健康土壤带来健康生活,土壤有机质含量是土壤健康的关键,土壤退化表现为土壤有机质贫化。随着耕作年限的延长,耕作层土壤有机质含量先增加后减少,耕作2年耕作层土壤有机质含量明显最高为7.80g·kg-1,耕作3年土壤有机碳含量比耕作2年的减少了0.85g·kg-1,耕作4年耕层土壤有机质含量比耕作3年的减少了0.14g·kg-1,耕作5年耕层土壤有机质含量比耕作4年的减少了0.12g·kg-1。可见,坡改梯耕作前2年土壤有机质含量呈增加趋势,这可能与坡改梯后变化的生物因子和人类耕作管理措施的影响,导致土壤有机质含量增加有关;而耕作2年后土壤有机质含量随耕作年限延长呈现降低的趋势,降低的程度也随着耕作年限延长逐渐减弱,这与殷庆元等对昆明市东川区干热河谷坡改梯研究结果不一致,随着坡改梯耕作时间的延长,在生物因子和人类耕作管理措施的影响下,土壤有机质含量增加,土壤颗粒团聚作用增强,土壤熟化程度逐渐提高(殷庆元等,2015),这可能与元谋干热河谷农田耕作更为频繁、加速有机质分解有关。分析各土层可见,0~20cm土层土壤有机质含量随耕作年限延长先增加后减少再增加,耕作2年0~20cm土层土壤有机质含量显著,最高为7.97g·kg-1;随着耕作年限的延长,20~40cm土层土壤有机质含量变化趋势与耕作层的一致,耕作2年耕作层土壤有机质含量最高为7.63g·kg-1,略低于0~20cm土层土壤有机质含量;耕作3年20~40cm土层土壤有机碳含量比耕作2年的减少了0.71g·kg-1,耕作4年耕层土壤有机质含量比耕作3年的减少了0.41g·kg-1,耕作5年耕层土壤有机质含量比耕作3年的减少了0.27g·kg-1。可见,耕作2年后20~40cm土层土壤有机质含量随耕作年限延长呈现降低的趋势,降低的程度也随着耕作年限延长逐渐减弱,但降低的程度略高于耕作层的。有研究表明,耕作强度加剧土壤有机质分解,降低土壤团聚作用(Six J,1998),使团聚体稳定性降低,大团聚体的比例减少,微团聚体的比例增加(Elliott E T,1986)。本研究结果与Kapkiya等的长期试验结果一致(Kapkiyai J J,1999),土壤有机碳随耕作年限的延长而降低。团聚体是土壤有机质储存的主要场所,约90%的表土有机碳存在于团聚体内(Newman A C D,1987)。小粒级团聚体能长期保存有机质,其中的有机质分解慢;植物来源的有机质大部分存在于大粒级团聚体中,周转较快,且对管理措施反应敏感。新形成的有机碳主要集中在大团聚体中,连续耕作导致大团聚体破碎,造成大量有机碳暴露、矿化损失,有机碳含量明显较低(表2-2)(王丽等,2014)。
表2-2 不同耕作年限土壤有机质含量(单位:g·kg-1)(www.xing528.com)
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