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本文以吉林省公主岭市长达11年定位实验站的黑土为研究对象,研究了传统耕作秋翻秋耙匀垄、秋灭茬匀垄和保护性耕作全面旋耕深松、宽窄行交替休闲处理(松带、苗带)等不同耕作方式对黑土有机质性质的影响。对土壤容重、含水量、水稳性团聚体、速效钾、速效磷、有机质含量、不同活性有机质、腐殖质组成和光谱特性等进行了测定和分析,得到如下结论:
1.与传统耕作相比,全面旋耕深松和宽窄行松带显著降低了0~30cm土壤容重,形成疏松多孔的耕作层;宽窄行交替休闲处理,形成了松紧兼备、虚实并存的良好耕层构造;宽窄行交替休闲处理有明显的蓄水保墒作用;保护性耕作水稳性团聚体含量高于传统耕作,且结构稳定,不易破坏。
2.与传统耕作相比,保护性耕作对土壤表层养分、有机质有明显的富集作用。宽窄行交替休闲处理对提高深层土壤有机质含量也有显著效果。
3.保护性耕作由于高茬还田能够提高土壤表层活性和缓性有机质含量,与参照土壤相比,碳库管理指数也高于传统耕作。
4.保护性耕作对土壤腐殖质品质有明显改善作用,0~10cm,保护性耕作胡敏酸、富里酸含量明显高于传统耕作。对胡敏酸元素组成、可见光谱、红外光谱分析表明,保护性耕作含有较多的脂肪类成分,传统耕作含有较多的芳香类化合物,保护性耕作使胡敏酸分子结构简单化、脂肪族化、年轻化、更新活化程度提高。
总体来看,不同耕作方式对土壤有机质性质有不同的影响,保护性耕作对土壤有机质性质及其他基本性质均有明显的改善作用,且宽窄行交替休闲处理优于其他处理,宜加以提倡。