脱硫石膏改良盐碱土的研究进展

随着人口资源矛盾的加剧,盐碱地开发、改良成为普遍关注问题。利用工业副产物脱硫石膏,可以有效改良盐碱地,提高作物产量。综述了石膏改良盐碱土的原理、研究方法以及影响石膏改良盐碱土的因素,着重讨论了石膏施用方法、石膏施用量以及灌水量和灌水次数对石膏改良碱土的影响,并对石膏改良盐碱土研究工作的思路进行了初步的探讨和展望,以期为石膏改良盐碱土提供借鉴。     

脱硫石膏改良盐碱土对水稻质膜和叶绿素荧光特性的影响

以水稻品种越光(盐敏感)和Bertone(耐盐)为试材,设置了正常稻田土、典型盐碱土和改良盐碱土3个处理,分别在水稻插秧后1、4、7、14 d取样测定水稻叶片伤害百分率、丙二醛含量、叶绿素含量、叶绿素荧光参数等,以分析改良盐碱土处理的效果。结果表明,随着处理时间的延长,与正常稻田土相比,典型盐碱土和改良盐碱土处理的水稻叶片伤害百分率、丙二醛含量均极显著增加,叶绿素a、b及总叶绿素含量以及Fm、Fv/Fm、ETR等叶绿素荧光参数均明显降低;与典型盐碱土处理相比,在改良盐碱土条件下,2个水稻品种的叶片伤害百分率、丙二醛含量总体均极显著降低,叶绿素a、b及总叶绿素含量以及Fm、Fv/Fm等叶绿素荧光参数总体均明显升高,并表现出不同的变化规律,其中Bertone的盐害症状较轻。表明,施用适量的脱硫石膏、改良剂和有机肥,辅以灌排水措施可以有效缓解盐碱土对水稻幼苗的伤害,尤其对耐盐水稻品种效果更佳。     

锌肥对盐碱土水稻产量性状及产量的影响

试验研究了锌肥不同施用量对盐碱土水稻产量性状和产量的影响。结果表明:施用锌肥对水稻前期生长作用不明显,对水稻后期的生长发育及产量性状和产量的影响显著。在本试验条件下,每盆施锌肥0.4 g处理组水稻产量最高,比对照高23.0%,比每盆0.8 g处理组水稻产量高17.2%。每盆施锌肥0.2~0.6 g各处理组水稻产量均高于对照,差异均极显著(P<0.01);每盆施锌肥0.8 g处理组水稻的有效穗数降低,穗子变小,实粒数减少,产量降低。     

脱硫石膏改良盐碱土技术的机理及研究进展

综述了脱硫石膏的基本理化性状,以及利用脱硫石膏改良盐碱土的机理,并对利用脱硫石膏改良盐碱土的效果、环境响应等进行了总结,对其应用前景进行了展望。     

脱硫石膏改良盐碱土对水稻秧苗素质、根系特征及质膜透性的影响

以水稻品种吉特605为试材,以不施任何改良物质为对照,设计了4种盐碱土改良技术集成模式,在水稻播种后21 d取样,测定各模式下水稻苗期的秧苗素质、根系特征、质膜透性和叶绿素含量等指标,以探索最佳技术集成模式.结果表明,与CK相比,各改良模式下土壤EC、pH值均极显著降低;施用脱硫石膏和改良剂能显著增加水稻的生根能力、叶片数和生物量,尤其在施加有机肥后,水稻秧苗素质得到了进一步提高;与CK相比,各改良模式下水稻总根长、根总表面积、根尖数均极显著增加;模式D和E的水稻叶片质膜透性、丙二醛含量均极显著低于CK,叶片叶绿素含量极显著高于CK.盐碱地改良时,脱硫石膏和改良剂是必要的改良因素,施用一定量的有机肥后改良效果更佳.     

糠醛渣和石膏对盐碱土改良效果及水稻生长的影响

试验以龙粳9号为供试材料,设置糠醛渣Q0(0 g·kg-1)、Q1(25 g·kg-1)、Q2(50 g·kg-1)和石膏G0(0 g·kg-1)、G1(12.5 g·kg-1)、G2(25 g·kg-1)各3个水平,共9个处理.结果表明,施用糠醛渣和石膏显著改善盐碱土理化性质,Q2G1处理降低土壤容重9.48％,提高...     

施脱硫石膏量和种植密度对玉米产量及相关性状的影响

分别在2013,2014年,设置5个施脱硫石膏量水平(T1,T2,T3,T4,T5)和3个种植密度水平(M1,M2,M3),研究了在苏打盐化潮土上施脱硫石膏量和种植密度对玉米产量及相关性状的影响。结果表明,脱硫石膏不同施用量对玉米出苗率、成苗率、产量及产量构成的千粒质量、穗粒数等的影响均达到显著差异水平,而且随着脱硫石膏施用量增加,除空秆数外其他都是先增加后降低,产量大小排序为T4T3T5T2T1;提高种植密度,显著影响玉米产量、空秆数、穗粒数、千粒质量,产量大小排序为M2M3M1;种植密度与施脱硫石膏量相互作用对玉米产量、空秆数、穗粒数的影响均达到显著差异水平,2 a玉米产量及相关性状变化趋势一致;综合考虑脱硫石膏量和种植密度二因素,利用2 a数据拟合最优二元二次方程,推导出2013,2014年玉米产量最高时对应的种植密度、脱硫石膏用量分别为69 268株/hm2,16 094 kg/hm2和68 277株/hm2,15 762 kg/hm2。     

腐殖酸和脱硫石膏对滨海盐土及水稻产量的影响

针对滨海盐土土壤物理性状差、盐碱重的问题,开展腐殖酸和脱硫石膏对滨海盐土土壤pH、EC、土壤养分和水稻产量影响的研究,优选出适宜滨海盐土的腐殖酸和脱硫石膏的最佳施用量。试验结果表明,在水稻收获期,与不施腐殖酸和脱硫石膏处理相比,当腐殖酸施用量为7.5 t·hm^-2时,土壤pH、EC分别降低6.8%和41.8%,有机质、全氮、碱解氮、速效钾和有效磷含量分别提高21.35%、26.79%、40.02%、19.94%和67.82%,水稻的有效穗数、单穗有效粒数、千粒重和产量分别增加14.0%、17.1%、7.7%和17.3%;当脱硫石膏施用量为15 t·hm^-2时,土壤pH、EC分别降低4.2%和28.9%,有机质、全氮、碱解氮、速效钾和有效磷含量分别提高22.50%、18.75%、35.21%、13.96%和52.59%,水稻的有效穗数、单穗有效粒数、千粒重和产量分别增加了13.5%、16.7%、7.2%和11.2%。     

水稻产量及其相关性状的数量性状基因座分析

利用由98个家系组成的Nipp0onbare/Kasalath//Nipponhare回交重组自交系（backcross inbred lines,BIL)作图群体（BC1F9），以及混合线性模型的数量性状位点（QTL）定位方法，对水稻有效穗、每穗颖花数、每穗实粒数、结实率、干粒重、着粒密度和单株产量等7个重要农艺性状进行了QTL分析。共检测到分布在8条染色体上的26个QTL，其贡献率差异较大，在5．2％－49．2％之间，其中有4个QTL的贡献率超过30％，分别是控制有效穗的qPN-4、每穗颖花数的几个连锁群上。与其它研究结果比较表明，相关显的产量性状QTL往往分布在染色体上相同区域，并集中在少数几个连锁群上。与其它研究结果比较表明，主效QTL在不同群体中的重演性较好。     

种植方式对水稻产量及相关性状的影响

以直立穗、弯曲穗2种穗型水稻品系为试验材料,研究育苗移栽、水直播、旱直播3种种植方式下水稻产量及其他性状的差异。结果表明:弯穗型水稻品系沈稻121育苗的移栽产量显著高于水直播,水直播产量显著高于旱直播;直穗型水稻品系沈稻528水直播、育苗移栽的产量高于或显著高于旱直播;直播稻穗长、二次枝梗数、每穗颖花数、每穗成粒数均低于育苗移栽,但单位面积有效穗数显著高于育苗移栽;直播栽培稻抽穗期水稻叶面积指数、剑叶光合速率、倒二叶光合速率、单株干物质质量、群体干物质质量均低于育苗移栽。     

脱硫石膏改良盐碱地对紫花苜蓿生长的影响

通过盆栽试验,研究重度苏打(Na2CO3)盐碱地施用脱硫石膏对土壤理化性质、紫花苜蓿出苗率和生物量的影响。结果表明,与不施脱硫石膏(对照)相比,土壤pH值降低15.6%~17.5%,EC值提高0.50~1.65 m S/cm;紫花苜蓿出苗率提高7~29百分点,干生物量提高11.17%~50.20%,株高增加0.75~8.34 cm,分蘖数增加4%~75%,苜蓿含水量有所增加,但与对照相比,差异不显著。根据吉林省西部土壤、气候条件,结合土壤pH值、EC值的变化与紫花苜蓿的出苗率、生物量、株高等数值指标,建议脱硫石膏施用量为15 000 kg/hm2,以改良白城市重度苏打盐碱土。     

脱硫废弃物改良盐碱土效果及对玉米生长发育的影响

采用田间试验方法,研究施用脱硫废弃物改良盐碱土及对玉米生长发育的影响.结果表明,在盐碱地中施用脱硫废弃物能够改善玉米的生长发育,即提高玉米的出苗率和和产量,以秋施15 000 kg/hm2和春施7 500 kg/hm2脱硫废弃物效果较明显.同时,施用脱硫废弃物种植玉米后,增加耕层土壤的总盐含量,且使盐分组成明显发生变化,SO42-、Ca2+、Mg2+增加,HCO3、K+、Na+减少,土壤中的Na+明显降低,说明施加脱硫废弃物有利于土壤中交换性Na+的代换,从而降低Na+导致的危害;土壤pH和中微量元素无明显变化.     

有机硅土壤调理剂对苏打型盐碱土的改良效果及对水稻产量的影响

已知有机硅土壤调理剂具有改良盐碱土壤,促进作物生长的作用。为了研究其对苏打型盐碱土壤理化性状、水稻生物学性状的影响及机制,本文采用大田试验示范方法,于2018—2020年在大安市四棵树乡、龙沼镇典型苏打型盐碱土壤水稻,开展了大面积对比试验示范研究。与试验前本底土样相比：施用有机硅土壤调理剂降低耕作层容重8.28%~16.55%,降低水溶性盐分13.57%~53.82%,降低交换性钠离子16.15%~42.62%,降低土壤碱化度24.08%~49.82%,pH降低0.54~1.06,增加土壤阳离子交换量10.45%~32.29%。与常规施肥相比：施用有机硅土壤调理剂增加水稻株高14.72%~23.09%,增加穗数20.92%~29.23%,增加穗粒数3.15%~11.45%,增加千粒重3.61%~5.58%,提高水稻产量30.07%~56.60%。上述结果表明,施用有机硅土壤调理剂可改善苏打型盐碱土壤理化性状,改善水稻生物学性状,提高产量,是一套可复制、可推广的苏打型盐碱地改良技术模式。     

硫酸铝对苏打盐碱土化学性质及水稻产量的影响

苏打盐碱土中添加硫酸铝的质量分数为0%~0.6%时,土壤平衡溶液的pH值由10.2迅速降低至8.2,硫酸铝的质量分数为0.6%~2.0%时,pH值仅降低0.55,呈缓慢下降趋势。盆栽试验表明,随硫酸铝用量的增加,土壤中CO32-和HCO3-的含量降低,硫酸铝添加量为0%~0.4%时,SO42-含量增加,添加量为0.5%~0.6%时下降,土壤盐分组成:苏打型→苏打-硫酸盐型→硫酸盐型。土壤交换性Na 含量和碱化度与硫酸铝用量呈显著负相关(r=0.995 8,r=0.995 4)。水稻有效分蘖数、千粒重随硫酸铝用量的增加而提高,水稻当年产量最高可达6 000 kg/hm2,与对照相比,增产41.67%~66.67%。     

脱硫废弃物对宁夏盐碱土的改良效果研究

通过大田对比试验,研究施用脱硫废弃物种植国槐后,土壤理化性质的变化及其对国槐生长的影响,同时监测土壤及地下水的As及重金属含量,以期为宁夏盐碱地绿化造林提供安全有效的技术措施。结果表明,施用脱硫废弃物可明显降低土壤pH值、全盐含量、碱化度,施用3a后其分别较未施用脱硫废弃物处理降低17.20%、47.02%、37.55%;施用脱硫废弃物可显著提高国槐成活率,施用3a后国槐成活率达83.33%,较未施用脱硫废弃物处理显著提高了42.86%;施用脱硫废弃物3a后土壤和地下水As、Hg、Pb、Cr、Cd含量均低于国家标准规定的允许值。可见,利用脱硫废弃物改良盐碱地并进行绿化造林既行之有效,又安全可靠。     

连年秸秆与生物炭还田对盐碱土理化性状及水稻产量的影响

【目的】为了农业可持续发展推进秸秆综合利用及改良盐碱土,研究了连年秸秆与生物炭还田对盐碱土理化性状及水稻产量的影响,并对两种还田方式应用效果进行了比较。【方法】试验在盆栽条件下,采用单因素完全随机设计,设置空白及常规施肥对照(CK0和CK),分别以7500、16 500 kg/hm2(49. 5、108. 9 g/盆)不同量的生物炭与秸秆还田,每一处理连年进行相同量、相同物质还田。【结果】连续4年秸秆还田均显著或极显著降低了土壤的容重,且还田量越大降低幅度越大;生物炭还田差异均不显著;土壤孔隙度变化规律与容重相反。各处理均不同程度的降低了盐碱土pH,且还田量108. 9 g/盆均显著低于49. 5 g/盆,秸秆还田极显著低于相同量的生物炭还田。生物炭还田土壤全盐量均与CK接近,秸秆1、秸秆2还田量与CK相比全盐含量分别降低了31. 6%和10. 8%。连年秸秆还田均极显著提高了土壤碱解氮,但生物炭还田有所降低;各处理均显著或极显著提高了土壤有效磷和速效钾,且以秸秆还田提高的幅度更大;各处理均提高了土壤有机质,生物炭和秸秆均达到极显著水平,秸秆还田量与CK相比分别提高9. 6%和7. 8%。【结论】2种物质还田均以生物炭2、秸秆2处理的产量极显著高于CK,且以秸秆还田高于对应量生物炭还田;秸秆还田的穗数高于对应量生物炭还田;各处理的穗粒数均显著高于CK,相同还田量时以生物炭还田的穗粒数、结实率高于秸秆还田;各处理千粒重均高于CK。连年生物炭和秸秆还田主要通过显著降低盐碱土容重和p H,提高土壤氮磷钾含量和孔隙度导致每穴穗数和穗粒数增加从而实现了增产。相同还田量时,以秸秆还田氮磷钾的农学利用率和偏生产力提高幅度大于生物炭还田,与CK相比增幅均表现为钾肥磷肥氮肥。     

耕作方法及石膏对苏打盐碱土的改良作用

山西省大同盆地存在大量盐碱土,严重阻碍了农业的发展和进步。因此,本文主要通过开展有效的田间小区试验对深松耕作方式进行模拟,就等距开槽方式结合石膏对苏打盐碱土的改良进行论述。     

脱硫石膏改良对碱化土壤磷素营养的影响

为探明脱硫石膏对碱化土壤磷素有效性影响的机制,采用田间试验方法,研究不同脱硫石膏施用量对碱化土壤全磷、有效磷、无机磷组分等的影响。结果显示,与对照相比,施入脱硫石膏处理土壤全磷含量无明显变化,速效磷降低,无机磷含量升高;脱硫石膏施入土壤无机磷的增加主要以Ca₂ P和Ca8 P态为主,无机磷平均含量增加的变化顺序依次为Ca₂ P>Ca8 P>Fe P>O P>Al P >Ca10 P。Ca8 P可作为潜在磷源,成为Ca₂ P的有效补充,土壤有效磷的降低和无机磷组分磷酸钙盐增加在一定范围内未影响到油葵对磷素的吸收,22.5×10~33.75×10 kg /hm脱硫石膏施用量对重度碱化土壤磷素营养最为有利,过量施用对油葵生长不利。总之,脱硫石膏改良引起碱化土壤无机磷组成变化是控制磷素营养的重要机制。     

脱硫石膏对改良盐碱地种植甜高梁的影响

为了探究脱硫石膏改良盐碱地种植甜高粱的最佳施用量,试验采用以吉林西部盐碱地为研究对象,研究脱硫石膏的不同施用量对土壤碱化性质以及甜高粱生长发育指标和产量的影响。结果表明:当脱硫石膏施用量为100kg·hm~(-2)时,土壤碱化度、总碱度和pH降低分别为10.5%、0.23cmol·kg~(-1)、0.68,同时对提高甜高梁的株高、株径、植株鲜重、籽粒产量和总产量的影响更显著,但是根据脱硫石膏施用量与各指标的动态关系图看,可以估算114.67～119.33kg·hm~(-2)的施用量表现得更好。说明结合吉林西部土壤理化性质与甜高粱生长发育指标和产量指标,建议100kg·hm~(-2)脱硫石膏是最适宜种植甜高粱的施用量,同时建议在114.67～119.33kg·hm~(-2)的施用量上开展进一步研究。