全 文 ：有机物料对白浆土微团聚体组成及其养分含量的影响*
邢雪荣* *
(中国科学院植物研究所, 北京 100093)
李法云
(辽宁大学环境与生命科学学院, 沈阳 110036)
摘要
通过长期盆栽试验, 研究了施用有机物料对白浆土各粒径微团聚体及其养分的影响. 结果表明, 施加
有机物料能明显减少< 1 与 1~ 2
m 小粒径微团聚体和促进 2~ 5
m 与 5~ 10
m 粒径微团聚体的形成, 提高各
粒径微团体中有机碳和全 N 的含量, 后二者主要分布于小粒径的微团聚体中. 小粒径微团聚体中的全 P 含量较
高,随着粒径增大, P 含量呈下降趋势,在 10~ 50
m 粒径处最低, 随后又呈上升趋势.其中< 1、1~ 2 和 5~ 10
m
各粒径中的 P 含量与土壤有效 P 呈显著正相关.牛粪对白浆土微团聚体组成及其养分含量的影响好于麦秸.
关键词
有机物料
微团聚体
养分
Effect of organic materials on the composition characteristics of micro
aggregates in albic soils and their nutrient
contents. Xing Xuerong ( I nstitute of Botany , A cademia Sinica, Beij ing 110093) and Li Fayun ( Liaoning Univer

sity , S henyang 110036) .
Chin . J . A pp l. Ecol . , 1999, 10(1) : 42~ 44.
A long term pot experiment shows that the composition of var ious par ticle sizes of micro
agg regates in albic soils could
be altered through adding org anic materials. The content of< 1
m and 1~ 2
m micr o
aggregates w as decreased, while
that of 2~ 5
m and 5~ 10
m micro
aggregates increased. The contents of organic C and total N were markedly in

creased in all sizes micro
aggregates after or ganic mater ials amendment, which mainly distributed in small sizes of mi

cro
agg regates. The P content was higher in small sizes of micro
agg regates, w hile the 10~ 50
m micro
aggregates
had the least P content. There was a significant positive relat ionship between total P and Olsen P in < 1, 1~ 2 and 5
~ 10
m micro
agg regates. The effect of cow manure w as better than that of w heat straw.
Key words
Organic materials, M icro
aggregate, Nutrients.


* 国家! 八五∀科技攻关资助项目( 85
005
01
04) 和中国科学院! 九
五∀重点项目( KZ952
J1
103) .

* * 通讯联系人.


1998- 11- 18收稿, 1998- 12- 07接受.
1
引

言


土壤微团聚体是以土壤有机粘粒复合体为基础,
在有机无机胶结物质的作用下形成的. 它是表征土壤
肥力和!土肥相融∀的一个重要指标[ 5, 7] . 本文以广泛
分布于我国东北平原的白浆土为研究对象, 针对其经
过 50余年开垦后,土体结构不良、障碍层次部位高、透
性差、土质粘重、土性僵冷等问题, 通过长期盆栽试验,
研究有机物料对白浆土微团聚体组成及其养分含量的
影响,以期为指导培肥地力,促进该地区农业可持续发
展提供科学依据.
2
材料与方法
2. 1
供试土壤


供试土壤采自黑龙江省八五三农场二分场四队的典型岗
地白浆土,其基本化学性状如表 1所示.
2. 2
试验方法


采用长期盆栽试验,每盆装土 12. 5kg, 共分 5 个处理:表土
对照(仅施化肥)、表土+ 麦秸、表土+ 牛粪、白浆层土+ 麦秸、
白浆层土对照(仅施化肥) .每处理重复 3 次, 每盆施加尿素 2g,
重过磷酸钙 2g ,有机物料一次性加入 700g , 分别于 1987 年与
1993 年秋季采样以供分析.
2. 3
测试方法


土壤微团聚体分级采用 Branson 探针超声波分散过 2mm
土样 100g, 按时间分级提取各粒级[ 7, 8] . 土壤养分按常规理化
分析法测定[ 2, 6] .
表 1
供试土壤基本理化性状
Table 1 Main chemical properties of tested soil
土壤
S oil
发生层
Horizon
深度
Depth
( cm)
pH
H2O
KCl
白浆土 A 0~ 20 5. 80 4. 80
Albic soil Aw 20~ 40 5. 30 3. 51
土壤
S oil
有机质
O. M.
( g#kg- 1)
全 N
T otal N
( g#kg- 1)
全 P
Total P
( g#kg- 1)
速效 P
Olsen P
(mg#kg- 1)
速效 K
Avail.K
( mg#kg- 1)
白浆土 40. 5 19. 70 0. 69 8. 56 119. 8
Albic soil 9. 1 0. 61 0. 26 5. 20 89. 9
3
结果与讨论
3. 1
有机物料对微团聚体组成的影响


有机物料一次施入白浆土,经过 7年种植后, 1993
年采样测定各粒级微团聚体组成含量如图 1所示. 结
果表明,施加有机物料能明显改变白浆土各粒级微团
聚体组成. 表土与白浆层土施加有机物后, < 1、1~
应 用 生 态 学 报
1999 年 2 月
第 10 卷
第 1 期
































CHINESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY, Feb. 1999, 10( 1)∃42~ 44
2
m 粒径含量较之未施有机物的对照处理减少; 2~
5、5~ 10、10~ 50、50~ 250
m 各粒级含量则呈增加趋
势.不同有机物料对各粒级微团聚体组成影响不同,表
土+ 牛粪和表土+ 麦秸两处理< 2
m 粒径含量分别
比表土处理减少 7. 91 和 4. 717. 91g#100g- 1土, 而该
两处理中> 2
m 粒级含量较之表土处理分别增加
7. 96和 4. 75g#100g- 1土. 白浆层土施加麦秸后, <
2
m 各粒级组成含量比未施用有机物的白浆层处理
减少了 8. 98g#100g- 1土, > 2
m 各粒级组成含量则增
加了 10. 51g#100g- 1土. 如将< 5
m 粒径含量与>
5
m 粒级含量的比值作为特征值, 计算结果表明, 表
土+ 牛粪、表土+ 麦秸、表土 3 处理特征值分别为
0. 48、0. 52和 0. 58. 这充分说明不论对表土还是对白
浆层土,施加有机物能促进> 2
m 各粒级组成含量增
加,牛粪比麦秸对各粒级微团聚体的效应更为明显,施
加有机物确是改良白浆土不良土体结构行之有效的方
法.
图 1
各粒级微团聚体组成含量
Fig. 1 Composit ion characteristics of micro
aggregates.% .表土 A horizon of albic soil, & .表土+ 麦秸 A horiz on of albic soil +
w heat straw , ∋ .表土+ 牛粪 A horizon of albic soil + feces, (.白浆层土
+ 麦秸 Aw horizon of albic soil + w heat st raw, ) .白浆层土 Aw horizon
of albic soil.下同 T he same below .
3. 2
有机物料对微团聚体养分含量的影响
3. 2. 1有机碳分布
各粒级微团聚体中的有机碳含量
是土壤有机质平衡和矿化速率的微观表征, 在土壤肥
力中具有重要意义[ 4] . 白浆土施用有机物后, 各粒级
微团聚体中有机碳含量如图 2a 所示. 结果表明,各粒
级微团聚体中有机碳含量差异较大. 表土中牛粪处理
微团聚体< 1、1~ 2、2 ~ 5、5 ~ 10、10 ~ 50 和 50 ~
250
m 各粒径中有机碳含量分别比对照处理提高了
23. 66%、24. 27%、26. 05%、49. 09%、43. 76%、
49. 37%; 麦秸处理各粒径中有机碳含量分别较对照提
高 11. 80%、11. 25%、21. 28%、30. 49%、35. 54%、
44. 01%; 白浆层土+ 麦秸处理各粒径中有机碳含量分
别比 白浆 层 土对 照 提高 98. 92%、115. 94%、
144. 24%、106. 80%、497. 60%、700. 00%,说明施用有
机物料能显著提高白浆土微团聚体各粒级中有机碳含
量,尤以对白浆层土微团聚体中有机碳含量的提高效
果更为显著, 其中牛粪优于麦秸. 计算结果进一步表
明, > 5
m 微团聚体有机碳含量约为总有机碳的
70% ,而> 2
m 微团聚体的则为 50%左右, 这也进一
步说明微团聚体对白浆土中有机碳的存储有着极为重
要的作用.这与 Anderson等的研究结果相一致[ 9] .
图 2
各粒径微团聚体中有机碳、N、P素分布
Fig. 2 Dist ribution of organic carbon, nit rogen and phosphorus in micro
ag

gregates.
3. 2. 2 N分布
研究资料表明,肥地土壤的微团聚体
中不仅 N、C 含量高, 而且团聚性强.微团聚体中 N 的
分布对土壤 N 储存与供应具有重要作用[ 11] .由图 2b
可知, 白浆土表层土壤施用牛粪后, < 1、1~ 2、2~ 5、5
~ 10、10~ 50、50~ 250
m 各粒径中, 全 N 含量较之对
照处 理分 别提高 24. 40%、46. 66%、29. 93%、
35. 55%、13. 89%、49. 74%. 表土施用麦秸的处理, 各
粒径微团聚体中全 N 含量比对照处理分别提高
19. 34%、37. 19%、29. 60%、10. 89%、7. 25%、
12. 24%. 白浆层土施用麦秸后, 微团聚体各粒径中全
N 含量也明显上升. 对各粒径微团聚体来说, 牛粪比麦
431 期











邢雪荣等:有机物料对白浆土微团聚体组成及其养分含量的影响









秸对全 N含量的提高效果更明显.


先前的研究表明,随着种植年限的延长, 大粒径微
团聚体中 N 消耗较大[ 1] . 因此, 为了保证土壤对作物
的 N 素供应, 必须注意逐年施加有机物, 以提高微团
聚体中的 N 含量,培肥地力.
3. 2. 3 P 分布
白浆土中各粒径微团聚体中的 P 含量
分布与有机碳和全 N 的分布有一定差异.图 2c表明,
在白浆土各粒径微团聚体中, P 含量以< 1
m 粒径最
高,并随粒径增大呈下降趋势, 在 10~ 50
m 粒径处最
低,至 50~ 250
m 粒径时, 又呈上升趋势. 施用有机物
后,粒径中 P 含量均比施用化肥的对照有不同程度的
提高,其中尤以施用牛粪处理效果最好,这与有机物的
种类及 C/ N 比有关. 另外,对白浆土研究表明, 施用牛
粪较之麦秸更能提高土壤中有效 P 的含量, 这与牛粪
本身带入土壤中大量的酶类和微生物有关, 与 Harri

son等的研究结果一致[ 3, 8, 10] .为了进一步评价各粒径
微团聚体中 P 的生物有效性, 研究表明, < 1、1~ 2、5
~ 10
m 粒径微团聚体 P 的含量与有效 P 呈显著正相
关( r 分别是0. 98* * 、0. 99* * 、0. 98* * , n= 15) .
4
结

论
4. 1
施加有机物料能明显地改变表层土壤和白浆层
土壤中各粒径微团聚体的组成, 使< 1及 1~ 2
m 小
粒径微团聚体含量减少, 2~ 5和 5~ 10
m 粒径微团
聚体含量增多.
4. 2
施用有机物料能明显地提高各粒径微团体中有
机碳和全 N 的含量,二者主要分布于小粒径微团聚体
中.小粒径中全 P 分布含量较高, 随着粒径增大, P 含
量呈下降趋势, 至 10~ 50
m 又呈上升趋势; < 1、1~ 2
和5~ 10
m 各粒径中的 P 含量与土壤有效 P 含量呈
显著正相关.
4. 3
不同有机物料对白浆土的微团聚体组成及其养
分含量的影响存在差异, 牛粪好于麦秸.
参考文献
1
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gen, sulphur and phosphorus in part icle
size seperates from gleysolic
soil. Can . J . Soil S ci . , 60: 783~ 786.
作者简介
邢雪荣,男, 31 岁,在职博士, 主要从事植物生态学
研究,发表文章多篇.
44 应
用
生
态
学
报


















10卷