當(dāng)今土壤科學(xué)發(fā)展十分迅速，對(duì)于農(nóng)田土壤性質(zhì)空間變異性的研究也日益*，這對(duì)建立農(nóng)田土壤質(zhì)量數(shù)據(jù)庫(kù)的建立十分有效，也推動(dòng)了數(shù)字土壤，精確農(nóng)業(yè)的發(fā)展。但是，揭示農(nóng)田土壤空間變異的機(jī)理研究貧乏。為此，以關(guān)中楊凌杜寨村農(nóng)田土壤為研究對(duì)象，探討人為長(zhǎng)期干預(yù)下農(nóng)田土壤容重和緊實(shí)度等物理性狀的空間變異特征，皆在揭示人為耕作管理等生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)土壤質(zhì)量演變的作用情況，掌握區(qū)域土壤質(zhì)量現(xiàn)狀，為該地區(qū)發(fā)展精確農(nóng)業(yè)和持續(xù)生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)。土壤緊實(shí)度計(jì)在土壤緊實(shí)度測(cè)定中發(fā)揮的作用是比較全面的，能夠測(cè)定出較為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)結(jié)果，為研究提供了便利。
試驗(yàn)方法，對(duì)容重測(cè)定采用環(huán)刀法；緊實(shí)度就利用土壤緊實(shí)度計(jì)進(jìn)行測(cè)定。為此得出以下數(shù)據(jù)，該農(nóng)田土壤10~20cm處土壤穩(wěn)定容重值達(dá)到1.55gcm-3，平均值達(dá)到1.45gcm-3；20~30cm處土壤容重值達(dá)到1.65gcm-3，平均值為1.56gcm-3。不僅土壤容重值增大，而且緊實(shí)化的土層在變厚。根據(jù)前人研究結(jié)果，當(dāng)土壤容重大于1.50gcm-3時(shí)，對(duì)作物產(chǎn)量發(fā)生明顯影響。該農(nóng)田土壤有著較為明顯的緊實(shí)化趨勢(shì)，對(duì)水分入滲和土壤水庫(kù)接納降水，限制作物根系延伸，降低作物抗旱性等具有一定的影響；而且該農(nóng)田土壤容重已經(jīng)達(dá)到了危害作物根系生長(zhǎng)發(fā)育的程度。
土壤緊實(shí)度計(jì)在該農(nóng)田進(jìn)行土壤堅(jiān)實(shí)度監(jiān)測(cè)得出，20~30cm處土壤緊實(shí)度變化在1442~2667kPa，平均值為2158.4kPa，在村莊不同距離處差異很大。在粘壤土上研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)緊實(shí)度達(dá)到2000KPa時(shí)對(duì)根系生長(zhǎng)發(fā)生不良影響，潮濕緊實(shí)的底土層往往造成缺氧，導(dǎo)致減產(chǎn)等，不難得出該農(nóng)田土壤堅(jiān)實(shí)度已經(jīng)達(dá)到危害作物生長(zhǎng)的水平，尤其是亞表層土壤緊實(shí)化對(duì)作物危害性更為嚴(yán)重，作物出苗和小麥抽穗時(shí)間隨土壤堅(jiān)實(shí)度增加而延遲2~4d。在本試驗(yàn)中土壤緊實(shí)對(duì)作物生長(zhǎng)的影響在苗期和出穗期明顯。
通過土壤緊實(shí)度計(jì)的測(cè)定結(jié)果的分析總結(jié)，土壤緊實(shí)度和容重不僅在水平方向上存在著中等強(qiáng)度空間變異，同時(shí)在垂直方向上也存在著巨大變異性，較為疏松的耕層變薄。而土壤緊實(shí)化的垂直變化則是多年實(shí)行旋耕，尤其是在實(shí)行土地承包制后的30余年里，不在進(jìn)行深耕松土所產(chǎn)生的必然結(jié)果，務(wù)必給予足夠重視。
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