Paddy soils subjected to puddling are easily cracked under wetting and drying cycles. This phenomenon has
implications for water loss and chemical leaching in paddy fields. We hypothesized that crack patterns in such
paddy soils result from aggregate size distribution created by puddling under submerged condition. Soil organic
carbon (SOC) and sesquioxides are main binding agents of aggregation while puddling is a disruptive force of
aggregates. In this study, our aim was to investigate the effects of puddling intensity, SOC, and sesquioxides on
cracking in two paddy soils — one cultivated for 20 years (YPF soil) and the other cultivated for over 100 years
(OPF soil). The puddling intensity was simulated by ultrasonic dispersion at applied energy of 0–800 J ml−1.
The soils were treated chemically by water as a control as well as by oxalate, dithionite-citrate-bicarbonate
(DCB), or by H2O2. The aggregate size distribution and crack patterns were determined after the simulated puddling
and the chemical treatments. The results showed that the simulated puddling and the chemical treatments
increased clay- (b2 μm) and silt-sized (2–50 μm) aggregates at the cost of disruption of microaggregates
(50–250 μm) and macroaggregates (250–2000 μm). In the simulated puddling experiment, the area density
(Dc) and average width (AW) of cracks increased with increasing applied intensity (p b 0.05) and clay-sized
aggregates (p b 0.01). After water treatment, the YPF soil presented twice the values of Dc, and a greater AW,
connectivity index (CI), and fractal dimension (FD) than the OPF soil, which was in agreement with the results
observed in the field. The oxalate, DCB, and H2O2 treatments generally increased Dc and AWin the two soils, in
which the change in aggregate size distribution (61.0–92.3% for Dc and 54.8–95.4% for AW) played a greater
role than the removal of SOC and Fe/Al oxides did (7.7–39.0% for Dc and 4.9–15.2% for AW) except DCB treatment
in the YPF soil. After oxalate or H2O2 treatment, the difference in crack patterns between the two soils became
smaller. This study demonstrates that aggregate size distribution in seedling bed prepared by puddling practice
play a major role in crack patterns in paddy soils
นาดินเนื้อปูนที่อยู่ภายใต้การ puddling จะได้แตกภายใต้ภาวะการเปียก และแห้งรอบ ปรากฏการณ์นี้ได้ผลการสูญเสียน้ำและสารเคมีที่ละลายในนาข้าว เราตั้งสมมติฐานว่าที่ถอดลวดลายในเช่นดินเนื้อปูนเปลือกผลจากการกระจายขนาดรวมที่สร้าง โดย puddling ภายใต้สภาพน้ำท่วม ดินอินทรีย์คาร์บอน (SOC) และ sesquioxides เป็นหลักประสานของรวมขณะ puddling กำลังขวัญของรวม ในการศึกษานี้ จุดมุ่งหมายของเราคือการ ตรวจสอบผลกระทบของ puddling ความเข้ม SOC และ sesquioxides ในแตกในดินเนื้อปูนเปลือกสอง — หนึ่ง cultivated 20 ปี (YPF ดิน) และอื่น ๆ cultivated กว่า 100 ปี(OPF ดิน) ความเข้ม puddling ถูกจำลอง โดยเธนอัลตราโซนิกที่ใช้พลังงานของ 0-800 ml−1 เจดินเนื้อปูนได้รับสารเคมี โดยน้ำ เป็นตัวควบคุม เป็นออกซา เลต ไบคาร์บอเนตซิเต dithionite(DCB), หรือ H2O2 รูปแบบการกระจายและแตกขนาดรวมถูกกำหนดหลังจาก puddling จำลองและบำบัดทางเคมี ผลพบว่า puddling จำลองและการบำบัดทางเคมีเพิ่มดิน- (b2 μm) และตะกอนขนาด (2-50 μm) เพิ่มค่าทรัพย microaggregates(50 – 250 μm) และ macroaggregates (250 – 2000 μm) ใน puddling จำลองทดลอง ความหนาแน่นพื้นที่(Dc) และความกว้างเฉลี่ย (AW) ของรอยที่เพิ่มขึ้น ด้วยการเพิ่ม ขนาดดินเหนียว และใช้ความรุนแรง (p b 0.05)aggregates (p b 0.01). After water treatment, the YPF soil presented twice the values of Dc, and a greater AW,connectivity index (CI), and fractal dimension (FD) than the OPF soil, which was in agreement with the resultsobserved in the field. The oxalate, DCB, and H2O2 treatments generally increased Dc and AWin the two soils, inwhich the change in aggregate size distribution (61.0–92.3% for Dc and 54.8–95.4% for AW) played a greaterrole than the removal of SOC and Fe/Al oxides did (7.7–39.0% for Dc and 4.9–15.2% for AW) except DCB treatmentin the YPF soil. After oxalate or H2O2 treatment, the difference in crack patterns between the two soils becamesmaller. This study demonstrates that aggregate size distribution in seedling bed prepared by puddling practiceplay a major role in crack patterns in paddy soils
การแปล กรุณารอสักครู่..
