基于显微ct研究施肥方式对砂姜黑土大孔隙结构的影响

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1、基于显微CT研宄施肥方式对砂姜黑土大孔隙结构的影响蔡太义张佳宝张丛志黄会娟白玉红赵占辉奎太魁封丘农田生态系统国家试验站/土壤与农业可持续发展国家重点实验室/中国科学院南京土壤研究所M南理工大学河南省科学院能源研宄有限公司河南省农业科学院施肥方式是改善砂姜黑土大孔隙结构的重要措施之一。木研究选取中国科学院与河南省人民政府合作的"砂姜黑土改良"长期施肥定位试验平台（河南省西平县）的3个处理:CK（对照，秸秆还田）、SC（常规施用化肥）和SM处（施有机肥），运用显微CT扫描田间原状土柱，采用ImageJ1.51K软件及其插件对土壤孔隙结构进行三维重建，定量研宄了不同施肥方式下土壤孔隙数量、形态和空间

2、变化特征。结果表明:砂姜黑土孔隙度和土壤孔隙数量变化趋势一致。土壤总孔隙度变化顺序为SM〉CK〉SC。其中，SM处理不同土层孔隙数量最多，空间变异也最大;CK处理次之，SC处理居最后。SM和CK处理的分形维数最高，土壤孔隙结构复杂且稳定，SC处理分形维数较低，孔隙结构相对简单。SM处理综合表现较优，是砂姜黑土结构改良的一种推荐施肥方式。关键词：土壤孔隙;施肥方式;砂姜黑土;显微CT;分形维数;黄淮海平原;putedtomography(CT)imagesCAITaiyiZHANGJiabaoZHANGCongzhiHUANGHuijuanBAIYuhongZHAOZhanhuiLITaikui

3、StateExperimentalStationofAgro—EcosysteminFengqiu，StateKeyLaboratoryofSoilandSustainableAgriculture，InstituteofSoilScience,ChineseAcademyofSciences;SchoolofSurveyingandLandInformationEngineering，HenanPolytechnicUniversity;HenanAcademyofScienceInstituteofEnergyCO.，LITD;HenanAcademyofAgriculturalScien

4、ce;Abstract：FertilizationisoneoftheimportantmeasurestoimprovetheporestructureofShajiangblacksoil.Inthisstudy,threetreatments:CK(control,strawreturning)，SC(conventionalfertilizer)andSM(organicfertilizer)wereselectedforthelong-termfertilizationandpositioningtestplatform(XipingCounty,HenanProvince)，whi

5、chcooperatedwiththePeople’sGovernmentofHenanProvinceandtheChineseAcademyofSciences.ThesoilporestructurewasreconstructedbyImageJl.51Ksoftwareanditspiug~in.Thenumber,shapeandspatialvariationcharacteristicsofsoilporesindifferentfertilizationmodeswerestudiedquantitativelybyusingcomputedtomography(CT)ima

6、ges.TheresultsindicatedthattheporosityandsoilporesizeofShajiangblacksoilhadsimilartrends.Thechangeorderofsoi1totalporositywasSM>CK>SC,amongthem，thenumberofsoilporeandspatialvariabilitywerethehighestinSMtreatment,whileitwasmediumintheCKtreatment,andthelowestintheSCtreatment.SMandCKhadthehighestfracta

7、ldimension,anditssoilporestructurewascomplexandstable,SCfractaldimensionwaslower，anditsporestructurewasrelativelysimple.Itissuggestedthattheapplicationofmanure(SMtreatment)isarecommendedpracticetoachi