基于耕作指数评价耕作措施对东北风沙土耕层土壤质量的影响

来源：中国土壤与肥料杂志2019年第4期北京时间：

作者：苗淑杰

单位：(1.南京信息工程大学应用气象学院，江苏 南京 210044;2.中国科学院东北地理与农业生态研究所，黑龙江 哈尔滨 150081)

摘要：为准确评价构建风沙土合理耕层的土壤质量特征，采用聚类分析方法建立了东北风沙土耕层质量诊断最小数据集(MDS)，利用最小数据集的耕作指数(TI-MDS)定量评价了耕作措施对东北风沙土农田耕层土壤质量的影响，旨在为科学选择风沙土区耕作措施提供依据。试验始于 2017年，在黑龙江省杜尔伯特蒙古族自治县第一粮种场，设化肥、秸秆还田和有机肥 3种施肥模式，常规、旋耕、翻耕、深翻和超深翻 5种耕作方式，共 15个处理。测定了玉米收获期 0～ 20 cm耕层土壤 pH值、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、全氮、全磷、全钾、阳离子交换量(CEC)、团聚体平均重量直径(MWD)、容重、硬度、含水量、田间持水量、孔隙度和渗透速率 16项评价指标。结果表明，全量耕作指数(TI-TDS)与 TI-MDS的相关系数 r为0.928，Nash有效系数 Ef为0.761，偏差系数 Er为0.079，TI-MDS取值范围为 0.26～0.85，与玉米产量呈显著正相关( r=0.767)，故 TI-MDS可作为定量评价土壤质量的指标。施有机肥处理土壤耕作指数达到Ⅱ级水平；秸秆还田耕作指数达到Ⅲ级水平；施化肥耕作指数达到Ⅲ级水平，这表明风沙土区施用有机肥是构建合理耕层有效培肥方式，秸秆还田对合理耕层构建效果不明显。翻耕施用有机肥耕作指数最大，为 0.85，达到 I级；深翻 +秸秆还田和超深翻 +化肥措施土壤质量严重下降，降为Ⅳ级。在风沙土区应用翻耕 +有机肥措施是构建合理耕层的有效措施。

关键词：风沙土;耕作指数;耕作措施;土壤质量;最小数据集

基金资助：基金项目:公益性行业(农业)科研专项；东北平原风沙土区旱地合理耕层构建技术指标及集成示范(201503116-03)；南京信息工程大学引进人才项目。