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土壤压实的影响

(一)压实对土壤性质的影响

杨某某等(2008)对土壤压实的评价指标，对物理和化学性质的影响，以及对植物生长和环境的影响进行了比较系统的综述。对于农业土壤，土壤压实主要受耕作方式和土壤水分条件的影响。土壤压实增加直接影响土壤的物理结构、通气、水分运移和养分状况。土壤压实将减少土壤孔隙，特别是通气孔隙。压实还会影响土壤的热导率和热容，因为压实过程减少了土壤中的气相，增加了固相和液相比例，而固相和液相的热导率和热容都要大于气相，因此随着土壤紧实程度的增加，土壤的热导率和热容也会增加(Usowicz et at.1996)。

土壤饱和导水率随着压实度的增加而下降，这是由于土壤饱和导水率是由土壤中的大孔隙决定的，当土壤被压实后，土壤中大孔隙减少或形成了一些不利于土壤水运动的孔隙，造成土壤饱和导水率下降，并增加土壤侵蚀的危险性(Richard et al. 2001)。

上壤压实会影响土壤中的养分有效性，这主要是压实改变了土壤的氧化还原状况。Lipiec等(1995)指出，土壤通气状况影响土壤氧化还原过程，改变氮、锰和硫等元素的形态。压实土壤中的氧气减少，可能会影响一些变价元素的化学形态，例如，S(Ⅵ)会被还原，而与硫形成化合物的其他元素，如Fe, Zn, Cu和Mn等会被释放出来。Fe-P中的Fe+3会被还原，其中的磷会释放出来。Kemple等(1971)在研究中指出，土壤中养分的运移受土壤紧实度的影响，紧实土壤增加了质流运移的速率和养分扩散系数，也就加快了养分在土壤中的迁移速率，增加了养分的循环。

土壤压实导致土壤紧实度增加，会破坏土壤动物特别是蚯蚓的活动通道，造成蚯蚓死亡(Whalley et al. 1995), Bouwnman等(2000)通过四年的实验研究指出，紧实土壤对于线虫的总量没有影响，但对线虫的组成影响显著。压实造成的土壤通气性能下降，能使土壤中的厌氧微生物活动增加，好氧微生物活动减少。Jordan等(2003)证明，紧实土壤中微生物碳(单位土壤中的C)的数值为139 ug/g，而正常土壤中为 160 ug/g。由于土壤压实导致的通气不良，可降低真菌的数量，由此降低土壤微生物的C/N(Li et al. 2004)。

(二)压实对植物生长的影响

土壤压实对N、P和K这些植物生长所需要的大量元素的移动性有明显影响。由于压实会改变土壤的通气状况和氧化还原条件，因此可能会影响土壤中的反硝化过程，使气态氮的损失加大，降低土壤的矿化速率，并且减少豆科植物结瘤和共生固氮能力。压实通过改变土壤的导水能力，改变土壤的水力学性质。在沙土上，土壤压实增加持水量，能降低氮的淋洗；但在壤土上，土壤压实能增加土壤的不饱和导水率，加速了水分的移动，同时增加了氮流失的可能性；压实总体上降低土壤的饱和导水率，在降低土壤垂直入渗的同时可能增加土壤水分的侧向移动，加速土壤溶质的侧向流失。另外，土壤压实影响磷在土壤中的扩散速率，使磷在土壤中的移动速度增加，有利于植物对磷的吸收和利用。在紧实土壤中，植物对钾的吸收降低，主要是由于植物根系变小，使根系吸收面积减小。因此，生长在紧实土壤上的植物要达到一定的生物量和产量通常需要更多的肥料(Boone1986)。

土壤压实直接影响植物的根系形态。因为土壤压实，使植物主根伸长受到抑制，侧根形成数量增加，根系变短变粗。研究表明(刘某某等2003)，土壤压实降低了玉米根系的导水率，推测是由于植物根系直径变粗的缘故，因为根系直径和导水率有很好的负相关关系，理论上直径越大，水分通过皮层到木质部的阻力就越大，所以导水率降低。

紧 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 00 kPa的静压力以及自然排水的条件下测得的。相对紧实度不依赖于土壤的组成和质地，在不同土壤之间有很好的可比性。例如，在基质水吸力为1500 kPa 时，四种不同土壤(壤砂、轻壤、粉壤和黏壤)，达到贯入阻力的上限(3 MPa)时土壤相对紧实度的差别为4％，在基质水吸力为10 kPa时，同样四种土壤达到空气空隙度的下限(10％ v/v)时土壤紧实度之间的差别仅为2％，但是如果用容重来衡量，这个差别分别为9％和10％；而用土壤孔隙度来衡量，差别可分别达到10％和13％。所以相对紧实度在不同土壤之间有很好的可比性，用它来衡量土壤的紧实度对作物的生长和产量的影响是比较理想的(杨某某等2008)。

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