄G (黄相国), Wang
H鄄Q (王海庆), et al. Field effects of straw mulching.
Agricultural Research in the Arid Areas (干旱地区农业
研究), 1998, 16(1): 45-50 (in Chinese)
[4]摇 Xiao J鄄B (肖继兵), Yang J鄄T (杨久廷), Xin Z鄄X
(辛宗绪). An experimental study of straw cover in
Liaoxi area. Water Saving Irrigation (节水灌溉), 2008
(2): 8-13 (in Chinese)
[5]摇 Liu T (刘 摇 婷), Jia Z鄄K (贾志宽), Zhang R (张
睿), et al. Effect of straw mulching on soil moisture
and water use efficiency of winter wheat in dry land.
Journal of Northwest A & F University (西北农林科技
大学学报), 2010, 38(7): 69-76 (in Chinese)
[6]摇 Li G (李摇 刚), Zhang N鄄M (张乃明), Mao K鄄M (毛
昆明), et al. Characteristics of soil salt accumulation in
92014 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 王海霞等: 免耕条件下秸秆覆盖对旱地小麦田土壤团聚体的影响摇 摇 摇 摇 摇
plastic greenhouse and its control measures. Transac鄄
tions of the Chinese Society of Agricultural Engineering
(农业工程学报), 2004, 20(3): 44-47 (in Chinese)
[7]摇 Yuan X鄄M (袁新民), Wang Z鄄Q (王周琼). Nitrate
nitrogen leaching and factors influencing it. Arid Zone
Research (干旱区研究), 2000, 17(4): 46 -53 ( in
Chinese)
[8]摇 Zhu Z鄄L (朱兆良). Loss of fertilizer N from plants鄄soil
system and the strategies and techniques for its reduc鄄
tion. Soil and Environmental Sciences (土壤与环境),
2000, 9(1): 1-6 (in Chinese)
[9]摇 Li Y鄄B (李阳兵), Xie D鄄T (谢德体). Features of
water鄄stable soil aggregate structure under different land
use in Karst mountains. Journal of Soil and Water Con鄄
servation (水土保持学报), 2001, 15(4): 122 -125
(in Chinese)
[10]摇 Yu A鄄Z (于爱忠), Huang G鄄B (黄高宝), Chai Q
(柴 摇 强), et al. Effect of different tillage on soil
aggregates size distribution and stability of winter鄄wheat
field. Journal of Soil and Water Conservation (水土保
持学报), 2011, 25(6): 119-123 (in Chinese)
[11]摇 Niu X鄄S (牛新胜), Ma Y鄄L (马永良), Niu L鄄A (牛
灵安), et al. Effects of no鄄tillage planting for winter
wheat with maize straw mulching on soil physicochemical
properties. Acta Agriculturae Boreali鄄Sinica (华北农学
报), 2007, 22(suppl. ):158-163 (in Chinese)
[12]摇 Yang R鄄P (杨如萍), Guo X鄄S (郭贤仕), L俟 J鄄F (吕
军峰), et al. Affects of distribution and stability on soil
aggregate in different patterns of tillage and cropping.
Journal of Soil and Water Conservation (水土保持学
报), 2010, 24(1): 252-256 (in Chinese)
[13]摇 Yan X (闫摇 湘), Chang Q鄄R (常庆瑞), Pan J鄄P (潘
靖平). Classification of Lou soil in Chinese soil taxono鄄
my in Guanzhong region. Soils (土壤), 2004, 36(3):
318-322 (in Chinese)
[14]摇 Nanjing Soil Research Institute, Chinese Academy of
Sciences (中国科学院南京土壤研究所). Soil Physics
and Chemistry Analysis. Shanghai: Shanghai Science
and Technology Press, 1983 (in Chinese)
[15]摇 Gong A鄄D (宫阿都), He Y鄄R (何毓蓉). The struc鄄
ture feature and formation mechanism of the degraded
soil in dry鄄hot valley region of the Jinsha River, Yunnan
Province, China. Journal of Mountain Science (山地学
报), 2001, 19(3): 213-219 (in Chinese)
[16]摇 Chaney K, Swift RS. Studies on aggregate stability: The
effect of humic substances on the stability of re鄄formed
aggregates. European Journal of Soil Science, 1986, 37:
337-343
[17]摇 Liu J (刘 摇 京), Chang Q鄄R (常庆瑞), Li G (李
岗), et al. Effect of different fertilization on soil char鄄
acteristics of aggregate. Bulletin of Soil and Water Con鄄
servation (水土保持通报), 2000, 20(4): 24-26 ( in
Chinese)
[18]摇 Fortun A, Fortun C, Ortega C. Effect of farmyard
manure and its humic fraction on the aggregate stability
of a sandy鄄loam soil. European Journal of Soil Science,
1989, 40: 293-298
[19]摇 Piccolo A, Pietramellara G, Mbagwu JSC. Use of humic
substances as soil conditioners to increase aggregate sta鄄
bility. Geoderma, 1997, 75: 267-277
[20]摇 Albert UI, Antonio FP, Burrow D. Effects of potassium
humate on aggregate stability of two soils from Victoria,
Australia. Geoderma, 2005, 125: 321-330
[21]摇 Guo X鄄X (郭晓霞), Liu J鄄H (刘景辉), Zhang X鄄J
(张星杰), et al. Effect of no鄄tillage on soil physical
properties and crop yields. Agricultural Research in the
Arid Areas (干旱地区农业研究), 2010, 28(5): 38-
42 (in Chinese)
[22]摇 Six J, Elliot ET, Paustian K. Soil structure and soil or鄄
ganic mater. II. A normalized stability index and the
effect of mineralogy. Soil Science Society of America
Journal, 2000, 64: 1042-1049
[23]摇 Eymard DA, Schumacher TE, Lindstrom MJ, et al.
Aggregate sizes and stability in cultivated South Dakota
prairie Ustolls and Usterts. Soil Science Society of
America Journal, 2004, 68: 1360-1365
[24]摇 Karen DL, Mausbach MJ, Doran JW, et al. Soil quali鄄
ty: A concept, definition, and framework for evalua鄄
tion. Soil Science Society of America Journal, 1997, 61:
4-10
[25]摇 Wander MM, Bollero GA. Soil quality assessment of
tillage impacts in Illinois. Soil Science Society of America
Journal, 1999, 63: 961-971
[26]摇 Wang Q鄄K (王清奎), Wang S鄄L (汪思龙). Forming
and stable mechanism of soil aggregate and influencing
factors. Chinese Journal of Soil Science (土壤通报),
2005, 36(3): 415-421 (in Chinese)
[27]摇 Gao J鄄H (高建华), Zhang C鄄Z (张承中). The effects
of different conservation tillage on soil physical struc鄄
tures of dry farmland in the Loess Plateau. Agricultural
Research in the Arid Areas (干旱地区农业研究),
2010, 28(4): 192-196 (in Chinese)
[28]摇 Dou S (窦 摇 森), Li K (李 摇 凯), Guan S (关
松). A review on organic matter in soil aggregates. Acta
Pedologica Sinica (土壤学报), 2011, 48(2): 412 -
418 (in Chinese)
作者简介摇 王海霞,女,1984 年生,硕士研究生.主要从事旱
区农业生态研究. E鄄mail: whx2009_6005@ sina. com
责任编辑摇 孙摇 菊
0301 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 23 卷