CT扫描技术研究有机物料还田深度对黑土孔隙结构影响

邱 琛，韩晓增，陈 旭，陆欣春，严 君，冯玉钿，甘佳伟，邹文秀※，刘国辉

（1.中国科学院东北地理与农业生态研究所，哈尔滨 150081；2.中国科学院大学，北京 100049；3.黑龙江省农业环境与耕地保护站，哈尔滨 150090）

0 引 言

土壤结构是土壤固体颗粒和孔隙在不同尺度上的三维排列，它能够调控土壤的持水能力、降水入渗过程、气体交换、有机质和养分的动态变化和根系生长等[1]。土壤结构的可视化和定量化一直是土壤学研究的热点[2-3]。然而由于土壤组成物质的复杂性和结构的易破碎性，导致直接研究土壤结构非常困难[4]。Petrovic等[5]在1982年将 CT扫描技术应用到土壤容重的测定中，随后开启了CT扫描技术在土壤结构研究中的大量应用[5-7]。土壤结构的稳定性受生物和非生物因素的综合影响，包括气候条件、土壤矿物组成、有机质含量、植物根系、真菌菌丝、土壤动物等[8]，其中农田管理方式是土壤结构最直接的影响因素，它通过耕作、轮作和有机物料还田等方式调控土壤结构的形成与破坏[6-10]。房焕等[11]利用CT扫描技术定量研究了稻麦轮作下秸秆还田对土壤结构的影响，发现秸秆还田通过增加土壤有机碳含量，促进微生物和真菌活动，能够显著提高土壤大孔隙度及各个孔径下的孔隙度[12]。耕作通过增加对土壤的扰动减少了土壤中大孔隙数量和孔隙度，增加了小孔隙的数量[9]；通过破除土壤孔隙间的孤立性，增加了土壤孔隙的连通性，有利于土壤中水分传导，促进作物对水分的吸收[2]。此外……