复合改良剂作用下宁夏引黄灌区低洼农田盐渍化土壤改良效果研究

宁夏引黄灌区低洼地区地下水位较高,导致土壤出现严重盐渍化现象,而添加土壤改良剂是解决土壤盐渍化问题的一种有效途径。为研究不同改良剂对宁夏引黄灌区低洼区域盐渍化土壤改良效果,在位于银北地区南梁农场的一块地势低洼的盐渍化耕地,选用不同改良剂进行改良试验。设置对照组、单一施用糠醛渣、单一施用脱硫石膏、复合施用糠醛渣+脱硫石膏及不同用量,共10个处理组,将研究区域分成若干小区,每个小区施用不同处理组改良剂,并种植油葵作物,比较分析不同处理组下油葵生长指标和产量及油葵收获后土壤全盐量、各盐分离子、pH,探究该区域盐渍化土壤的最优改良方案。结果表明,在表层土壤,施用糠醛渣+脱硫石膏复合改良剂后全盐量下降较为明显,低、中、高3种不同施用量下与对照组相比盐分含量降低了10.44%、10.14%、0.88%,单一施加脱硫石膏和糠醛渣一种改良剂盐分降低不明显。总体而言,施用糠醛渣+脱硫石膏复合改良剂对降低土壤全盐量、钠吸附比和提高作物产量效果较为显著,糠醛渣与脱硫石膏的最佳配合比为7:3,最佳施用量为17960 kg/hm2。     

不同改良剂对保护地次生盐渍化土壤改良效果的研究

研究旨在提高保护地次生盐渍化土壤肥力,探索建立适宜当地的次生盐渍化土壤改良模式。选择宿豫区典型保护地次生盐渍化土壤,以不施处理为对照,研究施用有机肥、土壤调理剂、米糠对土壤有机质、碱解氮、有效磷以及水溶性盐的影响。结果表明：各处理均能不同程度对次生盐渍化土壤进行改良,增加土壤养分,降低土壤含盐量。与对照相比,施用有机肥处理较对照土壤有机质、有效磷、速效钾分别提高41.6%、68.3%、121.6%,米糠处理较对照土壤有机质、速效钾显著增加41.4%、48.6%,土壤调理剂处理也有增加土壤有机质、碱解氮和速效钾含量的趋势。此外,各处理还对土壤水溶性盐分有降低效果。其中米糠处理较对照土壤电导率、水溶性盐总量、水溶性钙离子、水溶性镁离子、硫酸根离子含量分别显著降低43.3%、23.5%、28.9%、34.6%、23.2%。米糠、有机肥、土壤调理剂对次生盐渍化土壤改良效果依次递减,其中米糠改良效果较为显著。     

腐熟秸杆有机肥改良土壤次生盐渍化研究

通过盆栽实验的方法，研究了化肥与腐熟秸杆有机肥对土壤EC、各盐分离子含量以及油菜生物量的影响。结果表明，施用化肥显著增加土壤盐分含量，过量的化肥导致土壤次生盐渍化，降低油菜生物量；施用腐熟有机肥虽然在一定程度上增加土壤EC值和各盐分含量，但是同时显著增加油菜的生物量。     

设施土壤养分和盐分累积状况研究

对山西省主要设施农业区土壤盐分和养分现状进行了调查分析,结果表明,土壤可溶性盐、EC值、速效养分均高于大田土壤,土壤pH值出现了降低趋势,有机质含量增幅不大,养分全量盈亏参差。土壤可溶性盐含量已接近次生盐渍化和作物生理障碍临界值,土壤有机质含量较低和土壤养分库中N、P盈余、K亏耗的局面及大量施用化学肥料后引发的土壤属性“载体化”的现象应引起足够的重视。     

脱硫石膏及改良盐碱地效果研究

利用燃煤电厂脱硫石膏改良盐碱地更好地开发利用山西省后备耕地盐碱地、提升山西省粮食产量,对发展循环经济具有重要意义。利用太原一电厂脱硫石膏和山西省资源较为丰富的风化煤为改良剂,研究了其对大同盆地盐碱地土壤重金属、土壤物理化学特性的影响。结果表明：使用太原一电厂的脱硫石膏不会对土壤环境和作物造成重金属污染;施用脱硫石膏能降低土壤pH,但会增加土壤盐分含量,如结合有机物混合施用可以降低土壤盐分含量;脱硫石膏最佳施用量为22.5 t/hm2。     

不同时期施用土壤改良剂对河灌区苏打盐碱地土壤及青贮玉米生长的影响

为明确盐碱地改良剂不同时期施用对河灌区盐碱地土壤的改良效果以及对青贮玉米生长的影响,采用田间试验方法,以青贮玉米‘瑞德2号’为供试作物,研究了河灌区重度苏打盐碱地国产DS、脱硫石膏、脱硫石膏配合DS 3种改良剂的秋季施用和春季施用对青贮玉米出苗率和鲜草产量的影响,分析了土壤(0~20 cm)pH、EC和碱化度的变化。结果表明：与对照（不施用改良剂）相比,施用改良剂处理的青贮玉米出苗率提高6.8%~72.7%,鲜草产量增加1223.2~28144.8 kg/hm2;土壤pH下降0.09~0.83,EC增加0.13~1.26 mS/cm,碱化度降低1.6%~19.8%;秋施和春施脱硫石膏、脱硫石膏配合DS均显著提高了青贮玉米的出苗率与鲜草产量。由此得出,3种盐碱地改良剂秋季施用效果均优于春季施用,其中以脱硫石膏配合DS的秋季施用效果最好。     

田菁改良重度盐渍化土壤的效果分析

为评价田菁改良重度盐渍化土壤的效果,试验设置4个处理：（1）只种植田菁(T);（2）种植田菁,施用二铵450 kg/hm²(TA);（3）种植田菁,施用磷石膏2250 kg/hm²(TG);（4）不种植田菁的空白处理作对照(CK)。结果表明：施用磷石膏能够显著促进田菁生长(P<0.05),TG处理地上部、地下部生物量较T、TA处理分别增加了14.24%、24.77%和8.32%、12.39%,施用二铵对田菁生长的促进作用不显著。种植田菁能够显著降低重度盐渍化土壤含盐量、容重,提高土壤速效氮、速效钾、水溶性有机质(DOC)含量,及土壤大团聚体含量、平均重量直径(MWD)、总孔隙度(P<0.05),TG处理改良效果最大。相关分析表明,盐渍化土壤含盐量、Na⁺含量、DOC、有机质是维系盐渍化土壤结构的关键性状,降低土壤含盐量、Na⁺含量,提高DOC、有机质含量是盐渍化土壤改良方向。种植田菁,同时施用磷石膏是一种快速提升重度盐渍化土壤肥力的有效方法。     

长期施肥对褐潮土氮、有机质动态变化的影响

通过北京昌平“国家褐潮土土壤肥力和肥料效益监测基地”的长期定位试验（1991-2003年）,研究了长期施肥条件下对褐潮土氮、有机质动态变化的影响。结果表明：氮磷钾化肥配施有机物料提高耕层土壤全氮的效果最为明显,配施有机肥和秸秆处理分别比不施肥增加21.11%和14.35%,明显高于单一施用化肥。长期单施氮肥,或氮磷配合,或氮磷钾配合也显著增加了土壤全氮含量,分别比对照增加10.03%,8.32%和8.40%,而磷钾配合降低了土壤全氮含量。土壤碱解氮含量仍然是氮磷钾配施有机肥或秸杆处理优于单施化肥,分别比对照增加34.97%和32.96%,长期单施氮肥,或氮磷配合,或氮钾配合,或氮磷钾配合,分别比对照增加17.26％,21.55%,23.83%和26.41%。配合施用有机肥处理耕层土壤有机质含量明显高于单施化肥处理;与不施肥比较,NPK＋秸秆以及NPK＋有机肥处理土壤有机质含量分别增加7.90％和14.56％,氮磷钾配合和氮磷配合分别比对照增加6.51％和5.89%,而单施氮肥仅增加2.56%。可见NPK平衡施用及其配施有机肥对增加土壤有机质含量具有重要作用。     

8种耐盐植物与脱硫石膏对河套灌区盐碱土水稳定性团聚体的影响

为了探究种植不同耐盐植物配合施用脱硫石膏对河套灌区盐碱土水稳定性团聚体的影响,本研究在内蒙古河套灌区硫酸盐盐碱土上种植8种典型的耐盐植物,配合施用脱硫石膏,比较种植前后土壤水稳定性团聚体特征,以期筛选出适宜的耐盐植物。结果表明,种植耐盐植物后,<0.01 mm团聚体质量分数降低了44%~65%,而>0.25 mm和0.25~0.053 mm团聚体显著增加了95%~203%和21%~66%,0.053~0.01 mm团聚体质量分数没有发生显著的变化;各级团聚体有机碳和全氮显著提高,尤其是>0.25 mm水稳性团聚体,有机碳和全氮含量分别增加了13%~90%和75%~179%。不同耐盐植物存在明显的差异,其中多年生豆科植物的效果更为明显。>0.25 mm和0.25~0.053 mm团聚体质量分数与土壤pH、EC值、Na⁺、Mg²⁺、SO₄^2-和Cl^-含量呈显著的负相关关系,但与有机碳和全氮含量呈极显著的正相关关系,而<0.01 mm团聚体质量分数则与之相反。可见,盐分离子决定小团聚体,而大团聚体取决于有机质含量,种植耐盐植物由于降低盐分含量,同时提高有机质含量,从而促进盐碱土矿质土粒团聚作用,形成较大的水稳定性团聚体,多年生耐盐植物柳枝稷、紫花苜蓿、草木犀等效果更好,可有效地改良本地区盐碱土。     

不同改良剂与培肥方式对咸灌土壤改良效果的研究

为了探讨改良剂对咸灌土壤的改良效果,采用咸水灌溉下小麦大田种植试验的方法,通过对不同改良剂与培肥方式结合等10个处理的土壤进行采样,分析施用改良剂与培肥方式对咸灌土壤理化性质、养分状况与小麦产量等方面的影响。结果表明,施用改良剂和培肥可降低土壤容重,增大渗透系数和毛管孔隙度,降低土壤pH和全盐含量;增加土壤有机质、速效磷和速效钾含量,而各处理的碱解氮含量低于对照处理;同时可提高小麦产量。因此,在本试验中,T4和T5处理,即改良剂B（醋渣+牛粪+石膏）+有机肥+无机肥和改良剂B+无机肥对改善土壤理化性状、提高土壤养分含量和使小麦增产的效果最好,可作为充分利用咸水资源和盐渍化土壤改良的有效方法。     

粘质吹填盐土秸秆高效改良脱盐动态研究

为了构建合理的吹填盐土改良技术并探索其改良效果,采用蒸渗仪土柱模拟试验法,对设置秸秆掺拌、秸秆柱、秸秆层综合处理的土柱和对照土柱进行了持续淋水条件下粘质吹填盐土脱盐动态的研究。研究显示：与对照相比,秸秆技术处理能够显著提高土壤的通透性,提高盐分淋洗速率和单位水量淋盐量,缓解盐分的逐层累积现象和返盐现象,缩短淋盐时间、节约淡水资源达50%以上。对照土柱淋盐过程中出现了较为明显的碱化现象,而改良土柱秸秆形成大孔隙以及脱硫石膏的添加,有效缓解了碱化现象。对照土柱淋盐后,有机质、全氮含量均显著降低,而改良土柱通过秸秆掺拌等有效提高了有机质、全氮含量。结果表明,该项技术对粘质吹填盐土的改良具有节约淡水、提高淋盐速率、抑制脱盐碱化现象和缩短淋盐时间的作用。     

不同轮作模式对马铃薯干物质积累、病害发生及产量的影响

在内蒙古阴山北麓地区开展定点试验,对比分析不同轮作模式对马铃薯干物质积累、病害发生和产量的影响。结果表明,绿肥春翻→绿肥夏翻→马铃薯轮作模式（LcLxM）的马铃薯各器官干物质积累量、全株最大干物质积累速率、全株最大干物质积累量和产量最大,叶片、茎和块茎干物质积累量较向日葵→向日葵→马铃薯的轮作模式分别增加了22.57%、24.83%和23.42%,全株最大干物质积累速率增加28.09%,全株最大干物质积累量增加33.07%,产量增加15.46%。其次是绿肥春翻→绿肥春翻→马铃薯（LcLcM）的轮作模式较好;马铃薯几种病害病情指数和发病率以向日葵→向日葵→马铃薯的轮作模式最低,其中早疫病病情指数和植株枯萎病发病率较LcLxM轮作模式分别降低了39.99%和76.40%,块茎黑痣病和疮痂病病情指数较LcLcM的轮作模式分别降低了93.38%和87.98%。燕麦→向日葵→马铃薯轮作模式病害发生程度居中,LcLcM和LcLxM两种轮作模式的病害发生程度最高。综合分析各方面性状得出:在内蒙古阴山北麓的气候和土壤条件下,马铃薯生产中比较适宜的轮作模式是绿肥春翻→绿肥夏翻→马铃薯,其次是绿肥春翻→绿肥春翻→马铃薯。     

盐碱土壤上石膏与有机物料组合对作物产量与籽粒养分含量的影响

为了研究不同改良物料（脱硫石膏、草碳、腐殖酸）单一施用与不同配比在盐碱土壤上对作物产量与土壤理化性质的短期改良效果,于2014—2015 年在山东乐陵地区进行了8 处理3 重复的随机区组试验。结果表明：第一季小麦相比未改良处理,脱硫石膏、有机物料单一施用及不同配比均没有显著增加小麦产量。玉米季时,脱硫石膏与腐殖酸单一施用与其1:2 组合与未改良处理在玉米产量上没有显著性差异,但脱硫石膏与腐殖酸1:1 组合实现玉米增产40%。改良物料1:1 组合措施显著提高了玉米籽粒的氮与钾浓度,同时降低土壤pH 0.5 个单位。土壤中的速效钾含量显著提高,交换性钠的含量显著降低,维持了土壤溶液中钾钠比的平衡。因此,盐碱土短期的改良过程中,脱硫石膏与腐殖酸1:1 组合施用,对于改良土壤盐碱具有一定的应用前景。     

黄土高原内蒙、山西土壤钾素的初步研究

内蒙、山西地区土壤钾素的分布状况是:(1)内蒙古鄂尔多斯台地各种类型土壤的速效钾和缓效钾的含量低于河套地区各种类型的土壤;(2)山西省西山黄土丘陵区、中部各盆地土壤的速效钾和缓效钾由北向南逐渐增加.从大范围各种类型土壤的速效钾和缓效钾与砂粒呈负相关:就某种土壤而言与有机质呈正相关.山西省各种土壤的速效钾在土壤剖面分布符合幂回归,而缓效钾在剖面呈低谷或凸形分布.     

牧草间作模式对盐碱化农田和黑土地土壤酶活性的影响

内蒙古农牧交错区近年来土壤退化严重,耕地粮饲生产结构失调,为促进粮草产业协调发展和改善土壤性状,本试验采用燕麦分别与箭筈豌豆和苜蓿不同间作模式,研究其在盐碱化农田和黑土地上饲草产量、品质及土壤过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性的变化。其中燕麦设1.2、2.4、3.6 m 3种带宽,豆科带宽1.2 m,即间作比例为1:1、2:1、3:1。结果表明：盐碱化农田2:1间作模式的混合产草量较其他2种模式高7.95%~30.78%,黑土地2:1较其他2种模式高10.05%~38.09%,品质指标也显著高于其他2种模式。盐碱化农田和黑土地上2:1模式下的土壤过氧化氢酶活性较其他模式分别高5.30%~38.40%和0.62%~24.89%,土壤蔗糖酶活性2:1模式较其他模式分别高0.15%~43.66%和0.23%~22.84%。2:1模式燕麦的土壤脲酶活性高于豆科作物,说明燕麦能较好的利用豆科固定的氮素。总之,不论是盐碱化农田还是黑土地,从混合饲草产量、品质、土壤过氧化氢酶活性、土壤蔗糖酶活性、土壤脲酶活性来看,2:1为较理想的间作模式。     

河套灌区小麦耐盐性及其生态适宜区

以河套灌区小麦主栽品种永良4号为研究对象,选择20个农户地块定位观测,探讨不同土层土壤盐分含量对小麦产量及其构成因素的影响,研究小麦在该地区的耐盐性及其生态适宜区。结果表明,以小麦苗期0~10 cm土壤饱和浸提液电导率(ECe)作为根层盐分指标来评判小麦的耐盐性最具代表性,该土层对应的小麦耐盐指数为10.465;土壤盐分与小麦各产量构成因素之间均呈显著负相关,尤其与公顷穗数的相关性更强;根据小麦耐盐性分析,以小麦相对产量下降幅度≤10%、10%~25%、25%~50%和≥50%作为划分标准,将区域耕地划分为小麦生产最适宜区、适宜区、次适宜区和不适宜区,其对应的小麦苗期0~10 cm土壤ECe分别为≤4.972、4.972~6.747、6.747~9.196和≥9.196 dS m⁻¹。     

高硫煤矸石对苏打盐化土的改良效果研究

针对山西省大同盆地中度苏打盐化土,利用高硫煤矸石为改良材料,通过室内培养试验,研究苏打盐化土施加不同细度和用量的高硫煤矸石后,土壤p H、EC、ESP和交换性钠离子的变化规律,旨在为苏打盐化土改良提供理论依据。结果表明:施加细度为70目的高硫煤矸石处理效果最佳,16、32、48、64 g/kg处理下其p H值降低了6.66%、11.20%、14.67%、16.70%,ESP值降低了59.96%、68.24%、69.81%、73.76%,交换性钠离子含量降低了19.05%、21.09%、17.69%、19.05%。施用高硫煤矸石会导致大量外源离子的输入,使苏打盐化土EC值与对照相比均有所升高。但通过调整土壤中盐离子结构,致使产生毒害作用的钠离子含量减少,对苏打盐化土起到良好的改良效果。     

有机硅土壤调理剂和功能肥对盐碱地的改良及向日葵产量的影响

为探讨有机硅土壤调理剂和有机硅功能底肥对河套灌区盐碱土壤碱化度、养分有效性及作物增产效果,在内蒙古巴彦淖尔市五原县通过采取田间小区试验设置3个处理：（1）有机硅土壤调理剂45 kg/hm²,有机硅功能肥7.5 kg/hm²;（2）有机硅土壤调理剂75 kg/hm²,有机硅功能底肥5 kg/hm²;（3）磷酸二铵 16.3 kg/hm²,氯化钾16.5 kg/hm²,尿素11.5 kg/hm²。结果表明：施用有机硅土壤调理剂后,可增加向日葵百粒重,进而增加向日葵产量,且随着有机硅土壤调理剂施用量的增加,向日葵产量呈上升趋势,施用量为75 kg/hm²时,增产幅度为9.0%,增产效果显著。在基施有机硅土壤调理剂45 kg/hm²和追施有机硅功能肥7.5 kg/hm²的前提下经济效益最佳,施用有机硅土壤调理剂后,可增加土壤有效养分,降低土壤pH、含盐量、碱化度和容重,可有效提高耕地质量和修复障碍层次。