耕作方式对东北黑土坡耕地土壤物理性状及根系垂直分布的影响

摘要

为了明确耕作方式对东北薄层黑土坡耕地土壤物理性状以及玉米根系垂直分布的影响,该研究以东北薄层黑土坡耕地土壤为研究对象,设置免耕和翻耕2种耕作方式,研究耕作方式对不同坡位土壤水稳性团聚体粒径分布与稳定性、土壤容重、土壤孔隙度、土壤贯入阻力以及玉米根系在垂直方向主要分布深度的影响,并进一步探究各指标间的相互关系.结果表明,与免耕相比,翻耕处理通过增加土壤>1～2 mm粒级水稳性团聚体含量,降低0～20 cm土层土壤容重,改善0～20 cm土层土壤孔隙度,降低>10～20 cm土层土壤贯入阻力,增加玉米根系在垂直方向主要分布深度;但同时翻耕处理条件下>5 mm粒级土壤团聚体含量平均减少59.1％,平均重量直径平均降低31.9％.翻耕处理下,坡位对土壤孔隙度、>5 mm粒级水稳性团聚体含量以及平均重量直径的影响都呈现坡中位与坡下位优于坡上位.研究结果表明,对于东北薄层黑土坡耕地,在坡中位和坡下位采用翻耕有利于降低土壤紧实度,促进玉米根系下扎;在坡上位可采用免耕改善土壤结构及其稳定性.该研究可为促进黑土可持续发展提供理论依据与参考.