用显微CT研究不同植被恢复模式的土壤团聚体微结构特征

来源：农业工程学报杂志2016年第9期北京时间：

作者：赵冬,许明祥,刘国彬,张蓉蓉,脱登峰,

摘要：为了更好了解不同植被恢复模式对土壤团聚体微结构的影响，该研究采用显微CT技术扫描3～5 mm土壤团聚体，获取了3.25 μm分辨率的二维图像，并应用数字图像处理软件对团聚体孔隙结构进行三维重建，定量研究了黄土丘陵区不同植被恢复模式下（自然草地、人工灌木和坡耕地）土壤团聚体微结构特征。结果表明，两种植被恢复模式均显著提高了土壤有机碳含量和团聚体水稳性（P0.05），降低了土壤容重。与坡耕地处理相比，自然草地土壤团聚体总孔隙度、大孔隙度（>100 μm）、瘦长型孔隙度分别增加了20%、23%和24%，而分形维数和连通性指数欧拉特征值分别降低了2%和75%，且各指标二者间差异均显著（P0.05）。人工灌木土壤团聚体的上述各项孔隙参数均优于自然草地（较坡耕地分别增加了70%、88%和43%以及降低了4%和92%），且除欧拉特征值外，差异均显著（P0.05）。分形维数和连通性对土壤结构变化的响应相当敏感，可作为该地区植被恢复过程中土壤质量评价的指标，研究结果可为黄土高原土壤质量评价提供科学参考。

关键词：土壤, 团聚体, 图像处理, 显微CT, 微结构, 植被恢复, 黄土丘陵区