土壤盐碱化改良技术探究

盐碱化土壤由于其高浓度含盐碱量使得土地资源无法被充分利用,盐碱地改良是我国当前面临的一项严峻考验。本文通过对盐碱化土壤造成的危害,针对性的提出了改良盐碱化土壤的各种技术方法,为我国盐碱化土地治理和土壤改良提供技术支撑。     

土壤盐碱化的危害及改良方法

盐碱化土壤由于其高含盐碱量使得土地资源无法被充分利用,盐碱地改良是我国当前面临的一项严峻考验。本文分析了土壤盐碱化的危害,针对性地提出了改良盐碱化土壤的各种技术方法,以期为我国盐碱化土地治理和土壤改良提供技术支撑。     

保护地土壤复合改良剂(PSIM)对土壤农化性状及黄瓜产量的效果研究

面对目前保护地土壤,尤其是种植5年以上的保护地土壤养分失衡、次生盐渍化加重、产品产质和效益持续下滑的局面,我们在市科技局资助下,开展了保护地土壤改良技术研究,重点进行保护地土壤复合改良剂的试验研究.     

盐碱土的改良与利用

一、保护地土壤盐碱化的治理 保护地土壤盐碱化的主要原因是保护地长期被薄膜及其他覆盖物遮盖，很少受到雨水冲淋，土壤积盐较多。尤其是在施肥过程中，重氮肥轻磷钾肥，造成土壤中硝酸根离子的大量积累，提高了土壤溶液的浓度。另外，多年的连茬种植，导致土壤酸碱度受到影响，使微生物活动受阻，影响了肥料的分解。     

海岸盐碱地改土植草试验

通过对连云港市新沂河地区海岸盐碱地土壤进行掺沙、石膏和泥炭土3种土壤改良试验,分类统计土壤改良后的草种生长发育数据,结果表明:对该地区土壤掺沙和泥炭土有利于草种的生长发育;掺石膏降低土壤pH值,抑制草种的生长发育.     

内蒙古露天煤矿排土场盐碱化土壤脱硫石膏改良研究

鉴于露天煤矿排土场存在土壤盐碱化、瘠薄化等问题,以煤矿区发电厂废弃物脱硫石膏(flue gas desulphurization gypsum, FGD gypsum)为土壤改良剂,以露天煤矿排土场土壤为盐碱化土壤基质,以内蒙古半干旱区本地植物斜茎黄芪(Astragalus adsurgens)为试验对象,设置两组试验——土壤柱淋溶试验和盆栽试验,探讨不同添加量(0、1、2、3、4 kg/m²)的脱硫石膏对排土场盐碱化土壤理化性质改良及土壤肥力提升的效果。结果发现：施加脱硫石膏后,两组试验中的土壤pH值均显著降低,表明脱硫石膏可通过中和作用有效降低土壤碱性;脱硫石膏添加量小于2 kg/m²时,两组试验土壤中Na⁺、HCO₃^-含量均随脱硫石膏添加量的增加而降低,说明适量施加脱硫石膏可以提高土壤离子交换作用的活跃程度,使大量的Na⁺、HCO₃^-析出到土壤表面,从而降低土壤盐度,即脱硫石膏对盐碱化土壤的改良效果显著;脱...     

天津市滨海新区盐碱地土壤改良措施与成效

天津市滨海新区地处渤海湾,尤其是塘沽、大港两地土壤盐碱化严重,含盐量高,土壤缺少肥力,有机质含量低。为了有效改良盐碱地土壤,对滨海新区土壤盐碱化的成因及其对当地绿化植物的影响进行了分析,根据其成因提出相应的改良措施,并总结了取得的成效,以期为各地盐碱地土壤改良提供参考。     

五原县盐碱化耕地改良技术研究

通过3个量级的磷石膏与腐殖酸配合施用以及单施磷石膏、腐殖酸对比试验,研究其对盐碱化耕地的改良效果。结果表明:磷石膏和腐殖酸配合施用改良效果较好,推荐配合施用量为磷石膏900 kg/667m2,腐殖酸1 000 kg/667m2。     

我国土壤改良修复工程技术研究进展

耕地是我国粮食安全的根本保障,由于农业生产等因素影响,我国部分耕地出现了不同程度的退化,主要表现形式为土壤盐碱化、酸化和重金属污染.针对土壤退化问题,需要采取物理措施、化学措施、生物措施等多种方法进行改良、修复.笔者对近年来我国土壤改良修复技术的相关文献资料进行分析,针对盐碱土壤、酸化红壤以及重金属污染土壤等不同退化类型,综述了土壤改良调理剂修复、耐逆适生作物栽培、微生物改良等技术,分析当前使用的土壤改良修复技术存在的问题,提出对未来土壤改良修复技术发展趋势的展望.     

盐碱土改良利用措施综述

我国盐碱土面积广,利用潜力巨大,但盐碱化严重影响农业生产,土壤改良是高效利用盐碱土资源的重要途径。该文在总结诸多研究成果的基础上,从工程、化学、耕作、生物措施等方面系统总结了盐碱土改良技术。     

添加脱硫石膏对盐碱土壤入渗性能及土壤性质的影响

已有的科学研究和生产实践证明,添加脱硫石膏可以有效改良东北苏打盐碱土。但通过添加脱硫石膏如何影响土壤水分入渗性能及盐碱土性质的相关研究还比较缺乏。本文通过室内土柱淋洗试验,明确了土壤入渗效率随脱硫石膏用量的增加而增加,能够有效降低盐碱土的pH、EC、碱化度等,为盐碱土壤的改良修复提供了理论依据。     

水盐胁迫下脱硫石膏对苏打型碱化土理化性质及玉米产量的影响

[目的]研究施用脱硫石膏对内陆表层苏打型碱化土及典型作物的影响。[方法]在水盐胁迫条件下,通过不同用量的脱硫石膏施用对比试验,分析了其对表层苏打型碱化土理化性质及玉米产量的影响。[结果]脱硫石膏可以显著降低表层苏打型碱化土pH值,抑制碱化度（ESP）,降低土壤CO23-、HCO-3、Cl-、K＋含量,但同时会增加根层Ca2＋、Mg2＋含量,提高土壤可溶性盐含量（EC）值。脱硫石膏也可以显著改善表层苏打型碱化土的物理性状,使土壤表层容重下降,土壤三相比中气相率增加,固相率降低,孔隙率增加,土壤硬度降低,活化了根际土壤养分,使土壤养分活性增强,植物吸收养分能力提高,作物生长环境得到改善。[结论]合理的脱硫石膏用量会提高苏打型碱化土上玉米产量。     

脱硫石膏配合淋洗改良碱化土壤对土壤盐分分布及作物生长的影响

我国耕地盐碱化面积约占总耕地面积的7%,碱化土壤严重威胁了我国的农业发展和粮食安全;脱硫石膏是一种经济环保的碱化土壤改良剂,淋洗可以促进脱硫石膏改良碱化土壤过程中上层土壤脱盐。针对脱硫石膏改良碱化土壤对土壤盐分分布及作物生长的影响问题,在河套灌区采用田间试验的方法,对不同脱硫石膏用量(10.1、14.5和0t/hm2)配合不同淋洗量(1.52×103、2.20×103和0t/hm2)改良处理下土壤0~100cm土层的土壤化学指标(碱化度ESP、酸碱度pH和电导率EC)变化规律及2012年食葵的生长特性指标进行研究。结果表明:1)所有处理0~40cm土层ESP、pH和EC在第一年淋洗和秋浇后显著降低,之后逐渐趋向稳定,ESP和EC在年内有增加趋势;40~100cm土层各指标较0~40cm稳定,综合改良处理土壤ESP、pH略有降低,仅淋洗处理有升高的趋势;2)0~60cm土层综合改良处理改良效果优于其他处理,当深度大于60cm时,所有处理的改良效果不明显;3)高脱硫石膏配合淋洗对食葵的生长指标和产量的提高程度优于其他处理。脱硫石膏配合淋洗改良能够有效地改善碱化土壤盐分分布及作物生长情况,可为碱化土壤的改良提供借鉴。     

脱硫副产物配合淋洗对碱化土壤团聚体含量的影响

【目的】土壤团聚体特征是反映土壤结构好坏的重要指标。探究脱硫副产物配合淋洗对碱化土壤团聚体的影响,可为评价改良后土壤结构状况提供重要参考。【方法】本文基于内蒙古河套灌区长期碱化土壤改良田间试验,分析了3种脱硫副产物施用量和3种淋洗量共9组处理下0-10,10-20, 20-40和40-60 cm深度土层的土壤干、湿筛团聚体的平均质量直径（MWD）、几何均重直径（GMD）、分形维数D、＞0.25 mm的团聚体比重（DR_0.25和WR_0.25）等参数特征,以及土壤容重和饱和导水率。【结果】施用脱硫副产物配合淋洗的综合处理显著降低了0-60 cm土壤容重,并提高了饱和导水率K_sat以及机械稳定性团聚体的GMD 和MWD,其中高脱硫副产物施用量（14.5 t·hm^-2）配合低水量淋洗处理（淋洗量为1.52×10³ t·hm^-2）的机械稳定性团聚体GMD和MWD显著高于其他处理。整体上,单一处理（仅施用脱硫副产物或仅淋洗）对团聚体的影响不显著,但仅淋洗处理下团聚体分形维数D显著高于仅施用脱硫副产物处理。综合处理中高脱硫副产物使用量处理在0-60 cm土壤剖面的分形维数D值均小于其他处理。改良后的碱化土壤中水稳性团聚体GMD和MWD远小于机械稳定性团聚体。多数碱化土壤团聚体参数与代换性钠含量、土壤碱化度（ESP）、土壤pH呈极显著负相关关系（P＜0.01）,而饱和导水率则与机械稳定性团聚体GMD,MWD和DR_0.25呈极显著正相关关系（P＜0.01）。【结论】施用脱硫副产物配合淋洗的改良对0-40 cm深度碱化土壤团聚体稳定性有明显的提升,土壤结构改善明显;仅施用脱硫副产物改良可以维持团粒结构稳定性,而仅淋洗改良则不利于团聚体的形成。     

石膏改良苏打盐碱土田间定位试验研究

采用石膏改良苏打盐碱土,结果表明,施用石膏后增加了玉米的保苗数,促进了玉米的生长发育,土壤硬度和pH值明显降低,土壤三相比得到改善,根系干重明显增加,土壤中的二价离子增多,一价离子减少,ESP普遍降低,土壤化学性质得到改善;玉米单产增加12.58%～44.31%;同时,施用石膏第二年、第三年的后效作用仍很显著,对高粱、向日葵有极显著的增产作用。     

苏打盐渍土理化性质的微域特征及其对水盐运移的影响

    通过野外定位观测和室内分析,探讨微域尺度(32 m长的横截面)苏打盐渍土壤的性质以及水盐运移规律.结果表明:盐渍土地区在微域尺度上呈现盐化草甸土-浅位柱状碱土-白盖苏打碱土-中位柱状碱土的格局.苏打碱土分布在微坡地和高平地,其质地剖面结构为粉砂质亚黏土-黏土-粉砂-砂砾;盐化草甸土分布在相对低洼的部位,其质地以粉砂和砂砾结构为主.土壤理化性质的差异和微地貌特征影响盐渍土壤的水分-地下水之间的迁移转化.浅埋地下水的波动与大气降水在盐化草甸土水分的迁移转化密切相关,洼地(盐化草甸土)成为地表径流迁移汇集区.冻融积盐是松嫩平原土壤积盐的重要原因.冻融季节,盐化草甸土成为潜水迁移的汇集区.大量的潜水迁移并贮存在盐化草甸土冻层(10～30 cm土层的含水率高达50%以上),这可能是冬季地下水位急剧下降的一个重要原因.受冻结作用的影响,盐分自下而上在苏打碱土的冻层积聚,在消融期盐分迅速表聚使土壤表层的盐渍化程度加重.     

Fertility and biochemical activity in sodic soils 17 years after reclamation with flue gas desulfurization gypsum

Previous studies have mainly focused on changes in soil physical and chemical properties to evaluate the reclamation of sodic soils using flue gas desulfurization (FGD) gypsum. However, information on the effects of this reclamation method on microbial-based indicators of soil quality is limited, particularly after many years of FGD gypsum application. This study aimed to investigate the long-term effects of FGD gypsum on soil organic carbon (SOC), nutrients, microbial biomass and enzyme activity. Data were collected from soils of three exchangeable sodium percentage (ESP) classes (i.e., low-, middle- and high-ESP classes of 6.1–20, 20–30 and 30–78.4%, respectively) 17 years after FGD gypsum treatment in Inner Mongolia, China. Averaged across the three ESP classes, FGD gypsum application increased the SOC contents at the 0–20 and 20–40-cm soil depths by 18 and 35%, respectively, and increased available potassium at the 0–20-cm soil depth by 51% compared with the no-gypsum controls. The microbial biomass carbon and microbial biomass nitrogen contents at the 20–40-cm soil depth increased by 69 and 194%, respectively, under FGD gypsum. Except in the high-ESP class, urease activities in the 0–40 cm soil profile were significantly higher in the FGD gypsum treatments than in the controls. A significant increase in alkaline phosphatase activity was concentrated in the 20–40 cm soil layer; few classes showed significant increases in catalase and invertase activities in the 0–20 cm soil layer. Pearson correlation analysis showed that increases in soil fertility and biological activity could be attributed to reductions in electrical conductivity, pH and ESP caused by FGD gypsum application. These results confirm that FGD gypsum application is a viable strategy for reclaiming sodic soils due to its positive effects on soil fertility and biochemistry and that it may contribute to soil ecosystem sustainability.     

石油污染盐碱土壤生物修复模式研究

[目的]寻找适宜的石油污染盐碱土壤的野外生物修复模式。[方法]以实验室前期保存和新筛选的石油降解细菌菌群为基础,制备固体菌肥,首先在室内条件下研究C∶N∶P、菌肥施入量对降解率的影响,并将菌肥施入量、植物种类、土壤翻耕对野外土壤污染修复效果的影响进行试验研究。[结果]菌肥的降解特性决定了石油污染物的降解效率,无效的菌肥在室内外试验中都会削减石油污染物的修复效果;在适宜的土壤C∶N∶P条件下,新鲜菌肥的施入量增加,可有效提高石油污染物的降解率。足够的菌肥施入量能够在短期内(10~20 d)发挥高效降解作用。在野外修复模式研究中,翻耕对扰动盐碱土壤的石油污染修复作用有限,土著优势植物碱蓬比苜蓿更适于植物-微生物的联合修复。[结论]在野外条件下,适宜的盐碱土壤石油污染修复模式为碱蓬+10%新鲜菌肥+不翻耕+营养(C∶N∶P=100∶5∶3)。     

苏打盐碱胁迫对灌浆期水稻剑叶光合特性和产量的影响

[目的]探究苏打盐碱胁迫对灌浆期水稻剑叶光合特性和产量的影响。[方法]盆栽条件下,以苏打盐碱土与自然黑土按比例配制成8种不同浓度的盐碱土,于水稻灌浆期测定各处理水稻叶片光合生理指标。[结果]轻度盐碱胁迫下,水稻的Pn、Gs和Tr差异不明显;随着盐碱胁迫的进一步增强,各处理水稻的Pn、Gs和Tr下降显著。不同处理胞间CO_2浓度(Ci)变化不大,说明气孔限制小,盐碱胁迫下Pn的下降来自于非气孔限制因素。[结论]盐碱胁迫下,水稻的光合作用和产量受到影响,轻度盐碱胁迫下,水稻光合作用和产量下降不显著,随着盐碱胁迫的增强,开始显著下降。     

脱硫石膏对植物和土壤的影响

煤炭燃烧产生二氧化碳、氧化硫、氧化氮和各种副产物,包括粉煤灰,燃煤烟气,沉淀物等。脱硫石膏是以钙基物质作为吸收剂,将SO2以硫酸钙的形式固定下来,最终生成的一种烟气脱硫副产物。脱硫石膏因其含有丰富的必需元素,尤其硼和硫元素含量丰富,影响着植物体的生长和土壤的物理化学性质,使得脱硫石膏在农业上的应用得到了广泛发展。笔者简要概述了脱硫石膏的性质,及其对环境的影响,尤其现阶段脱硫石膏在盐碱地改良中的应用。大量的田间试验表明脱硫石膏在农业生产中是有效而且安全的土壤改良剂,但是缺乏和过量施用脱硫石膏引起的生物学过程和相互作用还有待研究。