土壤团聚体的形成及其对土壤肥力的影响

土壤团聚体的形成及其对土壤肥力的影响（张友辉学号：2013303110102专业水土保持与荒漠化防治）摘要：关键词：团聚体；土壤结构；土壤侵蚀TheFormationofSoilAggregateandItsRoleinSoilfertility(ZhangYou-HuiSD:2013303110102major：SoilandWaterConservationandDesertificationControl)Abstract：Asthebasiccomponentunits，thesize,quantity，compositionandstabilityofsoilaggregateshaveanimpotenteffectontheformationandconversationofsoilstructure.Inthispaperthestudiesontheformingprocess,influencingfactorsandtheroleinSoilfertilityofaggregatesweresummarizedandintroduced.Keywords:aggregates;soilstructure;Soilfertility前言(Dexter，1988)，而其数量的(蔡立群等，2008)。有研究表明，团聚体的形成和稳定性对于土壤的结构性具有十分重()，而且还影响有机质的微生物分解速率以及植物养分的利用率等(Le,特别是>0.25mm水稳性团聚体的数量可以判别土壤结构的好坏，是判定土壤质量好坏的重要指标之一(mm水稳性团聚体的(Barthesetal.，2002)。团聚体稳定性常用平均重量直径(MWD)etal.，2002)。(章明奎等，1997)。而腐殖质则是土壤有机质的的主要组成物质，其独特的物理化学性质在团聚体形成过程中发挥着重要的作用(Bongiovannietal.，2006)(赵其国等，2000)时由于红壤中的铁招氧化物(R2O3)含量较高，土壤中粘粒含量有时会高达50%(姚贤良等，1990)。土壤肥沃的标志之一。团聚体的形成及稳定机制团聚体的形成团聚体形成和稳定过程的研究从20世纪初就受到广泛的关注并且提出很多强调有机碳作用的团聚体形成模型(刘中良等，2011)。50-60年代土壤团聚体形成的机制研究有了一个新的发展过程andBremner(1967)提出了以有机-无机复合体为基础的团聚体形成模式，即由土壤黏粒 -多价金属-有机质(C-P-OM)复合体组成。其中，黏粒通过多价金属的键桥（如氢键等）与腐殖化的有机质键合TisdallandOades根据团聚体中不同大小单元提出团聚体的等级发育模型，即空间尺度上表现为由微团聚体向大团聚体逐级连续层次性胶结，而在时间尺度上则是胶结物质从多糖(暂时稳定）向菌丝根系(短时间稳定)转变，最后转变成为芳香类物(持久稳定)Oades(1984)又对该模型作了重要改进认为根系和菌丝可以直接促进大团聚体的形成而微团聚体则可以在大团聚体内部直接形成Sixetal.（1998)也提出了类似的以“大团聚体周转”为核心的概念模型即新鲜有机物能直接促进大团聚体形成而大团聚体内的颗粒有机物有助于微团聚体的形成。Sixetal.(2000)又进一步描述和完善了大团聚体周转及土壤有机质动态变化的胚胎发育模型更为详细的模拟了有机质与团聚体在土壤中的周转过程。Angersetal.(1997)研究指出大团聚体(>0.25mm)分解成中等大小的微团聚体(<0.25mm)，然后进一步分解成闭蓄在细颗粒有机质中更为微小的微团聚体(<0.02mm)OadesandWaters提出大团聚（>0.25mm)是由微团聚（<025rmn)在有机质的胶结作用下聚合而形成的假说模型在土壤结构布局上之所以大团聚体占优势主要是因为土壤大团聚体的稳定性在很大程度上取决于植物根与菌丝的作用因素根圈层微生物代谢所产生的大量多糖胶结物质和草及菌丝体的缠绕作用会对大团聚体的形成产生积极影响 (王清奎和汪思龙，2005)。一定条件下，单粒可直接形成团聚体。土壤团聚体的稳定性（HornandSmucker,（2005Belnapetal.(2001)发现土壤生物结皮有利于促进紫色土母质发育土壤不同土地利用方式下，>3mm、>1mm和>0.25mm粒级水稳性团聚体含量均表现为：荒草地>林地>园地>(Zhangetal.,2008)。不同类型的土壤有机-矿质复合体或者同一类型的有机-矿质复合体在不同土壤中对土壤微团聚体的组成及复合作用具有较大的差异，其腐殖质的性质决定了其不同的影响作用类型（<0.01mm的物理粘粒结合，再与其它矿物的颗粒胶结形成较大粒级的团聚体（1996)。土壤中胡敏酸分子量越大，则土壤微团聚体的稳定性也就越高(Piccoloetal.,1990)。土壤团聚体与土壤肥力高产的农业土壤必须有范围较宽的孔隙分布，其中>60μm粗孔隙允许水的的孔隙Klbertus(1980)研究了酸1:3可以看出,团聚体的性质与土壤>l0μm的微团70%,(<0.01mm)与大粒级(0.01mm)微团聚体在土壤水分和养分的保持与释放及生物化学转化强(陈恩风，1985)。大量研究表明发现大团聚体比小团聚体含有更Christensen(1986)的研究则显示有机碳和全氮主要分布于小粒径微团聚体中，有机质含量与粘粒和粉砂含量呈正相关，<0.5mm团聚体粉砂的有机质含量高于土壤粉沙和>0.5mm的团聚体中粉砂的有机质含量。李恋卿(2000)发现有机碳在团V型分布，<0.002mm和>2mm的团聚体中有机碳含量都较高；与土壤的团聚体则在磷素吸附和保持方面贡献最大(陈利军，1998)。土壤酶的活性和数量是土壤微生物活性的一个重要指标，能够反映微生物的代谢状况，而不同种类和性质的酶生团聚体中的分布也不相聚体数量有显著的相关性(Emerson，1986)。土壤团聚体对土壤中微生物有重要NP等养分可以作为植物所需养料的一个重要来源。展望参考文献：蔡立群，齐鹏，张仁陆.保护性耕作对麦-影响.2008,22(2):141-145[M]..2000359-366赵其国，徐梦洁，吴志东.东南土壤丘陵地区农业可持续方展研究.土壤学报.2000,38(4):433-422..1990,27(1):25-33.2011,19(2):447-455..2005,36(3):613-914李小甘肃景电灌区土壤团聚体特征研土壤学.2000,37(2): 263-270.学报,1995,32(2):159-16.有机无机复合作用对红壤团聚体组成及腐殖质氧化稳定性11..,1998,10(4):197-200.,2000,10:193-19土壤保肥供肥机理及其调节棕壤型菜园土的P.,1998,9(3):254-256...,1986,23(3):193-203DexterAR.Advancesincharacterizationofsoilstructure.Soil&TillageResearch.1988,11:199-238LeBissonnaisAggregatestabilityandassessmentofsoilcrustabilityanderodibility:ITheoryandmethodology.EuropeanJournalSoilScience.1996,47:425-437BarthesB,RooseE.Aggregatestabilityasanindicatorofsoilsusceptibilitytorunoffanderosion;validationatseverallevels.Catena.2002,47(10):133-149NimmoJR,PerkinsKS.AggregatesstabilityandsizedistributionMethodsofSoilAnalysis:Part4PhysicalMethods[M].Wisconsin,USA:SoilScienceSocietyofAmerica,Madison,2002BongiovanniMD,LobartiniJC.Particulateorganicmatter,carbohydrate,humicacidcontentsinsoilmacro-andmicroaggregatesasaffectedbycultivation.Geoderma.2006,136:660-665EdwardsAP,BremnerJM.Micro-aggregatesinsoil[J].SoilScience.1967,18(1):64-73TisdallJM，OadesJM.Organicmatterandwaterstableaggregatesinsoils[J].JournalofSoilScience.1982,31:141-163OadesJM.Soilorganicmatterandstructuralstability:Mechanismsandimplicationsformanagement[J].PlantandSoil,1984,76(1/3):319-337.SixJ，ElliottET,PaustianK，etal.Aggregationandsoilorganicmatteraccumulationincultivatedandnativegrasslandsoils[J].SoilScienceSocietyofAmericaJournal.1998,62:1367-1377SixJ,ElliottET,PaustianK.Soilmacroaggregateturnoverandmicroaggregateformation:amechanismforCsequestrationunderno-tillageagriculture[J].SoilBiolBiochemisty,32:2099-2103AngersDA,RecousS,AitaC.Fateofcarbonandnitrogeninwater-stableaggregatesduringdecompositionof13C15N-labelledwheatstrawinsitu[J].EuropeanJournalofSoilScience.1997,48(2):295-300HornR，SmuckerA.Structureformationanditsconsequencesforgasandwatertransportinunsaturatedarableandforestsoils[J].SoilTillageResearch,2005,82:5-14ZhangZ,ZhangS,YangJ,etal..Yield,grainqualityandwateruseefficiencyofriceundernon-floodedmulchingcultivation[J].FieldCr