盐土改良肥对草甸盐土的改良效果和对甜菜经济效益的影响

[目的]研究甘肃省河西走廊盐土改良肥对草甸盐土改良效果和甜菜经济效益的影响,为该区甜菜产业可持续发展提供技术支撑。[方法]选择甘肃省酒泉市肃州区铧尖乡草甸盐土,采用田间试验方法开展研究。[结果]影响甜菜产量的原料依次是:盐土调控剂甜菜专用肥有机碳肥。盐土改良肥配方组合为:甜菜专用肥0.0586:盐土调控剂0.0623:有机碳肥0.8791。盐土改良肥施用量与草甸盐土孔隙度、团聚体、持水量、有机质、速效氮磷钾、甜菜农艺性状、经济性状和产量之间呈显著的正相关关系,与容重、pH值、全盐含量之间呈显著的负相关关系。经回归统计分析,盐土改良肥经济效益最佳施用量为39.64t/hm2,甜菜块根理论产量为96.68t/hm2。施用盐土改良肥与传统的抗盐丰盐碱土改良剂和沃丰隆盐碱土改良剂比较,施肥利润分别增加414.48,946.10%元/hm2。[结论]施用盐土改良肥,可以改善草甸盐土理化性质,提高酶活性和甜菜产量。     

PAM与天然土壤改良材料混合对部分土壤理化性质的影响

为了充分发挥高分子土壤改良剂和一些天然土壤改良材料改土培肥作用,选取了高分子土壤改良剂聚丙烯酰胺（PAM）,分别与具有改土培肥功能的天然土壤改良材料——油渣、秸秆、蛭石、草炭、页岩、风化煤按不同用量混合施入土壤,利用湿筛法、称重法、重铬酸钾容量法、离心机法,测定对土壤水稳性团聚体、孔隙度、土壤有机质、有效含水量和水分蒸发等土壤理化性质的影响。结果表明:（1）各处理与单施PAM相比,对土壤孔隙度没有明显影响,但对土壤水稳性团聚体含量均有不同程度的提高,其中PAM与0.6%秸秆处理和PAM与0.3%油渣处理对其影响最为显著,较单施PAM提高4.9%和4.6%;（2）通过天然土壤改良剂自身的有机质含量测定以及PAM分别与六种天然土壤改良材料混合施入土壤培养前后有机质含量测定,结果分析得出,随着材料施入量增加,各处理培养前后土壤有机质含量呈现递增趋势;风化煤处理对土壤有机质含量增加显著,培养后其土壤损失有机质百分比较高,幅度约50%,页岩处理培养土壤损失有机质的百分比较少,幅度约为6%;（3）通过各处理在不同水吸力下土壤持水量和蒸发观测得出,PAM与3%的风化煤处理显著提高土壤有效水含量,PAM与1%的秸秆处理和PAM与1%的油渣处理显著提高了土壤抗蒸发能力。总体上,PAM与风化煤、PAM与油渣和PAM与秸秆处理对土壤结构、土壤有机质含量、土壤水分等方面有显著改善作用。这对进一步研制具有多重功能的土壤改良剂提供参考。     

功能性盐土改良肥对河西走廊草甸盐土的改土效应

[目的]解决河西走廊盐土存在的"旱、涝、盐、瘦"等疑难问题,为改良河西走廊盐土提供理论依据。[方法]采用酸碱中和原理、离子交换原理、土壤结构改良方法,将自主研发的盐碱调控剂、有机活性肥和甘草专用肥按比例合成功能性盐土改良肥,进行田间验证试验,以便对功能性盐土改良肥的改土效应作出科学的评价。[结果]功能性盐土改良肥最佳配方组合为:盐碱调控剂∶有机活性肥∶甘草专用肥为0.072 4∶0.905 1∶0.022 5。功能性盐土改良肥施用量与草甸盐土总孔隙度、团聚体、持水量、阳离子交换能力(CEC)、有机质、速效氮磷钾、甘草农艺性状和根鲜重呈显著正相关关系,与容重、pH值和全盐含量呈显著的负相关关系。功能性盐土改良肥最佳施用量为24.95t/hm2,甘草鲜根理论产量(y)为13.45t/hm2。不同种类盐碱土改良剂对草甸盐土容重、pH值、全盐和真菌由大到小的变化顺序依次为:对照沃丰隆盐碱土改良剂抗盐丰盐碱土改良剂功能性盐土改良肥;总孔隙度、团聚体、细菌、放线菌和酶活性由大到小的变化顺序依次为:功能性盐土改良肥抗盐丰盐碱土改良剂沃丰隆盐碱土改良剂对照。施用功能性盐土改良肥与对照比较,容重、pH值、全盐和真菌分别降低13.38%,7.91%,39.82%和55.56%;总孔隙度、团聚体和甘草根鲜重增加15.42%,56.36%和21.62%;细菌、放线菌、蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和多酚氧化酶分别增加60.26%,84.62%,65.23%,79.52%,68.42%和69.35%。[结论]在甘肃省河西走廊草甸盐土上施用功能性盐土改良肥,可以有效改善草甸盐土理化性质和生物学性质,提高土壤酶活性和持水量。     

碱化盐土掺砂对土壤理化性状和玉米产量影响的研究

为解决内蒙古河套平原黏性碱化盐土土壤黏重,作物难以正常生长、产量低下等问题,对河套平原黏性碱化盐土进行了土壤耕层(0~20 cm)掺砂的土壤改良试验,研究掺砂对土壤理化性状和玉米产量的影响。结果表明:试验区土壤掺砂可以降低土壤容重,改变土壤机械组成和土壤质地,提高了黏性碱化盐土的通气孔隙度,改善土壤的通气透水性,降低土壤全盐量和碱化度,有效改善玉米生长环境,提高了玉米的产量。掺砂20%处理的土壤容重从1.64 g/cm3(CK)降低到1.49 g/cm3,土壤通气孔隙度从8.57%提高到18.17%,达到正常范围,使土壤砂粒、粉粒、粘粒含量比例趋向适中,土壤质地由壤质黏土转变为黏壤土,土壤全盐量下降了13%,碱化度降低了21%,玉米产量提高了301%。综合分析,掺砂20%处理对当地碱化盐土改良效果较为适宜。     

氟对土壤理化性质和玉米生长的影响

用盆栽试验研究了外源氟对潮土、黄棕壤pH、容重、玉米干物重和吸钾量的影响,结果表明：氟可以提高土壤pH,使土壤结块,容重增加,孔隙度减少,加入氟1000 mg/kg,黄棕壤和潮土pH分别比对照增加了0.77和0.52,土壤容重分别增加了26.98%和27.72%。氟对潮土过氧化氢酶活性没有影响,加入氟600 mg/kg,氟对黄棕壤过氧化氢酶活性产生明显抑制作用;氟对黄棕壤碱性磷酸酶活性无影响,氟400 mg/kg对潮土碱性磷酸酶活性产生明显抑制。加入氟600 mg/kg,土壤中性磷酸酶活性明显降低;氟对黄棕壤酸性磷酸酶活性影响较潮土小。脲酶活性对氟最为敏感,在黄棕壤和潮土中,分别加入氟200 mg/kg和400 mg/kg,土壤脲酶活性明显降低。玉米苗期,氟浓度在400 mg/kg以上,才会对玉米苗期干物质积累产生影响,加入氟1000 mg/kg,黄棕壤和潮土玉米幼苗干物重比对照分别减少了20.1%和9.8%,氟对黄棕壤玉米苗期生长影响比潮土大;随着玉米生长,氟对玉米干物重产生明显影响的浓度越来越低,在玉米拔节期,氟浓度在200～400 mg/kg时,玉米地上和地下部干物重比对照明显减少,氟对玉米根的抑制作用超过玉米地上部。氟对玉米吸钾量影响很大,加入氟浓度高于400 mg/kg时,玉米吸钾量明显减少。加入氟1000 mg/kg,潮土玉米含钾量与对照相比减少了43.7%,黄棕壤玉米减少了41.9%。潮土玉米吸钾量与对照相比减少了59.7%,黄棕壤玉米吸钾量减少了50.9%。     

复合改良剂对盐碱土改良及植物生长的影响

为探寻更加高效的复合型改良剂，本研究通过田间试验，对土壤理化性质和植物生长指标进行分析，探讨了脱硫石膏、黄腐酸钾和稻壳三种物料不同配比施用对盐碱土理化性质及植物生长状况的影响，筛选出最佳复合物料添加比例，旨在为盐碱地改良与合理利用提供参考依据。结果表明：与对照组相比，不同处理下0-20和20-40 cm土壤pH均有显著降低，分别降低了4.2%~9.6%和4.5%~9.4%。0-20 cm土层的土壤盐分含量也显著降低，土壤中〖HCO〗_3^-、〖Cl〗^-、〖Na〗^+含量分别降低了6.1~39.4%、18%~43.1%和6.2%~33.2%，其中稻壳、黄腐酸钾和脱硫石膏配比为5-1.2-9 t/hm2和15-0.4-9 t/hm2时对〖HCO〗_3^-、〖Cl〗^-、〖Na〗^+降低效果最为明显。复合改良剂均能提高土壤有机质、碱解氮和有效磷含量与景天植株生物量。与对照组相比，有机质增加了3%~46%、碱解氮增加了16.1%~111.8%、有效磷增加了59.5%~154.8%和景天生物量增加了7.1%~47.6%。效应综合评价的主成分分析结果表明，稻壳、黄腐酸钾和脱硫石膏配比为5-1.2-9 t/hm2时是滨海盐碱土壤最适宜的生物化学复合改良剂组分。     

硫酸铝对苏打盐碱土的改良作用研究

苏打盐碱土添加硫酸铝后，土壤理化性状发生了显著改善。土壤物理性质表现为：土壤结构有显著改善，土壤团聚体（〉0．005mm）数量明显增加，土壤容重降低．膨胀度增加，孔隙度增大，土壤渗透性能及持水能力增强。土壤化学性质表现为：Al^3＋水解产生大量H^＋，降低了水田湛水层和土层的pH值；随硫酸铝用量的增加，土壤阳离子交换量呈显著递增，碱化度显著降低；CO3^2-和HC3^-含量也随硫酸铝用量的增加而降低。以上结果表明苏打盐碱土添加硫酸铝后，土壤结构得到良好改善，土壤盐分组成发生了显著变化，由苏打型→苏打-硫酸盐型→硫酸盐型。同时，苏打盐碱土理化性质的改良也为作物生长创造了良好的土壤环境。     

祁连山北坡草甸草原地上生物量与土壤理化性质的关系

为了揭示祁连山北坡草甸草原的地上生物量与土壤理化性质的关系,在祁连山北坡东、中、西部选择了三个典型样地,连续收集了两个生长季的野外采样数据,开展植物地上生物量与土壤理化性质的关系研究。结果表明:（1）2014年生长季每个样地的地上总生物量均大于2013年生长季的,且两个生长季的地上总生物量从东到西均依次增加;（2）土壤含水量、土壤温度、土壤有机质、有效钾、pH值在不同样地、不同生长季、不同土层差异性明显,而土壤碱解氮、有效磷相对稳定,差异性不明显;（3）地上生物量与土壤温度呈显著正相关,与土壤水分相关性不明显,与有效磷呈极显著正相关,与pH值呈显著正相关,对地上生物量影响较大的因子是地温、有效磷以及pH值。土壤养分主要通过影响土壤的理化性质来决定植被的生长,进而影响植物的生物量。     

长期秸秆覆盖免耕对土壤某些理化性质及玉米产量的影响

免耕农作是一项重要的农业生态管理系统,长期秸秆覆盖免耕条件下土壤性质的变化及作物产量可以反映这一系统的可持续性,研究表明,长期（１９７０年－１９９４年）免耕与犁耕相比土壤容重并未增加,而表层（０－５ｃｍ）土壤有机Ｃ和有机Ｎ显著增加,并有随Ｎ肥施用量增加而增加的趋势,土壤ｐＨ随ＮＨ４ＮＯ３化肥施用量的增加而明业降低,免耕表层土壤的交换性Ｃａ,Ｍｇ,Ｋ和可提取Ｐ与犁耕比较明显的表聚现象,交换性Ｃａ,Ｍ     

地膜残留量对玉米及土壤理化性质的影响

为探讨地膜残留对玉米的影响,人为设置不同地膜残留量,研究了地膜残留量对玉米产量和土壤理化性质的影响。结果表明,随着地膜残留量的增加,出苗率和产量呈降低趋势,土壤pH有上升趋势,有机质、全氮、全磷和全钾下降趋势明显,地膜残留对玉米产量和土壤理化性状产生明显的影响。     

玉米秸秆和污泥共热解制备的生物质炭及其对盐碱土壤理化性质的影响

[目的]研究不同温度制备的玉米秸秆和污泥基生物质炭不同施加量对盐碱土壤基本理化性质的影响,为盐碱土改良及土壤污染物质的生态修复等方面的研究提供科学依据。[方法]以质量比5∶2的玉米秸秆和剩余活性污泥为原料,分别在300,350,400,450,500℃共5个不同温度条件下热解制备生物质炭,通过扫描电镜、元素分析和红外光谱对其性质及结构进行分析,并通过培养试验研究其对盐碱土壤基本理化性质的影响。[结果]随着热解温度的升高,生物质炭微观结构越发达,比表面积越大,表面官能团的种类和数量也产生了显著性变化;同时随着热解温度逐渐升高,生物质炭C含量不断增加,而O,H和N含量却逐渐降低;添加玉米秸秆和污泥共热解制备的生物质炭能够显著增加盐碱土壤中有机碳含量,而土壤中总氮、总磷、有效磷、速效钾含量变化幅度较小;水溶性盐含量降低明显;加入生物质炭后大幅度提高了土壤阳离子交换能力,添加量越大,阳离子交换量越大;但生物质炭对土壤pH值影响不大。[结论]玉米秸秆和污泥基生物质炭提高了土壤养分含量和肥力指标,降低了土壤盐碱性。玉米秸秆和污泥基生物质炭可用于盐碱土壤的改良。     

大米草玉米的耐盐效果及对盐渍化土壤的改良试验

土壤盐渍化已成为限制农作物生长、发育和产量的最主要非生物胁迫因素之一。培育耐盐碱作物是解决这一问题的有效途径。通过田间试验,研究了大米草玉米耐盐碱能力和改良盐渍化土壤的效果。结果表明,筛选出的适应盐渍土种植的优良大米草玉米自交系具有很强的生长势和耐盐碱性,耐盐能力为11.76g/kg。根据作物生长势好,生长势强和生长势特强3种长势试验地块的测试结果,3种地块土壤脱盐率依次为15.7%,22.9%和34.5%,表明通过培育优选出的大米草玉米不仅具有较强的耐盐碱性能力,而且还对改良盐渍化土壤具有一定的效果。     

不同覆盖材料对玉米幼苗生长和土壤养分含量及分布的影响

采用盆栽试验方法 ,研究了半腐熟的小麦秸秆和城市生活垃圾、地膜、高粱秆席片、纸板等覆盖材料对玉米幼苗生长以及土壤有机质和速效氮、磷、钾含量分布的影响。结果表明 :秸秆、地膜和席片覆盖显著地增加了玉米株高、地上部植株干重、根系干重和叶片数 ,促进了玉米幼苗的生长发育 ,而纸板和垃圾的作用不显著 ;与其它覆盖材料和对照相比较 ,秸秆和垃圾覆盖材料明显地提高了上 (0～ 7cm)、中 (7～ 14 cm)、下 (14～ 2 1cm) 3层土壤中的有机质和速效氮、速效钾的含量 ,而速效磷的增加上层土壤 (0～ 7cm )大于中层土壤 (7～ 14 cm ) ,下层土壤(14～ 2 1cm)没有增加。     

多功能改土剂对河西地区风沙土理化性质 以及玉米经济效益的影响

采用田间试验方法,研究了多功能改土剂对甘肃省河西地区风沙土理化性质和玉米经济性状及效益的影响。结果表明,影响玉米产量的因素由大到小依次为:牛粪(A)>糠醛渣和保水剂(B)>专用肥>聚乙烯醇。因素间最佳组合是:A1B1C2D3E3﹝牛粪(A)7.82 t,糠醛渣(B)6.00 t,专用肥(C)1.04 t,聚乙烯醇(D)0.09 t,保水剂(E)0.05 t﹞。多功能改土剂施用量与风沙土孔隙度、团粒结构、蓄水量、有机质、速效氮磷钾和土壤电导率(EC)呈正相关,与土壤容重、pH值呈负相关。随着多功能改土剂施用量的增加,边际产量、边际利润在递减,多功能改土剂施用量在15.00 t/hm2的基础上,再增加3.75 t/hm2,收益出现负值。经回归统计分析表明,多功能改土剂最佳施用量为15.00 t/hm2时,玉米的理论产量为7.03 t/hm2,计算结果与田间试验处理5基本吻合。     

盐碱土壤修复材料对滨海盐渍土理化性质的影响研究

盐渍土是地球上广泛分布的一种土壤类型,是一种重要的土地资源。黄河三角洲盐渍土分布广泛,多数属滨海盐渍土类型,物理和化学性状较差。我们进行了盐碱土壤修复材料对盐渍土理化性质影响的试验研究,结果表明,通过施用盐碱土壤修复材料,土壤含盐量、土壤容重、土壤的pH值都有所降低,土壤的孔隙度增加,土壤速效N、P、K含量和土壤有机质含量提高,证明盐碱土壤修复材料能改善滨海盐渍土的理化性质,达到土壤改良的目的。     

黄河三角洲盐碱地道路防护林对土壤的改良效应

为探讨黄河三角洲盐碱地不同道路防护林对土壤的改良效应,选取白蜡(Fraxinus chinensis)+毛白杨(Populus tomentosa Carr)混交林、旱柳(Salix matsudana Koidz)林、柽柳(Tamarix chinensis Lour)林、白蜡(Fraxinus chinensis)林4种盐碱地道路防护林类型,并以裸地为对照,对其土壤容重和孔隙度、pH值和含盐量、土壤养分及C、N、S含量特征进行对比研究.结果表明:①与裸地相比,不同道路防护林具有降低土壤容重,增加土壤孔隙度的显著效应,并且表现出一定的压碱抑盐效应.随着林分类型的不同表现出一定的差异,其中混交林地土壤通气、透水性及压碱抑盐效果好于柽柳灌木纯林的,而旱柳林和白蜡林地的则较差.②不同道路防护林土壤有机质含量及速效性养分含量均有提高,其中土壤有机质含量依次为混交林>柽柳林>白蜡林>旱柳林,分别比裸地的增加49.5%,38.8%,18.9%,5.7%.③不同道路防护林下的C、N、S元素含量差别较大,元素含量表现为:C>S>N.N含量表现为混交林>柽柳林>白蜡林>旱柳林,分别是裸地的2.8,2.2,1.5,1.1倍.C、S含量均表现为混交林>柽柳林>裸地>白蜡林>旱柳林,并且混交林、柽柳林、白蜡林的碳氮比均小于25:1.     

滨海盐渍土适宜土壤盐碱改良剂的筛选研究

针对黄河三角洲地区的实际情况和滨海盐渍土特点,进行利用土壤盐碱改良剂改良盐渍土的研究。引进了4种土壤盐碱改良剂,通过在中度和重度盐渍土上的试验,分析化验土壤含盐量和测定作物产量,对所测定结果进行综合分析,筛选出适宜于滨海盐渍土的最佳改良剂。试验分析结果表明,4种土壤盐碱改良剂都能降低土壤含盐量,其中盐碱土壤修复材料效果最好,是滨海盐渍土适宜的土壤盐碱改良剂。     

不同淋洗方式下滨海沙性盐渍土改良效果

选择对滨海沙性盐渍土进行室内土柱模拟淋洗试验,采用连续淋洗与间歇淋洗2种方式比较不同淋洗方式下沙性盐渍土的改良效果。结果表明,淋出液矿化度随着体积变化急剧下降,直至稳定于很低的水平,连续淋洗与间歇淋洗淋出液矿化度分别从233.8,327.4g/L稳定至2.5,2.2g/L。间歇淋洗单位水量淋洗的盐分要高于连续淋洗。淋出液的各离子随体积变化趋势与矿化度变化相似;淋洗结束后土壤盐分变化显示,随着用水量的增加,淋洗效率逐渐降低,15,20,25,30cm水量下连续淋洗的淋洗效率分别为2.87,2.40,1.98,1.67g/ml;间歇淋洗的淋洗效率为3.10,2.48,2.00,1.68g/ml,间歇淋洗的淋洗效率始终要高于连续淋洗;由于各离子溶脱淋洗速率不同,改变了土壤中盐分离子组成,土壤由原来以Na+-Cl-型转变为以Ca2+-SO24-型。根据淋洗过程中土壤盐分变化与用水量之间的关系拟合出的淋洗曲线效果较好,相关系数分别为0.968和0.970。淋洗试验表明,间歇淋洗具有更高的淋洗效率,节水潜力要高于连续淋洗,由此得出的淋洗曲线可用于指导大田沙性盐渍土改良应用。     

灌丛化对高寒草甸土壤水力性质的影响

全球气候变化背景下,青藏高原高寒草甸灌丛化已经成为青藏高原植被景观的主要变化趋势。为了更好地认识和理解灌丛化与高寒草甸生态系统的关系,以青藏高原东缘川西锦鸡儿(Caragana Erinacea Kom)和金露梅(Potentilla Fruticosa)灌丛化高寒草甸为对象,采用环刀浸泡法和双环入渗法研究了其在未灌丛化、轻度灌丛化、中度灌丛化和重度灌丛化阶段土壤持水和入渗能力特征。结果表明：(1)2种灌丛化草甸土壤容重在中度灌丛化阶段最低,总孔隙度在中度灌丛化阶段最高。(2)随着灌丛化程度的增加,2种灌丛化草甸土壤含水量呈增加趋势,表现为在重度灌丛化阶段最高;土壤毛管持水量、田间持水量和最大持水量呈抛物线变化趋势,在中度灌丛化阶段最大。(3)2种灌丛化草甸土壤的初渗率、稳渗率和入渗速度随灌丛化程度的增加总体表现为增加趋势,其中在中度和重度灌丛化阶段显著高于未灌丛化阶段。(4)相关性分析表明,灌丛化草甸土壤的入渗指标与土壤含水量、非毛管孔隙度有显著相关关系。因此,高寒草甸灌丛化过程中,土壤水力性质的改变通常发生在中度和重度灌丛化阶段。