不同土地利用方式对土壤团聚体稳定性及其导水率的影响

袁晓良, 李俊雅, 葛 乐, 李 潜, 刘 毅

(1.中国科学院 武汉植物园/水生植物与流域生态重点实验室, 武汉 430074;2.中国科学院 水利部 水土保持研究所 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,陕西 杨凌 712100; 3.大自然保护协会, 北京 100600; 4.中国科学院大学, 北京 100049)

土壤团聚体是土壤的基本结构单元，对土壤系统功能的维持和稳定起着重要的作用[1-2]。土壤团聚体的组成和特性不仅是评估土壤侵蚀、板结等物理过程的一个关键指标，也被作为评价土壤质量的重要指标之一，同时也是维持土壤肥力的基础[3]。目前，评价土壤团聚体稳定性的指标主要有大团聚体含量、平均重量直径和几何平均直径等[4]。在团聚体分类上，国内外学者提出一般以0.25 mm粒径的团聚体为界[5-6]，>0.25 mm粒径的为大团聚体，粒径<0.25 mm的作为微团聚体，大团聚体又可细分为0.25～1 mm，1～2 mm，2～5 mm和>5 mm共4个类别。不同粒级的团聚体对改善土壤孔隙度、提高水土保持能力、促进土壤生物活动、协调和保持土壤营养成分具有不同的作用[7-10]。

土壤有机碳作为土壤碳库的一个重要部分，它对土壤结构、土壤有效水保持能力、土壤生物多样性的稳定等有着重大影响[11-12]。土壤水力性质包括饱和导水率、水分特征曲线、比水容重等。土壤团聚体的水力特性(如导水率、入渗、吸水性和持水性等)对水分和溶质在土壤中的运移起决定性的作用[13]。研究发现，植物生长和水分入渗均需要一定的土壤有效孔隙度，土壤团聚体粒级过大，对植物的生长不利；而稳定的团聚体可以使土壤不易形成块状结构，形成连续和内部相连的孔隙，以提高渗透性[14-15]。因……