耕作措施对民勤绿洲区农田土壤团聚体组成及其碳稳定性的影响

[目的]探讨不同耕作措施对民勤绿洲区农田土壤的团聚体组成及有机碳稳定性的影响,以期为开展民勤绿洲区农田土壤抗蚀性研究、促进绿洲区农田土壤资源的可持续利用提供理论依据.[方法]依托民勤绿洲区的长期定位试验,以自然撂荒地为对照(CK),研究了免耕(Tn)、少耕(Tm)、深松(Ts)和秋翻(Tf)4种耕作措施对土壤团聚体组成及有机碳稳定性的影响.[结果](1)土壤团聚体方面,4种耕作措施均显著提高了土壤大团聚体(>0.25 mm)的含量,其中Tm处理的土壤大团聚体含量最高,在0～20 cm土层较Tn、Ts、Tf和CK显著增加了9.39％、11.38％、6.09％和35.41％,在20～40 cm土层较Tn和CK显著增加了13.74％和38.65％.同时,Tm、Ts和Tf处理也显著提高了0～20 cm和20～40 cm土层土壤团聚体的平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD).(2)土壤有机碳稳定性方面,4种耕作措施均显著提高了各土层不同粒级团聚体的有机碳含量和碳累积矿化量.其中Tn处理的有机碳含量最高,在0～20 cm和20～40 cm土层分别较Ts、Tf、CK显著增加了18.58％、39.53％、58.40％和40.08％、22.84％、60.93％,且随着粒级的减小和土壤深度的加深而减少.另外,除<0.25 mm粒级团聚体外,Tn处理的有机碳累积矿化量也显著高于CK.同时,4种耕作措施显著降低了微团聚体(<0.25 mm)的有机碳贡献率,Tn、Tm、Ts和Tf处理较CK显著降低了0～20 cm土层微团聚体(<0.25 mm)的有机碳贡献率32.89％、49.37％、26.61％、38.88％.[结论]耕作措施可以促进耕层土壤团聚体的形成,增加土壤团聚体的稳定性.其中,免耕和少耕能够减少机械的破坏作用,提高各土层及表层土壤大团聚体的有机碳含量,免耕更利于有机碳的固定,少耕更利于土壤团聚体的结构稳定性.综合分析,免耕和少耕可作为民勤绿洲区农田最适宜的土壤耕作措施.