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作者:刘超;付强;侯仁杰;李天霄;
单位:东北农业大学水利与土木工程学院;教育部寒地黑土生境健康国际合作联合实验室(东北农业大学);农业农村部农业水资源高效利用重点实验室(东北农业大学);黑龙江省寒区水资源与水利工程重点实验室(东北农业大学);
摘要:东北黑土区季节性冻融破坏土壤结构,导致土壤退化严重,融雪水入渗能力下降,不利于农业生产。为调节东北黑土区土壤结构,缓解融雪水春涝对农业生产的影响,以大田试验为依托,设置4种不同调控措施(CK-对照组、B20-施加2.0 t·hm~(-2)生物炭、B45-施加4.5 t·hm~(-2)生物炭、B70-施加7.0 t·hm~(-2)生物炭),测定不同梯度生物炭对土壤团聚体、孔径分布、土壤累计入渗量和入渗速率的影响。结果表明:(1)施加生物炭可显著提升土壤团聚体稳定性,其中B70处理效果最佳,平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)、大于0.25 mm水稳性团聚体质量分数(WR_(0.25))分别提高36.47%、29.25%、20.91%,团聚体破坏百分比(PAD)下降17.34%。(2)冻结期,B70处理分别降低土壤空隙和极微孔隙至50.09%、4.13%,增加中等孔隙18.93%;融化期,B70处理分别增加土壤空隙和中等孔隙至16.32%、36.47%,降低极微孔隙17.97%。(3) B70处理土壤累计入渗量在冻结期前较CK增加149.24%、融化期末较CK增加117.48%;不同张力值下,B70处理的稳定入渗速率均为最高。综上,B70处理对提升寒区农田土壤结构稳定性和融雪水入渗速率最佳。
关键词:冻融循环;;生物炭;;土壤结构;;融雪水
基金资助:国家自然科学基金项目(52179033,52279035);; 国家自然科学基金区域联合基金重点项目(U20A20318);; 国家杰出青年科学基金项目(51825901);; 黑龙江省优秀青年科学基金项目(YQ2022E007)