稻田垄作免耕对土壤团聚体和有机质的影响

该文以1990年建立的耕作制定位试验田紫色水稻土为研究对象,分析了冬水田(FPF)、水旱轮作(CR)和垄作免耕(RNT)3种耕作方式对土壤团聚体组成和有机质的影响。结果表明,垄作免耕减少了对土壤大团聚体的破坏,在0～10cm土层,垄作免耕大团聚体含量分别是冬水田和水旱轮作的1.48和1.32倍,微团聚体含量则显著降低;在>10～20cm土层有相同的趋势。3种耕作条件下,有机碳和氮在团聚体中的分布模式类似,均有向大团聚体富集的趋势,但垄作免耕条件下土壤有机碳和氮质量分数显著高于冬水田和水旱轮作。对土壤颗粒有机质(POM)的分析结果表明,垄作免耕0～10cm土层轻质组分(LF)的质量分数(1.92g/kg)与水旱轮作(1.70g/kg)差异不显著,但显著高于冬水田(1.42g/kg)。冬水田、水旱轮作和垄作免耕的0～10cm土层,团聚体内总颗粒有机质(totaliPOM)质量分数分别为0.96,1.12,2.14g/kg;垄作免耕土壤团聚体内细颗粒有机质(fineiPOM)分别为冬水田和水旱轮作土壤的3.02和2.46倍,占总POM差异的57%和66%。垄作免耕土壤团聚体内粗颗粒有机质(coarseiPOM)分别为冬水田和水旱轮作土壤的1.56和1.40倍,占总POM差异的18%和19%。在>10～20cm土层有相似的趋势,但在>10～20cm层土壤粗iPOM的差异对总POM差异的贡献较0～10cm层大。垄作免耕减少了对大团聚体的破坏并促进微团聚体向大团聚体团聚;降低了团聚体的周转速率,促进了细iPOM的固定,利于紫色水稻土对碳的固定和积累。