盐碱土改良材料对草甸盐土理化性质与玉米生产效益的影响

选取河西走廊的草甸盐土区域,进行了盐碱土改良材料对草甸盐土理化性质和玉米产量及经济效益的影响研究。结果表明,复合型盐碱土改良材料因素间最佳组合为:A2B3C3D1E2(硫酸铝800g,硫磺900g,石膏4 500g,糠醛渣800g,聚乙稀二醇60g)。盐碱土改良材料施用量与草甸盐土总孔隙度、团粒结构、自然含水量、脱盐率呈正相关,与容重、pH值、EC和全盐含量呈负相关。盐碱土改良材料由0.61t/hm2,增加到1.22和1.85t/hm2,玉米幼苗生长发育、玉米的植物学性状随着改良材料施用量的增大呈上升趋势。盐碱土改良材料施用量由0.61t/hm2,增加到1.22和1.85t/hm2时,玉米经济性状和产量随着盐碱土改良材料施用量的增加而增加。当盐碱土改良材料用量超过1.85t/hm2时,玉米经济性状和产量随着盐碱土改良材料施用量的增加而降低。盐碱土改良材料施用量为1.85t/hm2时,边际产值、边际利润、增产值、利润、产投比达到最大值。盐碱土改良材料适宜用量为1.83t/hm2时,玉米的预测产量为6.29t/hm2,计算结果与田间试验处理4结果相吻合。     

脱硫石膏改良盐碱土壤综合效果评价研究

为探究区域脱硫石膏改良盐碱土壤的综合效果，通过文献调研统计分析了施加量在0~60 t·hm?2范围内的脱硫石膏，对土壤pH、交换性钠百分率、浸提液电导率和作物产量的变化特征。基于灰色关联分析法和熵权法建立了以脱硫石膏施加量为自变量的盐碱土壤综合改良评价模型。结果表明：施用脱硫石膏可降低土壤pH和交换性钠百分率，提高作物产量（油葵、苜蓿、玉米、水稻、小麦、枸杞和甜高粱），但增加了土壤浸提液的电导率值。随着脱硫石膏施加量的增加，土壤pH和交换性钠百分率的降低率及作物产量的增加率呈先增加后减少的趋势，而土壤浸提液电导率的增加率呈增加的趋势。在中度或重度盐碱土壤为获得作物高产，脱硫石膏施加量不宜超过30 t·hm?2。为综合分析脱硫石膏改良盐碱土壤的效果，本文基于熵权—灰色关联度评价模型，分析脱硫石膏最佳施加量。轻、中度盐碱土施加18～22 t·hm?2的脱硫石膏；重度盐碱土施加23～29 t·hm?2的脱硫石膏可取得良好的改土增产效果。研究成果为脱硫石膏改良盐碱土壤提供参考依据。     

不同改良物料及其配施组合对黄河三角洲滨海盐碱土的改良效果

以玉米为研究对象,在盆栽条件下,探究脱硫石膏、蚯蚓粪、硫磺、糠醛渣、沸石对土壤改良的效果,并据此设计改良剂配施组合,研究不同改良剂配施组合对玉米生长发育及土壤性状的改良作用。结果表明:在0—20cm土层中,脱硫石膏、硫磺、糠醛渣、蚯蚓粪、沸石处理的土壤pH值均有不同程度的降低,轻度盐碱条件下降低了0.05~0.19个单位;中度盐碱条件下降低了0.20~0.33个单位。脱硫石膏可显著降低0—20cm土层水溶性Na~+含量。根据不同改良剂的改良特点,设计了T1(脱硫石膏+硫磺+蚯蚓粪)和T2(蚯蚓粪+沸石+脱硫石膏+糠醛渣)两种具有综合改良效果的改良剂配施组合,均能显著增加玉米植株生物量,在轻度盐碱条件下,较空白处理分别增加了77.75%和129.22%;中度盐碱条件下,分别增加了148.13%和170.31%。并且各配施处理(T1和T2)均能降低0—20cm表层土壤的pH。在滨海盐渍土中施用综合改良剂能促进作物生长和改善土壤性状,可以作为未来滨海盐渍土快速改良的重要措施之一。     

土壤改良剂对黄河三角洲滨海盐碱土的改良效应

采用牛粪(A)、石膏(B)、秸秆(C)、保水剂(D)4种改良剂,通过4因素4水平正交设计方案,对黄河三角洲滨海盐碱土进行土壤改良试验,筛选出较好的改良方案,为黄河三角洲盐碱土的改良利用提供理论依据。研究结果表明:土壤pH和钠吸附比(SAR)随着改良时间增加呈下降趋势,土壤有机质、有效氮、有效磷、有效钾呈上升趋势;4种改良剂对盐碱土改良指标的贡献值存在差异,综合考虑最佳配方为A4B4C1D4,其土壤有机质、有效氮、有效磷、有效钾含量分别比对照增高113.93%,1 014.23%,828.32%,265.45%;其土壤pH和SAR比对照分别下降4.71%,33.37%。     

不同硫肥品种和用量对玉米产量和黑土有效硫的影响

通过田间小区试验研究了硫肥不同品种和用量对玉米的生长、产量构成因素和对土壤有效硫的影响。结果表明 :硫对玉米的生长发育有促进作用 ,提高玉米产量。增产效果较好的是硫磺和石膏 ,硫磺增产 6.5 %～ 9.6% ,石膏增产 5 .6%～ 8.0 %。随着硫肥施用量的增加 ,玉米的产量增加。施含硫肥料能缓解土壤硫素的消耗 ,对保持土壤中硫的平衡有很大作用。     

河西绿洲灌区土壤调理剂改良盐碱土的效果初探

增施土壤调理剂是改良盐碱土壤的主要措施之一,但因盐碱土改良调理剂种类繁多,成分差别大,使用尚存争议,为给土壤调理剂在盐碱土改良中的应用及绿洲土壤盐碱化防治提供科学依据,选用5种不同成分土壤调理剂,在不改变河西绿洲灌区施肥水平和方式的前提下,研究了增施土壤调理剂对盐碱土的改良效果及对作物生长的影响。结果表明,增施土壤调理剂不同时期后,同土层各处理pH、EC值较不施土壤调理剂均有不同程度的降低,pH和EC值总体表现为增施硫黄粉9 000 kg/hm2 ＞ 增施磷石膏30 000 kg/hm2 ＞ 增施腐植酸1 200 kg/hm2 ＞ 增施禾康土壤调理剂45 kg/hm2 ＞ 增施盐地宝盐碱土改良剂45 kg/hm2 ＞ 不施用土壤调理剂。增施磷石膏30 000 kg/hm2、硫黄粉9 000 kg/hm2、腐植酸1 200 kg/hm2均可降低Na+、Cl-含量,增加Ca2+、SO42-含量,对盐碱土改良效果明显。各处理对玉米折合产量的影响由高到低依次呈现为增施腐植酸1 200 kg/hm2、增施硫黄粉9 000 kg/hm2、增施磷石膏30 000 kg/hm2、增施禾康土壤调理剂45 kg/hm2、施盐地宝盐碱土改良剂45 kg/hm2、不施用土壤调理剂。综合考虑认为,在河西绿洲灌区不改变当地施肥水平和方式的前提下,增施腐植酸1 200 kg/hm2和增施硫黄粉9 000 kg/hm2对河西绿洲灌区盐碱地的改良效果较好。     

施用改良剂对大庆盐碱土的改良效果研究

为控制棚室土壤盐渍化进程,实现大庆盐碱土可持续利用。通过田间小区试验,在等量石膏、菌渣及硫酸铝基础上设置不同腐植酸用量处理,与定植前土壤盐分含量、p H值进行分析比较,以明确不同改良措施对盐碱土的改良效果。试验结果表明:施用4种改良剂的处理5(施用纯腐植酸1 050 kg/hm~2+石膏1 050 kg/hm~2+硫酸铝22.5 kg/hm~2+食用菌菌渣30 000 kg/hm~2)使土壤全盐量由试验前的1.665 g/kg降低到0.851 g/kg;p H值由改良前9.32降低到8.35,下降近1个单位,由碱性变为微碱性;与处理1相比,其番茄增产19.2%,每公顷棚室增效50 070.9元。相关分析表明,土壤全盐、p H值降低量均与纯腐植酸施用量呈一元二次回归关系。综上分析,处理5对盐碱土改良效果最佳,番茄产量、效益最高,是大庆盐碱棚室最优化的综合改良施肥措施。     

石膏改良苏打盐碱土研究

采用盆栽与田间试验相结合的方法（试验共设６个处理：即石膏用量０、０．５、１．０、１．５、２．０、２．５ｋｇ／ｍ２）研究了石膏的改良盐碱土作用．结果表明：施用石膏后增加了玉米的保苗数，促进了水稻分蘖及玉米、水稻的生长发育，土壤ｐＨ明显降低，水旱田土壤硬度明显降低，旱田玉米土壤三相比普遍改善，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，土壤化学性质明显改善．秋收测产表明：玉米单产增加１２．５８～４４．３１％，水稻单产增加６．８３～２９．８６％．     

滴灌条件下石膏配比对盐碱土水盐运移特征影响

针对西北等干旱地区土地次生盐渍化的问题,以室内实验为基础,研究了不同石膏配比对盐碱土土壤盐分运移和水分运动的影响.结果表明,不同石膏配比对滴灌盐碱土土壤水分分布具有影响,对盐碱土盐分运移影响明显.随着湿润锋水平、垂直运移距离的增加,不同石膏配比的土壤含盐量增加,在相同入渗距离内,随着石膏配比的增加,钠离子含量减小,脱钠区深度系数增大,脱钠效果明显,石膏配比为0.1的脱钠区深度系数增加比率最大.因此,施加石膏有利于滴灌淋洗土壤盐分.     

磷石膏改良滨海盐土效果及对小麦生长的影响

江苏滨海盐土（盐碱土）约66.22万公顷,大多未开发利用,主要因为含盐量很高,迫切需要进行改良。本试验采用田间试验方法,利用磷肥厂副产物磷石膏进行盐(碱)土改良试验。试验设置不施肥、不施用磷石膏、单施复合肥、施用复合肥+磷石膏不同用量等8个处理进行。结果表明,施用磷石膏可以降低盐碱土土壤pH,与不施用磷石膏的对照相比,施用磷石膏后表层0～20 cm土壤pH下降0.07～0.40单位,碳酸氢根离子下降15.81%～43.53%;土壤钠离子浓度下降17.25%～89.83%,土壤钾离子含量增加8.17%～384.90%,土壤钙离子含量增加59.51%～1977.72%,土壤有机质增加4.51%～19.50%。施用磷石膏处理小区小麦叶片全氮含量较不施磷石膏处理增加7.85%～26.21%,叶片全磷含量增加5.02%～35.97%;小麦增产11.41%～45.26%。滨海盐土及盐碱土可以采用磷石膏进行改良,有较好的改良效果。综合考虑,以处理为30%复合肥1 050 kg·hm-2＋磷石膏1 125 kg·hm-2和30%复合肥1 050 kg·hm-2＋磷石膏2250 kg·hm-2处理效果最好。     

不同改良剂对黄绵土水稳性团聚体的改良效果及其机制

通过室内土柱培养,采用聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,PAM)、沃特保水剂、β-环糊精、腐殖酸等4种土壤结构改良剂对黄绵土水稳性团聚体进行改良。结果表明:4种改良剂均可促进>0.25 mm水稳性团聚体的形成,在浓度0.05%～0.40%范围内,其改良效果表现为PAM>β-环糊精>沃特保水剂>腐殖酸,且黄绵土团聚体分形维数显著降低,尤以PAM改良效果最明显;在低浓度条件下,4种改良剂均可有效地降低土壤密度;土壤粒径分布表明,PAM改良黄绵土水稳性团聚体的机制是使<1 mm粒径的团聚体团聚为更大的团聚体,尤其是团聚为>5 mm的团聚体,PAM在4种改良剂中对黄绵土改良效果最好。阐明不同改良剂对黄绵土水稳性团聚体的改良效果及机制,可为合理利用改良剂改良土壤结构提供理论依据。     

不同改良剂对苏打碱土磷有效性影响的研究

通过室内培养及玉米盆栽土培模拟试验,采用完全随机区组设计,研究了在山西省大同市山阴县西盐池的苏打碱土上,施用DS-1997、脱硫石膏、风化煤对土壤速效磷含量的影响。研究结果表明:(1)3种改良剂均可降低苏打碱土的pH值;(2)脱硫石膏改良苏打碱土的作用最明显地反映于土壤水溶性盐分的急剧上升,同时伴随着土壤中速效磷含量的急剧下降,因此,脱硫石膏抑制土壤中磷的有效化作用;(3)DS-1997与其他两种改良剂相比,可以更好地增强土壤解磷细菌和碱性磷酸酶活性,增强土壤中磷的释放作用。     

聚丙烯酰胺改良盐渍土壤的适宜用量研究

盐渍土的改良一般采用物理、化学、生物及工程措施,其中化学改良剂应用广泛。聚丙烯酰胺(PAM)作为高分子聚合物,能溶于水,并且有良好的凝聚作用,能够改良土壤物理结构,但是其用量的选择至关重要。本研究设计了不同的PAM浓度梯度(0.01、0.03、0.09、0.27、0.81 g/kg)进行盆栽试验,以得到改良中度盐渍障碍土壤的较适宜PAM用量。试验结果表明:PAM在盐渍土改良中较适宜的施用量为0.09 g/kg,在此施用量下,土壤电导率为最低值,为1.63 d S/m,较对照(不施PAM)下降13.42%;土壤毛管孔隙度为45.38%,较对照增加5.35%;总孔隙度为48.44%,较对照增加5%;土壤容重为1.35 g/cm~3,较对照降低5.71%;饱和导水率为0.052 mm/min,较对照提升76.7%。而施用量为0.81 g/kg时,改良效果下降。该结果对使用PAM改良中度盐渍土具有一定的指导意义。     

PAM与不同土壤调理剂混合施用对降雨入渗和土壤侵蚀的影响

土壤中施用聚丙烯酰胺(PAM)可以提高降雨入渗率,减少土壤侵蚀量。PAM大多施用于土壤表面。为了研究PAM与不同土壤调理剂混合施用对入渗率和侵蚀量的影响,对PAM(22.5kg/hm2)与保水剂(45kg/hm2)、粉煤灰(1 500kg/hm2)、腐殖酸(900kg/hm2)混合的6种施用方法进行了试验。结果表明,施加了PAM的土壤调理剂均能显著提高降雨入渗率和减少土壤侵蚀量。与对照相比,施加了PAM处理的降雨入渗率较对照试验提高了1.8～2.7倍,土壤侵蚀量减少约50%～70%,PAM与粉煤灰和腐殖酸混合施用提高降雨入渗率效果最为显著,PAM和保水剂混合施用减少土壤侵蚀量最多,PAM与粉煤灰和腐殖酸混合施用相比单独施用PAM均没有显著性差异。综合比较结果发现,PAM与粉煤灰混合施用增加降雨入渗率和减少径流的效果最好,PAM与保水剂混合施用抗土壤侵蚀效果最好。     

Effects of Soil Conditioners on Aggregate Stability in a Clay Loam Soil: A Comparison Study of Biomass Ash with Other Four Conditioners

This study was conducted to investigate the effects of soil conditioners on the structure stability of degraded soil. Biomass ash, lime, lime with zeolite, biological fertilizer and peat ash, mixed with chemical fertilizer were selected as soil conditioners. A pot experiment with degraded clay loam soil (a Cambisol) was carried out. The stability of soil aggregates was analyzed by the Le Bissonnais method. The results showed that macro-aggregates (>0.25 mm) of biomass ash treatment in fast wetting test stayed stable compared with others. The higher mean weight diameter and geometrical mean diameter in biomass ash treatment indicated a high stability from external forces. From this study, the stability of soil aggregates was improved by the addition of biomass ash in degraded soil effectively, but more attention should be paid on soil slope protection during heavy-rain seasons.     

3种固沙材料与风沙土复配后土壤改良效应及其质量评价

揭示风沙土复配其他固沙材料后的土壤质量变化及改良效应对研发防沙固沙新材料具有重要的指导意义。以乌兰布和沙漠风沙土为对照(CK),采用粉煤灰、脱硫石膏、牛粪3种固沙材料按干质量比15%,25%与风沙土进行复配,研究了不同材料与配比复配土壤对机械组成、养分含量、金属含量的改良效应,运用最小数据集构建、隶属度计算与土壤质量指数计算等方法评价了复配土壤质量。结果表明:(1)不同复配土壤的机械组成均发生了改变,粉粒、粗砂等难蚀、较难蚀颗粒体积分数增加,易蚀的细砂体积分数降低。(2)除石膏复配土壤各养分指标与CK相近外,其余复配土壤有机碳含量较对照提高1.2～10.4倍,牛粪复配土壤在提高养分含量方面显著高于其他材料; 以牛粪和石膏为材料的复配土则分别增加或降低了沙土中的金属含量,而粉煤灰复配土的Cr,As较CK下降。(3)不同复配土对土壤理化性质作用影响各异,粉煤灰在粒径改良方面较优,牛粪在养分提升方面效果显著,石膏在重金属含量降低方面作用明显,粉煤灰石膏混合复配则综合了二者的优势。(4)3种固沙材料均在不同程度上提高了复配土壤的质量,但复配土壤质量仍处于较低水平。综上,不同复配比例组合中,15%粉煤灰复配土壤质量得分指数最高为0.545,对风沙土的改良效果最好,其次为15%脱硫石膏(0.537),15%牛粪(0.506)和25%粉煤灰与脱硫石膏(0.484)复配组合。     

不同土壤调理剂对土壤性质和烟叶产量、质量的影响

为明确不同土壤调理剂对烟株生长发育和土壤性质的影响,在襄县和方城设置壳寡糖（chitosan oligosaccharide, 简称COS）、聚丙烯酰胺（polyacrylamide,简称PAM）、纳米几丁质（Nano-chitin,简称NCT）、聚乙烯醇（poval,简称POV）4种不同土壤调理剂处理进行田间试验,研究对土壤性质、烟株生长、烟叶化学成分的影响。结果表明:土壤调理剂对土壤性质和烟株生长具有积极影响。施用不同土壤调理剂后,土壤容重下降,土壤含水率高。在成熟期,与对照CK相比,COS和PAM处理土壤速效钾分别显著提高21.81%和19.38%,COS处理烟株株高、茎围和叶片数以及根、茎、叶干物质积累数量显著增加,COS、PAM、NCT、POV处理烤后烟叶总氮和烟碱含量分别下降11.69% ~ 14.03%和12.26% ~ 33.70%,总糖和还原糖含量分别升高15.40% ~ 22.92%和11.43% ~ 27.68%,化学成分协调性增强,烟叶产量、产值和上等烟比例分别增加11.49% ~ 27.99%、16.44% ~ 37.07%和5.28% ~ 22.80%;在采收后,施用土壤调理剂COS、PAM、NCT、POV,土壤碱解氮含量有下降趋势,但土壤速效钾含量的变化规律不明显;不同处理间综合表现以COS和NCT最佳。施用COS和NCT是改善连作烟田土壤性质和烟叶产质量的有效措施。     

Effect of Gypsum and Polyacrylamide Application on Erodibility of an Acid Kunigami Mahji Soil

Calcium carbonates and gypsum are often used to improve the chemical status of acid soils. This study discusses the effects of gypsum and polyacrylamide (PAM) application on infiltration and erodibility of a Japanese acid soil. Acid Kunigami mahji soil (sedimentary rock derived, Typic Hapludult) from Okinawa was packed into an acrylic plastic box, and simulated rainfall of 40 mm h⁻¹ was applied. Prior to the rainfall, 2.5 t ha⁻¹ of gypsum and/or 15 kg ha⁻¹ of non-ionic or anionic PAM were applied onto soil surface. During a rainfall, surface runoff was collected periodically, and sediment concentration, pH, and electric conductivity of the runoff were measured. Gypsum application enhanced surface runoff. During the rainfall, EC of the runoff was greater than the critical coagulation concentration of the clays of the mahji soil, however the soil became dispersive with gypsum application. PAM application could improve infiltration of gypsum amended mahji soil and reduce sediment loss.