生物炭-土壤结皮覆盖垄沟集雨种植对土壤物理和水力特性的影响

Effects of ridge furrow rainwater harvesting mulched with biochar-soil crust on soil physical and hydraulic properties

摘要:

为筛选我国黄土高原区垄沟集雨种植适宜覆盖材料,本文采用完全随机设计,研究不同生物炭-土壤结皮 (无生物炭施加平作、土壤结皮、单倍生物炭-土壤结皮和双倍生物炭-土壤结皮)覆盖垄沟集雨种植对土壤物理和水力特性的影响。研究结果表明,生物炭-土壤结皮覆盖显著提高表层土壤总孔隙度、团聚体和有效水,土壤总孔隙度、团聚体和有效水随施炭量增加而增加,对集雨垄的影响明显大于对种植沟的影响,对浅层土壤(0-20cm)的影响明显大于对深层土壤(20-40)的影响。对浅层土壤而言,与无生物炭施加平作相比,单倍生物炭-土壤结皮覆盖和双倍生物炭-土壤结皮覆盖的土壤总孔隙度分别提高6.9%~7.7%和16.8%~23.2%；土壤结皮覆盖、单倍生物炭-土壤结皮覆盖和双倍生物炭-土壤结皮覆盖的0.5~1mm粒径土壤水稳性团聚体分别增加58.9%~65.9%、134.2%~159.4%和165.3%~180.6%,有效水分别增加3.8%~4.9%、4.4%~5.5%和6.5%~7.3%。在垄沟集雨种植中,适宜覆盖材料为双倍生物炭-土壤结皮。在未来研究中,需要进一步加强土壤微生物、动物、作物根系等方面研究。

Abstract: