水分胁迫下施用磷石膏改良滨海盐碱土对小麦生长影响与环境风险评估初探

在前期磷石膏改良效果试验的基础上,通过室内盆栽试验,采用滨海盐土种植小麦,磷石膏施用量45 000 kg/hm^(2),进行不同土壤持水量下水分与磷石膏的交互作用对小麦生长影响及环境风险试验,分别设置土壤饱和持水量的90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%共7个处理。结果表明,含水量为土壤田间持水量的30%处理比持水量80%处理的小麦株高减少32.06%,总鲜生物量减少44.17%,根生物量增加106.06%,根冠比提高,小麦叶片抗氧化酶活性提高,丙二醛含量增加98.37%;土壤Cd增加3.2%,Pb增加7.2%,Cu增加50.9%,水溶性F增加150%;小麦叶片Cd增加50%,Pb增加33.3%,F增加275%。虽然尚未达到土壤和地下水重金属污染环境质量标准,但是如果长期连续高量施用磷石膏,会导致土壤和地下水相应有害物质积累;小麦叶片中的重金属在灌浆时会逐渐向籽粒转移积累,有一定风险。水分胁迫影响小麦生长发育,导致土壤及小麦叶片中Cd和水溶性F含量提高,会带来小麦籽粒残留Cd和F增加的风险。在气象干旱及盐碱地盐胁迫引起的生理干旱条件下施用磷石膏改良盐碱土可能会引起土壤及地下水环境风险和农产品安全风险,需要加强专项研究和应用监测。

外源钙添加对有机物料改良滨海盐碱土固碳潜力的影响

【目的】研究外源钙添加对有机物料改良滨海盐碱土过程中土壤CO_(2)排放和土壤碳库的影响,以期为滨海盐碱土的改良利用与固碳潜力提升提供理论依据。【方法】采用室内培养试验,在施用玉米秸秆生物炭+鸡粪(BM)以及水稻秸秆+鸡粪(SM)的基础上,以氢氧化钙和硅酸钙作为钙源,按照等钙量原则,分别设置了6种处理:不施用硅酸钙和氢氧化钙(CK)、施用12.4 g·kg^(-1)硅酸钙(Ca1)、施用24.8 g·kg^(-1)硅酸钙(Ca2)、施用7.9 g·kg^(-1)氢氧化钙(Ca3)、施用15.8 g·kg^(-1)氢氧化钙(Ca4)以及施用12.4 g·kg^(-1)硅酸钙+7.9 g·kg^(-1)氢氧化钙(Ca5),进行1个月的培养试验。【结果】培养期间外源钙的添加能显著降低CO_(2)累积排放;有机物料的施用会导致土壤有机碳(SOC)的损失,外源钙的添加不会显著影响SOC矿化但会导致土壤无机碳(SIC)含量显著增加,从而弥补SOC的损失,增加土壤的总碳量,实现土壤固碳的目的,适当增加氢氧化钙的添加量对固碳量有促进作用;外源钙添加导致的减排作用主要是通过增加吸收矿化产生的CO_(2),并转化为碳酸钙的形式而固定。【结论】在改良盐碱土的过程中,有机物料配施硅酸钙和氢氧化钙的改良措施能实现土壤固碳减排。

不同土壤调理剂对滨海盐碱土毛豆产量及品质的影响

[目的]研究不同土壤调理剂对滨海盐碱地毛豆产量及品质的影响。[方法]在宁波慈溪杭州湾滨海盐碱地上施用5种不同的调理剂,分别为钙离子置换剂(T_(1))、微生物海藻肥(T_(2))、微生物肥料(T_(3))、生化黄腐殖酸(T_(4))以及矿源黄腐酸钾(T_(5)),调查不同处理对毛豆产量以及品质的影响。[结果]T_(2)处理显著提高了滨海盐碱地毛豆的产量,达9732.4 kg/hm^(2),较CK增产71.96%。其次为T_(4)和T_(5),与CK差异达显著水平。施用土壤调理剂可以提高毛豆的抗坏血酸和淀粉含量,但对氨基酸、粗蛋白含量则无显著影响。T_(4)和T_(3)处理显著提高毛豆抗坏血酸含量,分别达13.55和11.69μg/g。T_(3)处理与T_(2)处理显著提高毛豆的淀粉含量,分别达26.79和22.11 mg/g。[结论]施用土壤调理剂可以显著提高滨海盐碱地毛豆产量,改善毛豆品质,该研究为滨海盐碱地改良提供一定的指导。

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%。

鸡粪与木醋液配施对滨海盐碱土化学性质和酶活性的影响

施用有机肥是盐碱土改良与培肥地力的有效方式。选鸡粪和木醋液为改良剂,通过土壤培养试验,研究未施肥(CK)、单施鸡粪(CM)、单施木醋液(PA)、鸡粪+木醋液配施(CP)共4个处理对滨海盐碱土化学性质和酶活性的影响。结果表明:与CM相比,CP处理的pH值显著降低0.34个单位,电导率(EC)降低14.52%。与PA相比,施用鸡粪处理(CM和CP)的土壤养分含量和酶活性均显著提高。CP的全氮、有效磷、水溶性有机碳、水溶性有机氮和硝态氮含量较CM分别高出55.32%、103.35%、16.64%、55.68%和45.43%;而土壤α-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶、几丁质酶、亮氨酸氨基肽酶、碱性磷酸酶、多酚氧化酶和脱氢酶活性分别显著增加49.58%、67.85%、40.84%、104.94%、17.66%、62.05%和37.50%。回归分析表明,土壤有机质、全氮、有效磷和水溶性有机碳、氮含量的增加促进酶活性的提高。综上所述,鸡粪与木醋液配施可显著降低盐碱土的pH值,并能显著提高盐碱土养分含量和酶活性。

土壤改良剂对黄河三角洲滨海盐碱土生化特性的影响

以黄河三角洲滨海盐碱土为研究对象,采用4因素4水平正交设计试验,将牛粪(A)、石膏(B)、秸秆(C)、保水剂(D)4种改良剂设置成不同比例,对黄河三角洲滨海盐碱土生化特性进行改良试验,以期筛选出适宜的改良方案。结果表明:牛粪(A)、石膏(B)、秸秆(C)3种改良剂对土壤呼吸强度、土壤磷酸酶、土壤脲酶、土壤脱氢酶和土壤微生物碳氮改良效果明显,保水剂(D)对土壤微生物碳氮改良效果明显,各处理间差异显著。各改良剂对盐碱土各生化指标的贡献值存在差异,综合考虑土壤呼吸强度、土壤酶、土壤微生物碳氮适宜配方为A_4B_3C_2D_2,土壤呼吸强度、土壤磷酸酶、土壤脲酶、土壤脱氢酶和土壤微生物碳氮分别比对照增高109.64%,89.54%,62.20%,81.75%,60.50%,118.00%,相关分析表明,除微生物氮和脲酶相关不显著外,上述各土壤生化指标间均显著相关,研究结果可为黄河三角洲盐碱土的改良利用提供一定的理论依据。

中国滨海盐碱土治理相关专利技术评述

通过检索统计中国专利文献,简要介绍了中国滨海盐碱土治理相关专利技术的总体发展态势,较为全面地分析比较了与滨海盐碱土治理紧密相关的物理改良方法、水利改良方法、化学改良方法、生物改良方法和组合改良方法等专利的概况,并对各类改良措施进行分类评述与对比,进一步提出了滨海盐碱土治理技术发展的若干趋势。

棉秆不同处理方式对滨海盐碱土理化性质和棉花产量的影响

为了探讨棉秆不同处理方式对黄河三角洲滨海盐碱土改良效果的影响,本试验对比棉秆直接粉碎还田(FC)和堆腐还田(FS)两种处理,分别设定不同还田量进行试验,并根据棉花不同生长时期对棉田土壤物理、化学指标进行对比分析。结果表明:FS、FC两种还田处理均能有效增加0~10 cm土层土壤孔隙度,降低土壤容重,且与还田量分别呈正相关和负相关;当还田量为9 t/hm^(2)时能有效增大土层粒度中黏粒和粉粒所占比重。FS比FC对棉花吐絮期表层(0~10 cm)p H值的降低效果更明显。两种还田处理的降盐效果显著,并随着还田量增大而不断加强。两种还田处理可以有效降低0~20 cm土层土壤中Na^+和Cl^-含量,而当还田量为9 t/hm^(2)时对降低0~10 cm土层中SO_4^(2-)含量及增加K^+、Ca^(2+)、Mg^(2+)含量的效果最为明显。两种还田模式均能显著增加土壤有机质含量,但差异性不大,FS较FC在增加全氮和速效钾含量方面效果显著,而在增加有效磷含量方面表现刚好相反。两种还田处理都可以有效增加棉花产量,且FS比FC的增产效果更好。棉秆还田利用不仅可以改善土壤的理化性质,也可以减少资源的浪费。

2种盐土改良剂对苏北滨海盐碱土壤盐分及植物生长的影响

通过田间小区试验，研究一种新研制的盐碱土壤调理剂和牛粪对苏北滨海盐碱地土壤盐分和植物生长的影响。结果表明：（1）2种改良剂能在一定程度上降低土壤盐分，0-15cm改良效果优于20cm。（2）从单因素试验来看，新研制的盐土改良剂A2的改良效果最好，7-11月份土壤表层脱盐率分别为53．28％，47．02％，49．07％，47．76％，改良效果持久稳定。牛粪比这种新型改良剂的效果好，B2、B3的改良效果相当，7—10月份土壤表层的脱盐率范围为49．20％～62．35％。（3）2种改良剂交互作用下，最优化处理组合为A283，7—11月份土壤表层的脱盐率分别为63．70％，64．88％，49．38％，41．52％。（4）单施和混施改良剂均能不同程度地提高作物株高和茎粗。（5）施加改良剂能减缓Na^＋对植物的盐害，增加对K^＋、Ca^2＋的吸收，对Mg^2＋没有显著影响。总之，新型改良剂起到了有效降低盐碱土含盐量、促进海蓬子生长等作用，具有良好的改土效应，与牛粪混施，在一定程度上可以增强改良效果。

滨海盐碱土对水稻苗期生长及生理特性的影响

以滨海稻区耐盐水稻品种盐粳939为试材,通过将不同比例滨海盐碱土和对照土混合人工模拟盐碱土的方法,设置4个处理梯度,探讨滨海盐碱土胁迫对水稻苗期生长、营养吸收及气孔特性的影响。结果表明:在盐胁迫下,供试材料生物量积累降低,且随着胁迫浓度增加而降幅增大,盐粳939降幅均较小。各部位氮和磷含量均降低,不同部位降幅均为秋光﹥盐粳939。气孔密度随胁盐迫浓度提高而增加,盐粳939气孔密度增幅大于秋光。低浓度盐胁迫下,盐粳939叶片气孔长度增加,而秋光在各胁迫浓度下气孔长度均减小。参试材料叶片气孔宽度,随盐胁迫浓度增大而降低,盐粳939降幅小于秋光。

排盐补淡对滨海盐碱土壤盐分变化的影响

为明确增加地下水埋深及补淡淋洗对滨海盐碱土的脱盐效果,以期为滨海盐碱土壤改良及水资源合理利用提供科学依据。以浅井排盐和灌溉水、降雨淋洗作为排盐补淡措施,在距排盐井不同半径处对地下水位和1 m土层含盐量进行测定,研究其在排盐补淡过程中的变化情况。研究表明,利用4 m左右的简易浅井可有效增加地下水埋深,抽水区域地下水埋深围绕排盐井呈现"V"型变化;排盐对中度和重度盐碱土1 m土层含盐量的影响存在差异,中度盐碱土表现抑盐、重度盐碱土有脱盐效果,且都随着抽提半径的增大,抑盐脱盐效果减弱;灌溉或降雨对盐碱土壤有脱盐作用,抽水腾出土壤水库容会提高土壤脱盐率,比仅灌溉或降雨分别高34.22%和17.53%,接近水量的灌水处理比降雨效果明显。综上所述,增加地下水埋深、腾空土壤水库容可以有效抑制盐碱土壤返盐并提高灌溉水、降雨等淡水洗盐效率,加大土壤脱盐效果。

养心菜的耐盐性及其对滨海盐碱土的改良效果研究

[目的]对养心菜的耐盐性及其对滨海盐碱土的改良效果进行研究,为滨海区合理开发利用养心菜提供理论依据。[方法]采用NaCl溶液和滨海咸水胁迫的方法,研究养心菜的耐盐性;通过种植养心菜后土壤全盐含量及土壤肥力状况的变化,确定养心菜对盐碱土的改良效果。[结果]养心菜断枝插穗的耐盐能力为0.3%,养心菜扦插苗和分株苗的耐盐力为1.2%,养心菜成苗适宜咸水浇灌的浓度为12g/L;滨海盐碱土种植3年养心菜后,土壤耕层的含盐量明显降低,土壤有机质含量增加,土壤中的有效磷提高。[结论]养心菜是一种耐盐能力很强的盐生植物,对滨海盐碱土具有显著的改良作用,在滨海盐碱地区绿色无公害蔬菜生产、园林绿化等方面应用前景广阔。

外源有机物料添加对滨海盐碱土细菌群落结构的影响

为揭示滨海盐碱土中细菌群落结构对不同有机物料添加的响应,通过田间试验,以秸秆、生物炭和牛粪有机肥为材料,采用高通量测序方法,分析有机物料添加后滨海盐碱土土壤细菌群落结构。结果显示:与对照相比,有机物料添加可以提高土壤有机碳、全氮、有效磷和速效钾含量;α多样性分析表明,有机物料添加均能提高土壤细菌丰度和群落多样性,牛粪有机肥处理土壤细菌丰度最大,生物炭处理土壤细菌群落多样性最高。添加有机物料3个月后土壤优势菌门未改变,但优势菌门在各处理中的排序及相对丰度发生明显变化,尤其是相对丰度位居前3位的优势菌门。对照优势菌门相对丰度由大到小排序依次为变形菌门(29.23%)、酸杆菌门(22.52%)、浮霉菌门(13.62%)和绿弯菌门(9.7%)。与对照相比,生物炭处理浮霉菌门相对丰度(25.1%)显著提高,而变形菌门相对丰度(23.3%)显著降低;牛粪有机肥处理土壤绿弯菌门相对丰度最高,达10.27%,显著高于添加秸秆的土壤绿弯菌门相对丰度(7.55%);添加秸秆的土壤浮霉菌门相对丰度为22.86%,显著高于牛粪有机肥处理(13.82%)和对照(13.62%)。优势菌属的分布特征与门水平相似,不同处理优势菌属相同,但相对丰度排序不同。对照优势菌属相对丰度由大到小排序依次为不可培养细菌RB41(3.43%)、鞘氨醇单胞菌属(3.43%)、溶杆菌属(2.47%)、Subgroup_10(1.28%)和小梨形菌属(1%),生物炭处理鞘氨醇单胞菌属(2.57%)和秸秆处理不可培养细菌RB41(2.03%)相对丰度显著低于其他处理;牛粪有机肥和对照处理小梨形菌属相对丰度显著低于生物炭处理(2.11%)。不同有机物料添加后土壤中能显著区分处理间差异的物种:添加秸秆的土壤主要为变形菌门α变形菌纲(Caulobacterales、Altererythrobacter、Hyphomonadaceae)、δ变形菌纲粘球菌目(Sorangiineae_bacterium_NIC37A_2、Haliangium、0319_6G20、Haliangiaceae、BIrii41)和γ变形菌纲(R7C24、CCD24);牛粪有机肥处理为变形菌门α变形菌纲(Rhizobiales、Tagaea_marina)和厚壁菌门盐芽孢杆菌属(Halobacillus);对照为芽单胞菌门某纲AKAU4049。统计分析表明,不同有机物料添加处理滨海盐碱土土壤微生物群落结构存在明显差异,土壤细菌群落分布主要受土壤pH、总有机碳含量和EC影响。

生物黑炭的施加对连云港滨海盐碱土的改良作用

为了了解生物黑炭的施入对连云港滨海盐碱土的改良效果,采用田间试验研究了生物黑炭施入量对盐碱土土壤性状及小麦温室气体排放量的影响。结果表明,生物黑炭施入对中度盐化滨海盐碱土具有改良作用,土壤pH从8.1降为7.78,同时土壤微生物生物量碳含量最高增加了81.80%。利用静态箱法测定了生物黑炭还田对小麦N2O排放的影响。结果表明,与单施化肥处理相比,添加8和32t·hm-2生物黑炭处理的麦田N2O的排放量分别降低了46.24%和48.39%。综上说明,生物黑炭施入对该研究选择的连云港滨海盐碱土具有改良作用,并且减少了麦田温室气体的排放,具有一定的生态环境效益。

秸秆生物反应堆对滨海盐碱土的改良培肥效果

为充分利用滨海土壤资源,发展沿海滩涂高效农业,采用挑台建造塑料大棚并利用秸秆生物反应堆技术,在乐亭县进行了渤海湾地区盐碱地改造及高效农业配套技术研究。结果表明:挑台建棚秸秆生物反应堆技术能改良、培肥滨海盐碱土,与挑台淋盐方法相比,显著改善土壤孔隙状况,减小容重,降低土壤酸碱度,土壤脱盐达到轻盐化～非盐化水平,为发展高效农业建立了良好基础。

有机硅复合肥对滨海盐碱土水盐运移及玉米生长的影响

为探究有机硅复合肥对渤海湾西岸中度滨海盐碱土改良效果的影响,在河北省沧州市海兴县中国科学院海兴实验站进行大田玉米小区试验。试验设置为:CK(未施肥)、C1(600 kg·hm^(-2)磷酸二铵)、C2(375 kg·hm^(-2)有机硅复合肥)、C3(750 kg·hm^(-2)有机硅复合肥)、C4(1125 kg·hm^(-2)有机硅复合肥)5个处理。通过测定0~40 cm土层不同生育期土壤理化特性指标及玉米产量,分析有机硅复合肥对滨海盐碱土水盐运移影响及土壤理化特性指标与玉米产量之间的相关性。结果表明:随着有机硅复合肥施用量的增加,土壤含水量、地上干重、穗粒数和产量呈增加趋势,土壤pH值、土壤含盐量、土壤Na^(+)和Cl-含量呈降低趋势,而地下干重在C3处理时达到最大;在不同生育期,不同土层,有机硅复合肥施用量对水盐运移影响程度有差别,上层土(0~20 cm)的差异性大于下层土(20~40 cm),对生育初期的影响大于生育末期,不同处理对滨海中度盐碱土改良和增产效果表现为C4>C3>C2>C1;玉米产量与土壤pH值、水溶性盐含量、Na^(+)及Cl-含量呈显著负相关关系,与土壤含水量呈正相关,在不同土层,不同生育期,相关程度有差异,上层土(0~20 cm)的相关系数普遍高于下层土(20~40 cm),在苗期达到最大,与水溶性盐含量的相关性最强。以上结果为渤海湾西岸滨海中度盐碱土壤的改良增产提供理论依据与技术支撑。

滨海盐碱土复合改良剂的初步研究

文章针对天津滨海盐碱土的特点,利用含钙的无机物料和有机物料等进行改良盐碱土的研究。通过在重度盐碱土上的盆栽试验,分析检测滨海盐土中主要有害离子Cl-、Na+的动态变化及种植植物的出苗情况,对测定的结果进行综合分析,筛选出适宜于天津滨海盐碱土的改良剂配方。试验结果表明:各处理的配方都能降低土壤的pH、Cl-和Na+,其中有机物料和无机物料配比适中的处理效果最好。适宜比例的有机肥和含钙物料共同作用对改良滨海盐碱土有很好的作用。

匡圩封闭排水改造滨海盐碱土的效益分析

该文对江苏省国营淮海农场采用匡圩封闭排水除涝、降渍，改造滨海盐碱土，提高农业综合生产能力所取得的成功经验和经济效益进行较系统地分析总结，为滨海地区开发利用和治理盐碱土提供了可靠的依据。

潍坊滨海盐碱土基础性状研究

对山东潍坊滨海盐碱土基础性状进行初步研究。结果表明,潍坊滨海盐碱土地被植物种类为白茅草、砂引草、白蒿,土壤的pH值为7.96,可溶性盐的含量为0.332%。潍坊滨海盐碱土细菌数量为3.1×10~5 CFU/g,放线菌数量为1.03×10~4 CFU/g,真菌数量为1×10~3 CFU/g。