我國(guó)東北黑土區(qū)是重要的商品糧生產(chǎn)基地，但由于特殊的自然條件和人為因素的共同作用，土壤侵蝕日趨嚴(yán)重（圖1）。土壤侵蝕導(dǎo)致容易吸附養(yǎng)分的細(xì)顆粒流失，不易吸附養(yǎng)分的粗顆粒沉積，土壤通氣透水性和持水性變差，有機(jī)質(zhì)含量下降，造成土地退化，成為東北黑土區(qū)亟待解決的問題。為減緩黑土農(nóng)田侵蝕退化，提高農(nóng)田地力，本研究選取典型侵蝕退化黑土地，向土壤中添加木本泥炭和膨潤(rùn)土，利用室內(nèi)模擬（圖2）和田間原位觀測(cè)（圖3）相結(jié)合，進(jìn)行土壤飽和導(dǎo)水率、導(dǎo)氣率和相對(duì)氣體擴(kuò)散率以及持水性、有機(jī)碳含量和作物產(chǎn)量研究。

木本泥炭是在濕地條件下，死亡植物殘?bào)w不完全碳化形成的產(chǎn)物，具有通氣性好、容重小、有機(jī)質(zhì)和腐殖酸含量高、疏松多孔、比表面積大、吸附能力強(qiáng)等特點(diǎn)。膨潤(rùn)土是以蒙脫石為主要成分的黏土礦物，其黏粒含量高，具有很強(qiáng)的吸濕性和膨脹性，體積膨脹可達(dá)數(shù)倍。添加木本泥炭提高了土壤K_s、K_a和D_p/D₀，而膨潤(rùn)土?xí)雇寥?/span>K_s、K_a和D_p/D₀降低?；旌咸砑幽颈灸嗵亢团驖?rùn)土后，一方面，有機(jī)碳促進(jìn)了微生物的活動(dòng)，同時(shí)有機(jī)碳和黏粒在微生物的作用下形成了穩(wěn)定的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了土壤的通氣透水性能，并有效減少有機(jī)碳的分解；另一方面，有機(jī)物質(zhì)可以使化肥增效，從而刺激作物生長(zhǎng)，增強(qiáng)植物代謝活動(dòng)和抗逆性能，提高作物產(chǎn)量。

研究表明：在東北黑土區(qū)，向侵蝕退化土壤中添加木本泥炭和膨潤(rùn)土可以緩解土壤侵蝕帶來的不利影響。室內(nèi)模擬試驗(yàn)添加木本泥炭可以使飽和導(dǎo)水率增加9.9%、導(dǎo)氣率增加18.9%、相對(duì)氣體擴(kuò)散率增加15.5%、有機(jī)碳含量增加71.5%、盆栽玉米產(chǎn)量增加2.0倍。大田大豆地添加木本泥炭或混合添加可以使原位土壤飽和導(dǎo)水率分別提高75.0%和134.4%、導(dǎo)氣率分別降低45.2%和38.2%、相對(duì)氣體擴(kuò)散率分別提高32.0%和28.0%、有機(jī)碳含量分別提高36.1%和36.0%、大豆產(chǎn)量分別提高43.2%和26.3%。添加木本泥炭和膨潤(rùn)土均可以提高土壤持水能力，膨潤(rùn)土可以使有機(jī)碳在土壤中礦化減慢?？傮w而言，混合添加木本泥炭和膨潤(rùn)土的效果最好，可以快速改良退化農(nóng)田土壤，提高地力。