有機(jī)種植在茉莉土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性提升中的應(yīng)用

劉小慧， 汪旭明， 任洪昌， 王維奇

(福建師范大學(xué) 地理研究所， 濕潤亞熱帶生態(tài)地理過程教育部重點(diǎn)實(shí)驗室， 福建 福州 350007)

?

有機(jī)種植在茉莉土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性提升中的應(yīng)用

劉小慧， 汪旭明， 任洪昌， 王維奇

(福建師范大學(xué) 地理研究所， 濕潤亞熱帶生態(tài)地理過程教育部重點(diǎn)實(shí)驗室， 福建 福州 350007)

選取福州茉莉種植土壤，對常規(guī)與有機(jī)種植模式下的0～50 cm土層土壤團(tuán)聚體組成與分布、平均質(zhì)量直徑DMW、幾何平均直徑DGM、分形維數(shù)(D)進(jìn)行了測定與分析。結(jié)果表明：① 常規(guī)茉莉種植土壤在0～50 cm土層以微團(tuán)聚體(<0.25 mm)含量最高， 67.63%，而>1 mm粒級團(tuán)聚體含量最低， 4.13%；有機(jī)茉莉種植土壤在0～20 cm土層以大團(tuán)聚體(R0.25)含量居多， 59.30%，在20～50 cm土層以微團(tuán)聚體(<0.25 mm)所占比重大， 53.36%；② 有機(jī)種植在0～50 cm土層(R0.25)含量增加，分別提高了84.27%、126.85%、235.38%；③ 與常規(guī)種植相比，有機(jī)茉莉種植土壤團(tuán)聚體DMW和DGM在0～50 cm土層均有所提高，常規(guī)和有機(jī)茉莉種植土壤團(tuán)聚體D分別為2.84～2.92和2.53～ 2.85，有機(jī)茉莉種植土壤團(tuán)聚體D相對較低，表明有機(jī)種植提高了土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定性。

有機(jī)種植； 土壤團(tuán)聚體； 穩(wěn)定性； 茉莉

0 引 言

土壤團(tuán)聚體是土壤的重要組成部分，也是土壤結(jié)構(gòu)的基本單元，對土壤的眾多物理化學(xué)性質(zhì)有重要影響[1]。一方面，土壤團(tuán)聚體數(shù)量反映了土壤供儲養(yǎng)分、持水性、通透性等能力的高低;另一方面，土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性影響著土壤物理性質(zhì)以及植物的生長[2]。因此，團(tuán)聚體是形成良好土壤結(jié)構(gòu)的物質(zhì)基礎(chǔ)，能夠綜合反映土壤的肥力狀況。有些研究以0.25 mm為界線將團(tuán)聚體劃分為大團(tuán)聚體(>0.25 mm)和微團(tuán)聚體(<0.25 mm)[3]。不同粒級團(tuán)聚體具有不同的碳含量及穩(wěn)定性，在土壤養(yǎng)分元素的保持、供應(yīng)及轉(zhuǎn)化能力等方面發(fā)揮著不同的作用。有研究證明[4]，在土壤表層從壤土到黏土各種質(zhì)地土壤的大團(tuán)聚體比微團(tuán)聚體土壤微生物C和礦化C濃度高，并且保存于大團(tuán)聚體的碳，具較低的碳分解速率和更長的周轉(zhuǎn)速率[5]。因此大團(tuán)聚體含量越高，土壤結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。

單施有機(jī)肥是有機(jī)栽培的關(guān)鍵措施，因為有機(jī)肥可以提高土壤質(zhì)量[6]，增加土壤有機(jī)C含量[7]，增加土壤大團(tuán)聚體含量，提高土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。而傳統(tǒng)施肥卻伴隨著土壤退化，土壤有機(jī)C含量的降低[8]，從而降低了土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定性。關(guān)于有機(jī)肥對土壤團(tuán)聚體的影響研究主要集中在稻田土壤、旱農(nóng)區(qū)土壤以及黑土等土地類型。苗淑杰等9]在不同施肥處理對黑土有機(jī)碳礦化和團(tuán)聚體碳分布的研究中表明，單施有機(jī)肥增加了土壤有機(jī)碳含量，促進(jìn)了土壤中大顆粒團(tuán)聚體的形成，尤其以2～1 mm粒級團(tuán)聚體增加的比例最大，毛霞麗等[10]在研究施肥對稻田土壤團(tuán)聚體影響研究中證實(shí)施用有機(jī)肥或者有機(jī)無機(jī)配施處理通過促進(jìn)土壤總有機(jī)碳的積累和提高化學(xué)抗性化合物所占百分比，進(jìn)而提高了土壤團(tuán)聚體以及團(tuán)聚體有機(jī)碳的穩(wěn)定性。

目前，國內(nèi)的研究者對土壤團(tuán)聚體的研究也做過有效的探討，但大部分研究區(qū)集中在森林和耕地[11]。關(guān)于河濱農(nóng)業(yè)用地土壤團(tuán)聚體的相關(guān)研究則鮮見報道，且大多與土壤侵蝕[12]和土地利用方式[13]聯(lián)系在一起，而關(guān)于有機(jī)肥對河濱地帶灌叢地土壤團(tuán)聚體的影響研究相對較匱乏。福州是福建地區(qū)茉莉花茶產(chǎn)業(yè)重地，茉莉種植已有悠久歷史，該種植基地不僅是福州農(nóng)業(yè)的重要組成部分，同時也為許多生物提供生存環(huán)境，2014年茉莉與茶文化系統(tǒng)更被列為全球重要農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)。因此如何維持與提高茉莉種植土壤的質(zhì)量等生態(tài)功能成為農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)保護(hù)的核心內(nèi)容之一。本文綜合運(yùn)用濕篩法所得平均質(zhì)量直徑(DMW)、幾何平均直徑(DGM)、分形維數(shù)(D)以及團(tuán)聚體R0.25等指標(biāo)來描述福州濕地茉莉種植園土壤團(tuán)聚體的分布狀況和穩(wěn)定性特征，探討有機(jī)種植方式對土壤團(tuán)聚體的分布和穩(wěn)定性特征的影響，以期為茉莉種植方式的選擇提供理論依據(jù)。

1 研究區(qū)概況和研究方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于福建省福州市，介于東經(jīng)118°08′～120°31′，北緯25°15′～26°39′。屬于海洋性亞熱帶季風(fēng)氣候，全年冬短夏長，溫暖濕潤，無霜期326 d，年平均日照數(shù)1 700～1 980 h。年平均降水量900～2 100 mm，年平均氣溫16～20 ℃，最冷月1～2月，最熱月7～8月，年相對濕度約77%[14]。

本文選取位于福州市烏龍江濱官產(chǎn)洲的茉莉種植園為研究樣地，該試驗地土壤是閩江沿岸的淤積沙質(zhì)土壤，濕潤，透水性高，是茉莉生長的理想之地。包括2種不同種植方式(常規(guī)茉莉種植園和有機(jī)茉莉種植園)的土壤。有機(jī)茉莉種植園供試土壤質(zhì)地以粉砂礫為主，占59.8%，砂礫和粘粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為14.7%、25.5%，土壤pH 4.4，鹽度0.15 mS/cm，土壤總碳、總氮、總磷和總鉀分別為12.9、1.1、0.6和12.8 g/kg。常規(guī)茉莉種植園供試土壤質(zhì)地以粉砂粒為主，占59.0%，砂礫和粘粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為14.1%、24.9%，土壤pH 4.38，鹽度0.15 mS/cm，土壤總碳、總氮、總磷和總鉀分別為11.7、1.1、0.5和13.3 g/kg。各采樣點(diǎn)基本情況見表1。

1.2 土壤樣品采集與測定方法

2013年3月，在福州市烏龍江濱官產(chǎn)洲常規(guī)和有機(jī)茉莉種植園2個試驗樣地采集土壤樣品。在距茉莉花植株10 cm處取0～50 cm深度的土壤，每個土壤剖面按0～10、10～20、20～30、30～40和40～50 cm 共分5層進(jìn)行采樣，對每個樣區(qū)隨機(jī)挖取3個土壤剖面作為重復(fù)。將每一層土壤樣品裝入自封袋帶回實(shí)驗室，采回的鮮土樣品自然風(fēng)干后，挑去殘體根系，放入自封袋中，待實(shí)驗備用。

表1 福州茉莉種植園基本情況

團(tuán)聚體的測定方法：將套篩(孔徑依次為1、0.5和0.25 mm)用繩子固定好，確保套篩放在水里不會分離，將組土樣置于套篩頂部，放入水桶中，再向水桶中注水使水面離套篩頂部約3 cm，在水中靜置浸泡10 min，浸泡的同時用重物壓住套篩使之不會移動。浸泡結(jié)束后，雙手固定套篩，并以30次min的速率在水中上下震蕩2 min，上下移動的垂直距離不超過3 cm，將各級孔徑的土樣分別洗入燒杯中[15]，烘干后稱量，記為Mwi。

1.3 土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性指標(biāo)計算方法

穩(wěn)定性團(tuán)聚體含量計算參考南京土壤所編制的土壤理化分析方法[16]:

(1)

(2)

即

(3)

式中：wi為第i級團(tuán)聚體質(zhì)量所占的百分比；Mwi為團(tuán)聚體各粒級團(tuán)聚體的質(zhì)量；DR0.25為>0.25 mm穩(wěn)定性團(tuán)聚體的含量。

DMW和DGW參考邱莉萍等[17]推導(dǎo)的公式確定：

(4)

(5)

D參考楊培嶺等[18]推導(dǎo)的公式計算：

(6)

兩邊同時取對數(shù)，可得：

(7)

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

原始數(shù)據(jù)的平均值及標(biāo)準(zhǔn)差的計算采用MicrosoftExcel2003軟件，采用Origin8.0軟件進(jìn)行作圖。常規(guī)和有機(jī)種植土壤團(tuán)聚體組成、DMW、DGM和D差異性分析檢驗均采用SPSS19.0 的單因素方差分析方法進(jìn)行分析。利用Pearson相關(guān)性分析，對土壤團(tuán)聚體各粒級含量及其各穩(wěn)定性參數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 有機(jī)種植對土壤團(tuán)聚體含量分布特征的影響

常規(guī)和有機(jī)茉莉種植園在0～50cm各土層以<0.25mm和0.25～0.5mm粒級土壤團(tuán)聚體含量居多，0.5～1.0mm粒級次之，>1mm粒級含量最少(圖1)。常規(guī)茉莉種植園同一粒級團(tuán)聚體含量在各土層差異不顯著，在0～50cm土層大團(tuán)聚體(R0.25)含量低于微團(tuán)聚體(<0.25mm)含量。有機(jī)茉莉種植園>1mm、0.5～1.0mm、<0.25mm團(tuán)聚體含量在0～50cm土層差異顯著(P<0.05)，在0～20cm土層R0.25含量高于微團(tuán)聚體(<0.25mm)含量，在20～50cm土層則以微團(tuán)聚體(<0.25mm)所占比重大。

對于>1mm、0.5～1mm粒級團(tuán)聚體，有機(jī)和常規(guī)茉莉種植園團(tuán)聚體含量在0～30cm土層差異均不顯著，在30～40、40～50cm土層差異顯著(P<0.05)，有機(jī)種植>1mm粒級團(tuán)聚體含量顯著比常規(guī)種植分別提高了119.7%和180.32%，0.5～1.0mm粒級團(tuán)聚體顯著提高了80.7%、107.2% 。對于0.25～0.5mm、<0.25mm粒級團(tuán)聚體，有機(jī)與常規(guī)茉莉種植園差異不顯著?？傮w來看，與常規(guī)種植相比，有機(jī)種植在0～50cm土層增加了R0.25含量，有機(jī)茉莉種植園大團(tuán)聚體含量比常規(guī)茉莉種植園分別提高了84.27%、126.85%、235.38%。

2.2 有機(jī)種植對土壤團(tuán)聚體DMW和DGM的影響

常規(guī)茉莉種植園土壤團(tuán)聚體DMW和DGM在0～10、10～20、20～30cm土層有隨土層加深呈增加趨勢(見表2)，在30～40、40～50cm土層降低，各土層均呈顯著差異(P<0.05)。有機(jī)茉莉種植園土壤團(tuán)聚體DMW和DGM在0～10、10～20、20～30cm土層有隨土層加深呈降低趨勢，在30～40、40～50cm規(guī)律不明顯，各土層差異均不顯著(P<0.05)。有機(jī)茉莉種植園土壤團(tuán)聚體DMW和DGM在0～50cm土層(除20-30cm土層)均高于常規(guī)茉莉種植園，但差異均不顯著。

2.3 有機(jī)種植對土壤團(tuán)聚體分形維數(shù)的影響

常規(guī)茉莉種植園土壤團(tuán)聚體D在0～50cm土層變化范圍為2.84～2.92，在20～30cm上層D最小為2.84，在40～50cm土層D最大為2.92，各土層差異不顯著，變化范圍較小(見圖2)。有機(jī)茉莉種植園土壤團(tuán)聚體D在0～50cm土層變化范圍為2.53～2.85，在0～10cm土層D最小為2.53，在20～30cmD最大為2.85，各土層差異均不顯著(P<0.05)，在0～10、10～20、20～30cmD增加，在30～40、40～50cm趨于穩(wěn)定。D在0～10、10～20、30～40、40～50cm土層均表現(xiàn)為有機(jī)茉莉種植園土壤團(tuán)聚體低于常規(guī)茉莉種植園。

圖1 茉莉種植園粒級土壤團(tuán)聚體含量

圖2 茉莉種植園土壤在不同種植方式下土壤分形維數(shù)

2.4 土壤團(tuán)聚體各粒級含量與各穩(wěn)定性參數(shù)相關(guān)性

利用Pearson相關(guān)性分析，評價土壤團(tuán)聚體各粒級含量及其各穩(wěn)定性參數(shù)之間的關(guān)系，結(jié)果見表3。其中，DMW與>1 mm 、0.5～1 mm粒級團(tuán)聚體呈極顯著正相關(guān)，DGM與>1、0.5～1.0以及0.25～0.5 mm粒級團(tuán)聚體呈極顯著正相關(guān)，DMW和DGM與<0.25 mm粒級團(tuán)聚體呈極顯著負(fù)相關(guān)，說明茉莉種植園土壤大團(tuán)R0.25含量越高，DMW和DGM越大，土壤結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。D與<0.25 mm粒級團(tuán)聚體呈極顯著正相關(guān)，與>1、0.5～1.0以及0.25～0.5 mm粒級團(tuán)聚體呈極顯著負(fù)相關(guān)，說明茉莉種植土壤R0.25含量越低，其團(tuán)聚體粒級分布的分形維數(shù)越高，土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性越差。

3 討 論

3.1 有機(jī)種植對土壤團(tuán)聚體分布特征的影響

在本研究中，有機(jī)種植提高了>1、0.5～1.0、0.25～0.5 mm粒級土壤團(tuán)聚體含量，這一結(jié)果與前人研究結(jié)論相一致。有機(jī)種植促進(jìn)土壤大團(tuán)聚體形成的主要原因是施用有機(jī)肥能有效提高土壤有機(jī)質(zhì)含量[19]，有機(jī)質(zhì)在團(tuán)聚體的膠結(jié)過程中發(fā)揮著膠結(jié)劑的重要作用，一般而言有機(jī)質(zhì)含量與大團(tuán)聚體的形成呈正相關(guān)關(guān)系。有研究表明[20],新鮮的有機(jī)物質(zhì)及半分解的有機(jī)物主要存在于大團(tuán)聚體中，因此有機(jī)物質(zhì)對土壤大團(tuán)聚體的形成具有重要作用，那么有機(jī)種植在一定程度上通過提高土壤有機(jī)質(zhì)含量進(jìn)而促進(jìn)土壤大團(tuán)聚體的形成。其次，土壤微生物，特別是真菌，在大團(tuán)聚體的形成和穩(wěn)定中起到重要作用。Degens等[21]在電子顯微鏡下發(fā)現(xiàn)團(tuán)聚體中的沙粒是靠菌絲聯(lián)結(jié)在一起，菌絲在團(tuán)聚體的形成過程中起到絆纏物理作用，而有機(jī)肥能明顯增加土壤微生物總量，包括土壤細(xì)菌、放線菌等，顯著提高土壤酶活性。土壤真菌和其他微生物利用有機(jī)肥中易分解的碳和分泌物與土壤顆粒膠結(jié)形成大團(tuán)聚體，因此本文中的有機(jī)種植通過增加微生物數(shù)量從而促進(jìn)大團(tuán)聚體的形成。另外，有機(jī)肥一方面能提供土壤穩(wěn)定的外源有機(jī)碳；另一方面可以提高土壤肥力增加作物產(chǎn)量，因此相應(yīng)地提高土壤中植物的殘體和根系的歸還量[22]，而茉莉種植園地處河濱，受水分影響比較明顯，外源有機(jī)殘體在水分作用下易于腐爛降解成小分子有機(jī)物質(zhì)，保存于土壤中，從而有利于土壤有機(jī)碳含量的提高，加快土壤中膠結(jié)物質(zhì)的積聚，從而促進(jìn)大團(tuán)聚體的形成。

表3 DMW、DGM、D與各粒徑團(tuán)聚體含量相關(guān)性分析(n=70)

注：**表示極顯著相關(guān)，P<0.01；*表示顯著相關(guān)，P<0.05

3.2 有機(jī)種植對土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性的影響

土壤粒徑分布D是土粒對空間填充能力的體現(xiàn)，因此D可作為表征土壤穩(wěn)定性重要參數(shù)。在本研究中，DMW、DGM和R0.25之間均極顯著相關(guān)(P<0.01)，并且三者均與D極顯著負(fù)相關(guān)，進(jìn)一步說明,DMW、DGM和D均可用來表征土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性，且其在表征團(tuán)聚體穩(wěn)定性的過程中具有一致性。有機(jī)茉莉種植園土壤團(tuán)聚體DMW和DGM在0～50 cm土層均高于常規(guī)茉莉種植園土壤團(tuán)聚體，而D在0～50 cm(除20～30 cm)土層均低于常規(guī)茉莉種植園土壤團(tuán)聚體，表明有機(jī)肥的施入提高了土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定性。這與有機(jī)種植促進(jìn)土壤大團(tuán)聚體的形成是密切相關(guān)的，本研究中大團(tuán)聚體含量與DMW和DGM呈現(xiàn)顯著正相關(guān)關(guān)系，與D呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系也證實(shí)了這一觀點(diǎn)(見表2)。隨著大粒級團(tuán)聚體含量的增加，DMW和DGM增大，D減小，團(tuán)聚體穩(wěn)定性增強(qiáng)。主要是因為有機(jī)肥通過影響土壤養(yǎng)分在團(tuán)聚體的分布對團(tuán)聚體的穩(wěn)定產(chǎn)生直接或間接的影響[22]。

另外，有機(jī)茉莉種植園土壤團(tuán)聚體在0～20 cm土層大團(tuán)聚體含量高于微團(tuán)聚體含量，分形維數(shù)低于20～50 cm土層，表明有機(jī)茉莉種植園土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性在表層高于深層土壤，可能因為有機(jī)種植采用花莖還田方式，表層土壤上存在大量枯落物，使得有機(jī)C含量隨土層深度增加而降低，其對團(tuán)聚體的影響的減小[23]，從而使表層土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定性高于深層土壤團(tuán)聚體。

4 結(jié) 論

(1) 常規(guī)和有機(jī)茉莉種植園在0～50 cm土層團(tuán)聚體分布以<0.25 mm和0.25～0.5 mm粒級為主，0.5～1 mm粒級次之，>1 mm粒級最少；常規(guī)茉莉種植園在0～50 cm各土層R0.25含量均高于微團(tuán)聚體(<0.25 mm)含量，有機(jī)茉莉種植在0～20 cm土層以R0.25含量居多，在20～50 cm土層則以微團(tuán)聚體(<0.25 mm)所占比重大。

(2) 與常規(guī)種植相比，有機(jī)種植提高了>1 mm、0.5～1 mm以及0.5～0.25 mm粒級土壤團(tuán)聚體含量，降低了<0.25mm粒級土壤團(tuán)聚體含量。

(3) 有機(jī)茉莉種植園土壤團(tuán)聚體DMW和DGM在0～50 cm土層均高于常規(guī)茉莉種植園土壤團(tuán)聚體，分形維數(shù)低于常規(guī)茉莉種植園，表明有機(jī)種植提高了土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性。

(4)DMW和DGM分別與>1、0.5～1.0和 0.25～0.5 mm粒級團(tuán)聚體呈極顯著正相關(guān)，與<0.25 mm粒級團(tuán)聚體呈極顯著負(fù)相關(guān)；D與>1、0.5～1.0和0.25～0.5 mm粒級團(tuán)聚體含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，與<0.25 mm粒級團(tuán)聚體呈極顯著正相關(guān)。

[1] 安婷婷, 汪景寬, 李雙異. 施肥對棕壤團(tuán)聚體組成及團(tuán)聚體中有機(jī)碳分布的影響[J]. 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報, 2007, 38(3): 407-409.

[2] 蔡立群, 齊 鵬, 張仁陟. 保護(hù)性耕作對麥-豆輪作條件下土壤團(tuán)聚體組成及有機(jī)碳含量的影響[J]. 水土保持學(xué)報, 2008, 22(2): 142-145.

[3] Bossuyt H, Six J, Hendrix P F. Protection of soil carbon by micro aggregates within earthworm casts[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2005, 37(2): 251-258.

[4] Mikha M M, Rice C W. Tillage and manure effects on soil and aggregate-associated carbon and nitrogen[J]. Soil Science Society of America Journal, 2004, 68(3): 809-816.[5] Saha S K, Nair P K R, Nair V D,etal. Carbon storage in relation to soil size- fractions under tropical tree- based land- use systems[J]. Plant and soil, 2010, 328(1-2): 433-446.

[6] Levanon D, Pluda D. Chemical, physical and biological criteria for maturity in composts for organic farming[J]. Compost Science & Utilization, 2002, 10(4): 339-346.

[7] 袁穎紅, 李輝信, 黃欠如, 等. 長期施肥對紅壤性水稻土有機(jī)碳動態(tài)變化的影響[J]. 土壤, 2008, 40(2): 237-242.

[8] Munkholm L J, Schj?nning P, Debosz K,etal. Aggregate strength and mechanical behaviour of a sandy loam soil under long-term fertilization treatments[J]. European Journal of Soil Science, 2002, 53(1): 129-137.

[9] 苗淑杰, 周連任, 喬云發(fā). 長期施肥對黑土有機(jī)碳礦化和團(tuán)聚體碳分布的影響[J]. 土壤學(xué)報, 2009, 46(6): 1068-1075.

[10] 毛霞麗, 陸扣萍, 何麗芝, 等. 長期施肥對浙江稻田土壤團(tuán)聚體及其有機(jī)碳分布的影響[J]. 土壤學(xué)報, 2015, 52(4): 828-838.

[11] Yang Y, Guo J, Chen G,etal. Effects of forest conversion on soil labile organic carbon fractions and aggregate stability in subtropical China[J]. Plant and soil, 2009, 323(1-2): 153-162.

[12] 彭新華, 張 斌, 趙其國. 紅壤侵蝕裸地植被恢復(fù)及土壤有機(jī)碳對團(tuán)聚體穩(wěn)定性的影響[J]. 生態(tài)學(xué)報, 2003, 23(10): 2176-2183.

[13] 李鑒霖, 江長勝, 郝慶菊. 土地利用方式對縉云山土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性及其有機(jī)碳的影響[J]. 土壤, 2014, 35 (12): 4695-4704.

[14] 胡喜生, 洪 偉, 吳承禎. 福州市土地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值的評估[J]. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報, 2011, 39(12): 90-94.

[15] 安婷婷, 汪景寬, 李雙異. 施用有機(jī)肥對黑土團(tuán)聚體有機(jī)碳的影響[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報, 2008, 19(2): 369- 373.

[16] 中國科學(xué)院南京土壤研究所. 土壤物理性質(zhì)測定方法[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 1978: 77-88.

[17] 邱莉萍, 張興昌, 張晉愛. 黃土高原長期培肥土壤團(tuán)聚體中養(yǎng)分和酶的分布[J]. 生態(tài)學(xué)報, 2006, 26(2): 264-372.

[18] 楊培嶺, 羅遠(yuǎn)培, 石元春. 用粒徑的重量分布表征的土壤分形特征[J]. 科學(xué)通報, 1993, 38(20): 1896-1899.

[19] 劉 京, 常慶瑞, 李 崗, 等. 連續(xù)不同施肥對土壤團(tuán)聚性影響的研究[J]. 水土保持通報, 2000, 20(4): 24-26.

[20] Six J, Paustian K, Elliott E T,etal. Soil structure and organic matter I. Distribution of aggregate-size classes and aggregate-associated carbon[J]. Soil Science Society of America Journal, 2000, 64(2): 681-689.

[21] Degens B, Sparling G. Changes in aggregation do not correspond with changes in labile organic C fractions in soil amended with 14 C-glucose[J]. Soil Biol Biochem , 1996, 28 (425) :453-462

[22] 李江濤, 鐘曉蘭, 趙其國. 施用畜禽糞便和化肥對土壤活性有機(jī)碳庫和團(tuán)聚體穩(wěn)定性影響[J]. 水土保持學(xué)報, 2010, 24(1): 233-238.

[23] 趙 紅, 袁培民, 呂貽忠, 等. 施用有機(jī)肥對土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性的影響[J]. 土壤, 2011. 43(2): 306-311.

Application of Organic Cultivation in the Improvement of Soil Aggregates in Jasmine Plantation

LIUXiao-hui,WANGXu-ming,RENHong-chang,WANGWe-qi

(Key Laboratory of Humid Sub-tropical Eco-geographical Process of Ministry of Education, Institute of Geography, Fujian Normal University, Fuzhou 350007, China)

In this paper, the soils of jasmine plantation from Fuzhou were taken as the study object. Soil aggregate composition, distribution and stability, including mean weight diameter (DMW), geometric mean diameter (DGM) and fractal dimension (D) of 0—50 cm soil layer under common and organic cultivation were measured and analyzed. The results showed that: (1) The soil aggregate in common jasmine cultivation is dominated by micro aggregate (<0.25 mm) in 0—50 cm soil layer , its percentage is 67.63%, While the soil aggregate of >1 mm is the lowest, its percentage only is 4.13%; The content of macro aggregate (R0.25) in 0—20 cm soil layer of organic Jasmine cultivation is majority, and the percentage is up to 59.30%; In the 20—50 cm soil layer, the percentage of micro aggregates is significant, and the percentage is 53.36%; (2) Compared with common cultivation, the organic cultivation in the 0—50 cm soil layer increases the content of macro aggregate(R0.25), reached 84.27%, 126.85% and 235.38%, respectively; (3) Compared with common cultivation, mean weight diameters (DMW) and geometrical mean diameters (DGM) of soil aggregates in organic jasmine cultivation are improved in 0—50 cm soil layer. The fractal dimensions numbers of soil aggregates in common and organic cultivation are ranged within 2.84—2.92 and 2.53—2.85, respectively. The fractal dimension numbers of soil aggregates in Organic Jasmine cultivation is relatively lower, which indicates that organic cultivation improves the stability of soil aggregates.

organic cultivation; soil aggregates; aggregate stability; Jasmine

2015-12-10

國家自然科學(xué)基金項目(41571287,31000209);福建省科技廳重點(diǎn)項目(2014Y0054,2014R1034-3);福州市科技計劃項目(2014-G-66)

劉小慧(1991-)，女，湖南衡陽人，碩士生,主要研究方向為農(nóng)業(yè)生態(tài)與環(huán)境。

Tel.:17805966215；E-mail.:503241366@qq.com

王維奇(1982-)，男，遼寧沈陽人，副研究員,主要研究方向為農(nóng)業(yè)生態(tài)與環(huán)境。

Tel.:13459193831；E-mail.:wangweiqi15@163.com

S 151.9

A

1006-7167(2016)09-0015-05