广西甘蔗地不同耕作方式下土壤孔隙特征

编号 zgly0001721006

文献类型 期刊论文

文献题名 广西甘蔗地不同耕作方式下土壤孔隙特征

作者 甘磊  李健  李帅  韦灵  SaeedRad 

作者单位 桂林理工大学广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心  桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室  桂林理工大学环境科学与工程学院 

母体文献 水土保持研究 

年卷期 2020年06期

年份 2020 

分类号 S152.5  S566.1 

关键词 孔隙特征  甘蔗地  CT扫描  三维重构  耕作措施 

文摘内容 为探究广西地区不同耕作方式对甘蔗地土壤孔隙结构的影响,选取经过3年耕作(CT)与免耕(NT)处理的两种不同耕作方式下的甘蔗地土壤作为研究对象,利用X射线CT扫描技术和ImageJ等软件获得表征土壤孔隙二维分布和三维特征的参数,并对土壤孔隙结构进行三维重构与可视化。结果表明:两种处理下土壤质地组成差异不大,但耕作使得土壤容重降低,改变了有机质的分布,使有机质含量显著增加。耕作主要影响土壤中的大孔隙(>50μm)和中孔隙(0.2～50μm)的分布,使得0—30 cm土层大孔隙减少,中孔隙增加。耕作处理土壤孔隙的面密度和复杂度的波动大于免耕处理。耕作处理的土壤孔隙连通度均值(0.687)显著高于免耕处理(0.465),孔隙弯曲度均值(1.314)显著低于免耕处理(1.348),孔隙度和孔隙数均值(0.526%,8 174)显著小于免耕处理(1.181%,16 306)。免耕土壤孔隙在三维空间中分布较多且均匀,但孔隙孤立,连通较少,并且孔隙路径较弯曲。耕作土壤孔隙在三维空间中分布虽少,但分布呈网络型,交叉连通孔隙较多,孔隙通道连续且规则。因此,在广西地区甘蔗种植中,相较免耕而言,耕作增加土壤中生物性大孔隙,增加孔隙的连通度,降低孔隙通道的弯曲度,有利于土壤水分与溶质运移通道形成,并且促进作物根系生长和微生物活动,改善土壤的导水透气性,对甘蔗的生长发育具有积极作用。