【目的】探索牛糞有機肥對西南山區(qū)植煙黃壤的改良效果。【方法】采用土柱試驗,探討了不同牛糞有機肥用量對植煙黃壤理化性質(zhì)、水力學參數(shù)、水分常數(shù)以及蒸發(fā)量的影響�！窘Y(jié)果】結(jié)果顯示:1)施入牛糞有機肥,可改變黃壤顆粒組成,明顯增加有機質(zhì)含量,緩解黃壤酸化,明顯降低黃壤容重。2)隨著牛糞有機肥用量增加,黃壤總空隙度明顯增加,極微孔隙比例降低,中小微孔隙比例增加,大孔隙和土壤孔隙基本不變。3)隨著牛糞有機肥用量的增加,黃壤殘余含水率（θ_r）和進氣值倒數(shù)（α）顯著減小,而飽和含水率（θ_s）和飽和導水率（K_s）明顯增大;黃壤田間持水量和易利用水基本不變,而凋萎系數(shù)和無效水顯著降低,有效水大幅增加�！窘Y(jié)論】牛糞有機肥可明顯改善植煙黃壤的理化性質(zhì)和持水性能,但由于牛糞有機肥具有肥效緩慢持久的特點,煙田當季施用易導致烤煙貪青晚熟,因此應在烤煙前季作物上施用效果更佳。 

【文章來源】：中國煙草學報. 2020,26(02)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

自由排水過程土壤持水量的實測值與模擬值

從圖2可以看出，隨著牛糞有機肥用量的增加，植煙黃壤的極微孔隙比例依次遞減，從T0處理的54.72%減至T5處理的38.70%，而微孔隙、小孔隙和中等孔隙比例則呈依次遞增的趨勢，微孔隙、小孔隙和中等孔隙比例分別從T0處理的9.74%、11.36%和7.14%增至T5處理的17.14%、18.55%和9.80%。牛糞有機肥對大孔隙和土壤孔隙的影響則相對較小。2.5牛糞有機肥對植煙黃壤水分常數(shù)的影響

牛糞有機肥的主要成分為有機碳,具有較小的容重、較高的pH值和疏松多孔的特性[21]。黃壤質(zhì)地黏重,酸性較強,透水透氣性較差[22],牛糞有機肥的施入必然會對黃壤的質(zhì)地、容重、孔隙結(jié)構(gòu)和酸堿度等理化性質(zhì)產(chǎn)生直接的影響。本研究中,牛糞有機肥的施入不同程度改變了黃壤的顆粒組成,其原因可能是牛糞有機肥的施入激發(fā)了土壤的微生物活性,促進土壤有機碳的分解,形成真菌和糖類,并與土壤顆粒形成新的團聚體[23-24]。徐香茹等[25]和王艷陽等[26]分別在東北黑土區(qū)的研究也得出類似的結(jié)論。此外,牛糞有機肥的施入顯著降低了黃壤的容重和極微孔隙的比例,明顯增加了黃壤的總孔隙度和中小微孔隙的比例,李傳友等[27]研究表明,有機物料粉碎還田后果園土壤容重大幅降低,總孔隙度大幅增加,這與本研究結(jié)果基本一致。趙迪等[28]研究發(fā)現(xiàn),生物炭的添加可有效降低粉粘壤土中極微孔隙和中大孔隙的比例,提高微孔隙和小孔隙所占的比例,這與本研究結(jié)果存在一定差異,其原因可能是與生物炭相比,牛糞有機肥容重更小,有機質(zhì)含量更高,對土壤孔隙結(jié)構(gòu)的改善更為明顯。此外,隨著牛糞有機肥用量的增加,黃壤的有機質(zhì)含量和pH均呈明顯的線性增加,這主要是由于是牛糞有機肥的主要成分為有機質(zhì),牛糞有機肥的施入必然導致有機質(zhì)含量的大幅提升;又由于牛糞有機肥偏堿性,與黃壤中的酸性物質(zhì)中和可有效緩解黃壤的酸度值。土壤水力學參數(shù)是研究土壤水分和溶質(zhì)運移的基本參數(shù),對評價土壤水分的有效性和持水性具有重要意義[29]。目前,擬合土壤水力學參數(shù)常用的模型有VG-M模型[16-17]、BC模型[30]和LND模型[31]。土壤水力學參數(shù)主要受土壤質(zhì)地、土壤結(jié)構(gòu)和容重等多重因素的影響[32-33]。本研究中,隨著牛糞有機肥用量的增加,殘余含水率(θr)和進氣值倒數(shù)(α)大幅降低,而飽和含水率(θs)和飽和導水率(Ks)則明顯增加,其原因可能是牛糞有機肥的施入,明顯增加黃壤的總孔隙度,有效降低黃壤容重,大幅改善了黃壤的孔隙結(jié)構(gòu)(表2和圖2),從而明顯改變了黃壤的水力學參數(shù)。此外,本研究中,利用Hydrus-1D模型對黃壤的自有排水過程進行了模擬,并與對應的實測值進行了驗證,較大的決定系數(shù)(R2),以及較小的均方根誤差(RMSE)和平均偏差(MBE),說明采用Hydrus-1D模型和水力學參數(shù)可以較好模擬黃壤的自由排水過程。任利東等[34]和肖慶禮等[35]利用Hydrus-1D模型分別在室內(nèi)和野外環(huán)境下模擬了層狀土壤的自由排水過程,模擬結(jié)果均具有較高的精確度。

【參考文獻】：
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