Water aggregate stability and organ

Water aggregate stability and organic carbon
With the goal to advance, as far as possible, in the understanding of
the effect of soil organic matter on soil structural stability, relationships
between aggregate-associated OC and different aggregate breakdown
processes were established. Organic carbon contents of 1–2 mm soil
aggregates for the different soil management and tillage systems at
each of the study sites is shown inFig. 2. With the exception of Lanaja,
aggregates from the NAT soils had the highest OC contents (1.2–2.6
times higher than cultivated soils). Regarding the cultivated soils, NT
enhanced aggregate-associated OC with concentrations between 30
and 60% higher than those from CT and RT. The exception was again
Artieda where OC content was nearly the same under NT and CT (Fig. 3).
Significant negative relationships (r
2
=0.739–0.762; Pb0.001)
were obtained between aggregate-associated OC and the percentage
of aggregate breakdown produced by slaking, during initial fast wetting (a) and after 60 min of wet sieving (T60)(Fig. 4). These results
are consistent with numerous studies showing the role of soil organic
matter in the formation and stabilization of soil aggregates (Bronick
and Lal, 2005; Chenu et al., 2000). In our study, the similar response
of the three above processes of aggregate disruption to the change
in OC (Fig. 4) seems to further support thefinding that slaking is
the dominant process of soil disaggregation by water in the study
area. This observation implies that the beneficial effect of soil organic
matter in stabilizing aggregates against slaking is crucial to control
soil crusting and erosion in the region. The literature shows that soil
organic matter provides this protection through two main characteristics. First, organic matter increases intra-aggregate cohesion through
binding mineral particles by organic substances or through physical
entanglement of soil particles byfine roots, fungi, bacteria and other
microorganisms (Chenu and Cosentino, 2011; Wuddivira et al.,
2008). Second, organic matter increases aggregate hydrophobicity
slowing down the rate of water penetration in the aggregate porosity
and stabilizing soil pores (Chenu et al., 2000; Pikul et al., 2009). These
protection mechanisms could explain the very low slaking found in
the NAT soils, especially at Artieda and Undués, where, besides high
soil biological activity, entangled meshes of soil aggregates, fine
roots and organic debris were easily observed in thefield. Although
to a lesser extent, this same effect of soil OC is also applicable to the
NT soils. In these soils, the lack of tillage can also result in the formation and maintenance of a network of interconnected pores within
soil aggregates that serves as direct conduits to the surface for air
flow. In this way, slaking in the NT soils is reduced with respect to
the tilled soils when aggregates are fast wetted (Pikul et al., 2009).
Fig. 4shows a fast increment in the aggregate loss for OC contents
less than about 17–20 g kg
−1
. Curvilinear relationships between
WAS and OC have been also described for other soil types and conditions (Kemper and Koch, 1966; Le Bissonnais, 1996b). Following
Le Bissonnais (1996b), these nonlinear relations could be due to the
interactions between soil organic matter and other soil cementing
components. In our study, the OC content of 17–20 g kg
−1
could be
considered as a critical value for aggregate stability of the soils in
Aragon. This critical value corresponds to 30–34 g kg
−1
in organic
matter and it is within the range of threshold values found in the
literature for different types of soils, 15–35 g kg
−1
(Albrecht et al.,
1992; De Ploey and Poesen, 1985; Kay and Munkholm, 2004; Le
Bissonnais and Arrouays, 1997). This indicates that for soils poor in
organic matter, small increments in OC may conduct to a significant
improvement in structural stability. Results from the present study
show that this improvement can be achieved by replacing CT with
NT systems.
Aggregate-associated OC did not affected soil destabilization by
swelling and clay dispersion. The fact that these disruption processes

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ความมั่นคงรวมน้ำและคาร์บอนอินทรีย์มีเป้าหมายเพื่อล่วงหน้า มากที่สุด ในความเข้าใจของผลของดินอินทรีย์ดินโครงสร้างความมั่นคง ความสัมพันธ์ระหว่างองศาเซลเซียสรวมเชื่อมโยงและแบ่งรวมแตกต่างกันกระบวนได้ก่อตั้ง เนื้อหาคาร์บอนอินทรีย์ของดิน 1 – 2 มม.เพิ่มดินแตกต่างกันจัดการและ tillage ระบบที่แต่ละไซต์ศึกษาจะแสดง inFig 2. พร้อมด้วยข้อยกเว้นของ Lanajaผลจากดินเนื้อปูน NAT มีเนื้อหาองศาเซลเซียสสูงสุด (1.2-2.6ครั้งสูงกว่าดินเนื้อปูนปลูก) เกี่ยวกับการปลูกดินเนื้อปูน NTเพิ่มองศาเซลเซียสรวมเกี่ยวข้องกับความเข้มข้นระหว่าง 30และสูงจาก CT และ RT. 60% มีข้อยกเว้นอีกArtieda ที่เนื้อหาองศาเซลเซียสเกือบภายใต้ NT และ CT (Fig. 3)ความสัมพันธ์เชิงลบอย่างมีนัยสำคัญ (r2= 0.739-0.762 Pb0.001)ได้รับระหว่างองศาเซลเซียสรวมเชื่อมโยงและเปอร์เซ็นต์ของเสียรวมที่ผลิต โดย slaking เริ่มต้นอย่างรวดเร็วที่เปียก (a) และหลัง จาก 60 นาทีของ sieving เปียก (T60)(Fig. 4) ผลลัพธ์เหล่านี้สอดคล้องกับการศึกษามากมายแสดงบทบาทของดินอินทรีย์สำคัญในการก่อตัวและเสถียรภาพของดินผล (Bronickและ Lal, 2005 Chenu และ al., 2000) ในการศึกษาของเรา การตอบสนองที่คล้ายคลึงกันของทั้งสามข้างต้นรวมทรัพยการเปลี่ยนกระบวนการในองศาเซลเซียสกิน 4) น่าจะ สนับสนุนเพิ่มเติม thefinding ที่ slakingกระบวนการหลักของ disaggregation ดินโดยในการศึกษาที่ตั้ง การสังเกตนี้หมายถึงการที่ผลประโยชน์ของดินอินทรีย์เรื่องใน stabilizing รวบกับ slaking เป็นสิ่งสำคัญในการควบคุมcrusting ดินและกัดเซาะในภูมิภาค วรรณกรรมแสดงว่าดินอินทรีย์ให้การปกป้องนี้ผ่านลักษณะสองหลัก เรื่องแรก อินทรีย์เพิ่มสามัคคีภายในรวมถึงรวมอนุภาคแร่ ด้วยสารอินทรีย์ หรือทางกายภาพentanglement ของราก byfine อนุภาคดิน เชื้อรา แบคทีเรีย และอื่น ๆจุลินทรีย์ (Chenu และ Cosentino, 2011 Wuddivira et al.,ปี 2008) สอง อินทรีย์เรื่อง hydrophobicity รวมที่เพิ่มขึ้นชะลออัตราการเจาะน้ำใน aggregate porosityและ stabilizing ดิน pores (Chenu et al., 2000 Pikul et al., 2009) เหล่านี้กลไกการป้องกันสามารถอธิบายการต่ำมาก slaking พบในการ NAT ดินเนื้อปูน โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ Artieda และ Undués สถาน นอกจากสูงกิจกรรมชีวภาพดิน เกี่ยว meshes ของดินเพิ่ม ปรับเดินรากและเศษอินทรีย์ที่พบใน thefield ถึงแม้ว่าขอบเขตที่น้อยกว่า ลักษณะเดียวกันนี้ของดินองศาเซลเซียสก็สามารถใช้ได้กับการดินเนื้อปูนของ NT ในดินเนื้อปูนเหล่านี้ ขาด tillage สามารถทำให้การก่อตัวและการบำรุงรักษาเครือข่ายของรูขุมขนที่เชื่อมต่อกันภายในรวมข้อมูลดินที่ทำหน้าที่เป็น conduits ตรงพื้นผิวสำหรับอากาศขั้นตอนการ ด้วยวิธีนี้ slaking ในดินเนื้อปูน NT จะลดด้วย respectดินเนื้อปูน tilled เมื่อผลรวดเร็ว wetted (Pikul et al., 2009)4shows fig. ได้อย่างรวดเร็วใน aggregate เพิ่มการสูญเสียสำหรับเนื้อหาองศาเซลเซียสน้อย กว่าเกี่ยวกับ g 17 – 20 กก.−1. Curvilinear ความสัมพันธ์ระหว่างถูกและองศาเซลเซียสได้แล้วยังอธิบายสำหรับดินชนิดอื่น ๆ และเงื่อนไข (Kemper และคอ 1966 เลอ Bissonnais, 1996b) ต่อไปนี้เลอ Bissonnais (1996b), ความสัมพันธ์เหล่านี้ไม่เชิงเส้นอาจเป็นผลระหว่างดินอินทรีย์และดินอื่น ๆ cementingคอมโพเนนต์ ในการศึกษาของเรา องศาเซลเซียสเนื้อหาของ g 17 – 20 กก.−1อาจถือว่าเป็นค่าที่สำคัญสำหรับความมั่นคงรวมของในอารากอน ค่านี้สำคัญตรงกับ g 30-34 kg−1ในอินทรีย์เรื่องและอยู่ในช่วงของค่าขีดจำกัดที่พบในการวรรณคดีสำหรับชนิดต่าง ๆ ของดินเนื้อปูน g 15-35 กิโลกรัม−1(ภาพ et al.,1992 เด Ploey และ Poesen, 1985 เคย์และ Munkholm, 2004 เลอBissonnais และ Arrouays, 1997) นี้หมายถึงในดินเนื้อปูนมากอินทรีย์ เล็กน้อยในองศาเซลเซียสอาจทำให้ความสำคัญปรับปรุงในความเสถียรของโครงสร้าง ผลจากการศึกษาปัจจุบันแสดงว่า การปรับปรุงนี้สามารถทำได้ โดยแทน CT ด้วยระบบ NTองศาเซลเซียสที่เกี่ยวข้องรวมได้ดินไม่กระทบ destabilization โดยกระจายตัวบวมและดินเหนียว ความจริงซึ่งกระบวนการเหล่านี้ทรัพย

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ความมั่นคงรวมน้ำและสารอินทรีย์คาร์บอนโดยมีเป้าหมายที่จะก้าวไปเท่าที่เป็นไปได้ในการทำความเข้าใจของผลของอินทรียวัตถุในดินบนพื้นดินเสถียรภาพของโครงสร้างความสัมพันธ์ระหว่างOC รวมที่เกี่ยวข้องและรายละเอียดที่แตกต่างกันรวมกระบวนการที่ถูกจัดตั้งขึ้น เนื้อหาอินทรีย์คาร์บอน 1-2 มมดินมวลรวมสำหรับการจัดการดินที่แตกต่างกันและระบบเตรียมที่แต่ละเว็บไซต์การศึกษาแสดงให้เห็นinFig 2. ยกเว้น Lanaja ที่มวลจากดินNAT มีเนื้อหาสูงสุด OC (1.2-2.6 เท่าสูงกว่าดินที่เพาะปลูก) เกี่ยวกับดินที่เพาะปลูก, NT เพิ่ม OC รวมที่เกี่ยวข้องที่มีความเข้มข้นระหว่างวันที่ 30 และ 60% สูงกว่าผู้ที่มาจาก CT และ RT ยกเว้นอีกArtieda ที่มีเนื้อหา OC เกือบเดียวกันภายใต้ NT และ CT (รูปที่ 3).. ความสัมพันธ์เชิงลบอย่างมีนัยสำคัญ (R 2 = 0.739-0.762; Pb0.001) ที่ได้รับระหว่าง OC รวมที่เกี่ยวข้องและร้อยละของรายละเอียดรวมผลิตโดย slaking ระหว่างเปียกได้อย่างรวดเร็วเริ่มต้น (ก) และหลังจาก 60 นาที sieving เปียก (T60) (รูปที่. 4) ผลลัพธ์เหล่านี้มีความสอดคล้องกับการศึกษาจำนวนมากแสดงให้เห็นถึงบทบาทของดินอินทรีย์ในเรื่องการสร้างและรักษาเสถียรภาพของมวลดิน(Bronick และ Lal 2005. Chenu, et al, 2000) ในการศึกษาการตอบสนองที่คล้ายกันของทั้งสามข้างต้นกระบวนการของการหยุดชะงักรวมเพื่อการเปลี่ยนแปลงในOC (รูปที่. 4) ดูเหมือนว่าจะส่งเสริมสนับสนุน thefinding Slaking ที่เป็นกระบวนการที่โดดเด่นของดินแตกน้ำในการศึกษาพื้นที่ ข้อสังเกตนี้หมายความว่าผลประโยชน์ของอินทรีย์ดินว่าในการรักษาเสถียรภาพมวลรวมกับ Slaking เป็นสิ่งสำคัญในการควบคุมดินcrusting และการพังทลายในภูมิภาค วรรณกรรมแสดงให้เห็นว่าดินอินทรียวัตถุให้ความคุ้มครองผ่านสองลักษณะสำคัญนี้ ครั้งแรกอินทรียวัตถุเพิ่มการทำงานร่วมกันภายในรวมผ่านผูกพันอนุภาคแร่ธาตุจากสารอินทรีย์หรือผ่านทางกายภาพพัวพันของอนุภาคดินbyfine รากเชื้อราแบคทีเรียและจุลินทรีย์(Chenu และ Cosentino 2011. Wuddivira, et al, 2008) ประการที่สองการเพิ่มอินทรียวัตถุ hydrophobicity รวมชะลอตัวลงของอัตราการเจาะน้ำในรูพรุนรวมและการรักษาเสถียรภาพของรูขุมขนดิน(Chenu et al, 2000;.. พิกุล et al, 2009) เหล่านี้กลไกการป้องกันสามารถอธิบาย Slaking ต่ำมากที่พบในดินNAT โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ Artieda และUnduésที่นอกเหนือจากการสูงฤทธิ์ทางชีวภาพของดินตาข่ายเข้าไปพัวพันของมวลดินปรับรากและเศษซากอินทรีย์พบได้ง่ายในthefield แม้ว่าในระดับน้อยนี้ผลเดียวกันของ OC ดินนอกจากนี้ยังใช้กับดินNT ในดินเหล่านี้ขาดการเตรียมดินยังสามารถทำให้การสร้างและการบำรุงรักษาเครือข่ายของรูขุมขนที่เชื่อมต่อกันภายในมวลดินที่ทำหน้าที่เป็นท่อร้อยสายตรงไปยังพื้นผิวสำหรับอากาศไหล ด้วยวิธีนี้ slaking ในดิน NT จะลดลงส่วนที่เกี่ยวกับดินที่ไถพรวนเมื่อมวลรวมจะเปียกได้อย่างรวดเร็ว(พิกุล et al., 2009). รูป 4shows เพิ่มที่รวดเร็วในการสูญเสียรวมเนื้อหา OC น้อยกว่าประมาณ 17-20 กรัมต่อกิโลกรัม-1 ความสัมพันธ์ระหว่างโค้งWAS OC และได้รับการอธิบายยังดินประเภทอื่น ๆ และเงื่อนไข (Kemper และ Koch 1966; เลอ Bissonnais, 1996b) ต่อไปนี้เลอ Bissonnais (1996b) ความสัมพันธ์เชิงเส้นเหล่านี้อาจจะเกิดจากการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างอินทรียวัตถุในดินและดินอื่นๆ ประสานส่วนประกอบ ในการศึกษาของเราเนื้อหา OC ของวันที่ 17-20 กรัมต่อกิโลกรัม-1 อาจจะถือว่าเป็นค่าที่สำคัญเพื่อความมั่นคงโดยรวมของดินในอารากอน ซึ่งค่าที่สำคัญสอดคล้องกับ 30-34 กรัมต่อกิโลกรัม-1 ในอินทรีย์สารและมันอยู่ในช่วงของค่าเกณฑ์ที่พบในวรรณกรรมสำหรับชนิดของดิน15-35 กรัมต่อกิโลกรัม-1 (Albrecht, et al. 1992; De Ploey และ Poesen 1985; เคย์และ Munkholm 2004; เลอBissonnais และ Arrouays, 1997) นี้บ่งชี้ว่าสำหรับดินที่ไม่ดีในอินทรียวัตถุเพิ่มขึ้นทีละเล็ก ๆ ใน OC อาจดำเนินไปอย่างมีนัยสำคัญในการปรับปรุงเสถียรภาพของโครงสร้าง ผลลัพธ์ที่ได้จากการศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าการปรับปรุงนี้สามารถทำได้โดยการเปลี่ยน CT กับระบบNT. OC รวมที่เกี่ยวข้องไม่ได้รับผลกระทบ destabilization ดินโดยการบวมและการกระจายตัวของดิน ความจริงที่ว่ากระบวนการเหล่านี้หยุดชะงัก

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

น้ำที่มีเสถียรภาพและ
คาร์บอนอินทรีย์ โดยมีเป้าหมายเพื่อล่วงหน้า เท่าที่เป็นไปได้ ในความเข้าใจของ
ผลของอินทรีย์วัตถุต่อเสถียรภาพของโครงสร้างดิน ความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิและกระบวนการที่เกี่ยวข้องรวม

รายละเอียดรวมต่างกันตั้งขึ้น อินทรีย์คาร์บอนเนื้อหาของ 1 – 2 มม. ดิน
มวลรวมสำหรับที่แตกต่างกันการจัดการดินและระบบการไถพรวนที่
แต่ละการศึกษาเว็บไซต์ที่แสดง infig . 2 . ด้วยข้อยกเว้นของ lanaja
มวลรวม , จากที่ดินสูงมีเนื้อหา OC ( สูงกว่าการปลูกดิน 1.2 - 2.4
ครั้ง ) เกี่ยวกับการปลูกดิน , NT
เพิ่มรวมเกี่ยวข้อง OC ที่มีความเข้มข้นระหว่าง 30
และ 60% สูงกว่าจาก CT และข้อยกเว้นอีกครั้ง
RT .artieda ที่ OC เนื้อหาเป็นเกือบเดียวกันภายใต้ NT และ CT ( รูปที่ 3 ) ความสัมพันธ์เชิงลบอย่างมีนัยสำคัญ ( r .

2
= 0.739 – 0.762 ; pb0.001 )
ได้ระหว่างมวลรวมที่ OC และร้อยละ
รายละเอียดรวมที่ผลิตโดย slaking ในระหว่างเริ่มต้นอย่างรวดเร็ว ( เปียก ) และหลังจาก 60 นาทีของการเปียก ตะแกรง ( t60 ) ( รูปที่ 4 ) ผลลัพธ์เหล่านี้
สอดคล้องกับหลายการศึกษาแสดงบทบาทของดินอินทรีย์
ไม่ว่าในการพัฒนาและรักษาเสถียรภาพของมวลดิน ( bronick
และ ลาล , 2005 ; chenu et al . , 2000 ) ในการศึกษาของเรา ที่คล้ายกันของการตอบสนอง
3 กระบวนการข้างต้นรวมการเปลี่ยนแปลง
ใน OC ( รูปที่ 4 ) จะสนับสนุนต่อไป จากการศึกษาที่ slaking คือ
เด่นที่กระบวนการของ disaggregation ดินโดยน้ำในพื้นที่ศึกษา

การสำรวจครั้งนี้ แสดงให้เห็นว่าประโยชน์ผลของดิน อินทรีย์วัตถุในภาวะมวลรวมต่อ slaking

เป็นสิ่งสำคัญเพื่อควบคุมและการกัดเซาะดินตกสะเก็ดในภูมิภาค วรรณกรรมแสดงให้เห็นว่าดิน
อินทรียวัตถุให้ความคุ้มครองนี้ผ่านสองลักษณะหลัก ครั้งแรกอินทรียวัตถุเพิ่มการเชื่อมโยงภายในรวมผ่านอนุภาคแร่
ผูกโดยสารอินทรีย์หรือผ่านสิ่งกีดขวางทางกายภาพ
ของอนุภาคดิน byfine ราก เชื้อรา แบคทีเรีย และจุลินทรีย์อื่น ๆ
( chenu และ cosentino 2011 ; wuddivira et al . ,
2008 ) 2 อินทรียวัตถุเพิ่มรวมบรรจุภัณฑ์
ชะลอตัวลงอัตราการแทรกซึมของน้ำใน
ความพรุนรวมเสถียรภาพและรูขุมขนดิน ( chenu et al . , 2000 ; พิกุล et al . , 2009 ) กลไกการป้องกันเหล่านี้สามารถอธิบายน้อยมาก

slaking ที่พบในดิน โดยเฉพาะใน artieda undu é s และที่นอกเหนือจากกิจกรรมดินสูง
ชีวภาพ พัวพัน meshes ของมวลดิน , รากและวัสดุอินทรีย์ดี
ได้อย่างรวดเร็วสังเกตได้ในส่วนหนึ่ง แม้ว่า
ในขอบเขตที่น้อยกว่าผลของอุณหภูมิดินเดียวกันนี้ยังสามารถใช้ได้กับ
NT ดิน ในดินเหล่านี้ ไม่มีการไถพรวนสามารถส่งผลในการสร้างและรักษาเครือข่ายที่เชื่อมต่อกันโดยตรงรูภายใน
ที่ทําหน้าที่เป็นท่อตรงไปยังพื้นผิวสำหรับการไหลของอากาศ

ในวิธีนี้ slaking ใน NT ดินลดลงด้วยความเคารพ
เมื่อมวลดินเพาะปลูกเร็วขึ้น ( พิกุล et al . ,2552 ) .
รูปที่ 4shows เป็นเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในการสูญเสียรวมสำหรับ OC เนื้อหา
น้อยกว่า 17 – 20 G − 1 กก

เส้นโค้งความสัมพันธ์ระหว่าง
และ OC ได้ยัง อธิบายประเภทของดินและเงื่อนไขอื่นๆ ( และ เคมเปอร์ คอช , 1966 ; เลอ bissonnais 1996b , ) ต่อไปนี้
เลอ bissonnais ( 1996b ) ความสัมพันธ์เชิงเส้นเหล่านี้อาจเกิดจาก
ปฏิสัมพันธ์ระหว่างดินและดินอินทรีย์อื่น ๆประสาน
ส่วนประกอบ ในการศึกษาของเรา ภาคเนื้อหา 17 –กก
20 G − 1

อาจจะถือว่าเป็นค่าวิกฤตสำหรับเสถียรภาพรวมของดิน
อารากอน ค่าวิกฤตนี้สอดคล้องกับ 30 – 34 G − 1 )


เรื่องเกษตรอินทรีย์ และอยู่ในช่วงของค่าเกณฑ์ที่พบในวรรณกรรมประเภทต่าง ๆของดิน

15 – 35 กรัมต่อกิโลกรัม− 1
( Albrecht et al . , 1992 ploey
; เดอ และ poesen , 1985 ; เค และ munkholm , 2004 ; เลอ
bissonnais และ arrouays , 1997 ) นี้บ่งชี้ว่าดินที่ไม่ดีใน
อินทรียวัตถุทีละน้อยใน OC อาจดำเนินการเพื่อการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ
เสถียรภาพของโครงสร้าง ผลจากการศึกษาแสดง
ปัจจุบันที่ปรับปรุงนี้สามารถทำได้โดยการสแกนด้วย

สำหรับระบบรวมเกี่ยวข้อง OC ก็ไม่ได้รับผลกระทบจากดิน destabilization
บวมและการกระจายของดิน ความจริงที่ว่ากระบวนการเหล่านี้หยุดชะงัก