秸秆还田对苏打盐碱土pH、电导率及玉米生长的影响

通过田间试验,分析玉米秸秆不同还田方式对苏打盐碱土pH、电导率及玉米生长的影响。结果表明,在作物整个生长阶段内,处理HCS与FCS中0~20 cm土壤pH均低于CK,但30~50 cm略高于CK;处理HCS与FCS中各层土壤EC均低于CK;相比CK,处理HCS与FCS玉米株高、茎粗、穗位高、穗长、穗粗均增加;二者产量分别比CK高6.70%和18.25%。综上,秸秆还田可有效减轻苏打盐碱土的碱害和盐害,促进玉米生长,提高产量,玉米秸秆还田量为1.2 t/hm^(2)的作用效果优于还田量为0.6 t/hm^(2)。

不同种稻年限苏打盐碱土剖面性状及有机碳分布特征

以不同种稻年限苏打盐碱土为研究对象,开展种稻年限对苏打盐碱土剖面形态及有机碳分布和稳定性的影响研究。通过田间试验,以未开垦盐碱地、分别种植水稻1年、5年、10年、15年、20年、40年的苏打盐碱土为研究对象,对其剖面性状、pH值、微团聚体含量及微团聚体中有机碳分布特征、易氧化有机碳含量等指标进行测定并分析。结果表明:与未开垦盐碱地相比,种稻后苏打盐碱土耕作层的颜色暗度随年限增加而加深,各剖面土壤大多呈粒状和棱柱状,土壤的结持性均变疏松。未开垦盐碱地与种稻后苏打盐碱土的碳酸盐含量均较高,各剖面中石灰反应程度不同。种稻后,苏打盐碱土各土层的pH值均有不同程度的降低。在土壤微团聚体中,0.05—0.25 mm的大微团聚体含量最高,种稻使该粒级团聚体分解成<0.05mm的小微团聚体。种稻1—5年,小微团聚体有机碳含量有所增加;种稻10—40年,有机碳富集在大微团聚体中。种稻后,土壤各层次易氧化有机碳含量逐年增加,氧化稳定系数值均低于未开垦盐碱地的。耕作层、亚表层及渗育层中氧化稳定系数分别在种稻40年、种稻15年、及种稻10年达到最小值。总之,长期种稻不仅改良了苏打盐碱土结构,降低其pH值及有机碳的稳定性,还使土壤小微团聚体含量及大微团聚体有机碳含量增加。

改良剂与沼液配施对中度苏打盐碱土的改良效果研究

为了探究改良剂与沼液配施的合理方案,实现盐碱地改良,针对吉林省大安市盐碱地,通过大田试验,研究沼液与改良剂配施对苏打盐碱土的改良效果。试验结果表明,改良剂与沼液配施均能够有效提高土壤有机质、有效磷、速效钾、碱解氮的含量,增大总孔隙度,增加了土壤团聚体的数量,改善了土壤团聚体稳定性,水稻产量显著提升,并有效降低土壤pH值、土壤容重、碱化度、水溶性盐含量。综合分析,脱硫石膏与沼液配施对苏打盐碱土改良效果最好,对比未施用沼液的处理,有机质含量提升100%,有效磷含量提升34%,速效钾含量提升59%,碱解氮含量提升104%,总孔隙度提升14%,土壤团聚体数量显著增加,土壤团聚体稳定性得到明显改善,增产率为76.77%,土壤p H值降低12%,土壤容重降低9.9%,碱化度降低11%,水溶性盐含量降低48%。

菌糠预腐解与蚯蚓对苏打盐碱土改良效果的研究

为实现高添加量菌糠与蚯蚓对苏打盐碱土的快速改良,本研究利用预腐解菌糠与蚯蚓对苏打盐碱土进行改良,探究了在苏打盐碱土中添加大量菌糠预腐解后再接种蚯蚓对蚯蚓的影响,以及二者共同作用对苏打盐碱土水稳性团聚体分布、盐碱化程度、土壤养分及有机碳和水溶性有机碳的影响。结果表明:将15%、20%、25%、30%的菌糠添加到苏打盐碱土中先进行预腐解再接种蚯蚓,可以显著增加蚯蚓的存活率和日增重倍数,使蚯蚓的存活率基本保持在90%以上。在苏打盐碱土中添加15%~30%的菌糠预腐解后再接种蚯蚓显著增加了>2mm的水稳性团聚体数量,降低了土壤pH,提高了土壤电导率,增加了苏打盐碱土中的阳离子交换量(增加量为4.8~10.2 cmol·kg^(-1)),降低了苏打盐碱土的碱化度(下降2.7~4.0个百分点),显著增加了土壤速效氮磷钾含量,显著提高了土壤有机碳含量、水溶性有机碳含量及芳香度,促进了类腐植酸物质的生成。研究表明,大量菌糠预腐解后再接种蚯蚓能够快速高效地改良苏打盐碱土。

秸秆深埋配施硫酸铝对西辽河平原地区苏打盐碱土水盐运移的影响

为探索秸秆深埋和硫酸铝改良剂配施交互作用对苏打盐碱地水盐运移的影响,在通辽市科尔沁左翼中旗开展覆膜滴灌下不同硫酸铝用量与秸秆深埋的田间试验,以甜菜为指示作物,常规处理为对照(CK),在有无秸秆深埋(A、B)的条件下分别设置4水平硫酸铝添加量(30、60、90、120 g/m^(2)),揭示硫酸铝用量、秸秆深埋与土壤含水率、盐分的相关关系,提出覆膜滴灌及秸秆深埋下适宜的硫酸铝用量。结果显示,未添加秸秆处理中B3处理0~50 cm土体平均含水率最高(23.8%),比CK高8.2%,且平均含盐量最低(1.69 g/kg),比CK低12.6%;添加秸秆处理中A3处理0~50 cm土体平均含水率最高(26.6%),比B3处理高2.8%,平均含盐量也最低(1.57 g/kg),比B3处理低19%,且平均积盐率最低,比B3处理降低7.6%;A3处理在10~20和20~30 cm处土壤含水率均显著高于B3处理(P<0.05),在0~10和20~30 cm处土壤含盐量较B3处理显著降低(P<0.05);A3处理0~30 cm各土层均有脱盐趋势,达到显著水平(P<0.05),平均脱盐率11.5%;硫酸铝和秸秆深埋交互作用与土壤含水率呈极显著正相关(0.808),与土壤含盐量呈显著负相关(-0.564)。秸秆深埋和硫酸铝改良剂综合作用可有效降低土壤pH值0.53~0.94,缓解土壤碱化度20.5%~21.9%。覆膜滴灌及秸秆深埋下硫酸铝用量在72~104 g/m^(2)为适宜当地的推荐用量。研究结果可为西辽河平原地区盐碱土壤改良提供理论依据。

苏打盐碱土壤黏粒分散特征研究进展

本文系统总结了黏粒分散特征表征方法,归纳可用于表征黏粒分散程度的主要指标;概述了黏粒分散对土壤物理性质的影响;重点阐述影响黏粒分散的因素,包括:土壤酸碱性、离子浓度、土壤有机质、农业管理措施、外源物质施用等;提出了黏粒分散控制方法。根据Na^(+)、K^(+)、Ca^(2+)和Mg^(2+)不同分散和絮凝能力得出,离子性指数、电荷稀疏性、净分散量、土壤结构稳定性的阳离子比和阳离子交换量等是表征黏粒分散特征的常用指标;电动电位势和浊度与黏粒分散存在密切联系,有待进一步应用于苏打盐碱土壤黏粒分散研究。黏粒分散破坏土壤结构,导致土壤水力传导率下降,严重阻碍土壤正常功能。黏粒分散机理:不同阳离子价态不同和不同土壤溶液浓度不同导致黏粒表面正电荷层厚度不同,引起黏粒之间范德华吸引力和静电排斥力作用效果差异,正电荷层较厚导致黏粒分散。通过明晰黏粒分散机理,有助于掌握影响黏粒分散的主要因素,抑制苏打盐碱土壤黏粒分散,改善土壤结构,以期为苏打盐碱土治理提供理论参考和技术指导。

秸秆覆盖和磷石膏对苏打盐碱土性状及牧草生长的影响

为研究秸秆覆盖和磷石膏对重度苏打盐碱土理化性质和高丹草生长、产量的影响,通过野外改良、栽培试验观测获得数据,并运用SPSS 25.0和Canoco 4.5进行数据分析,结果表明:①秸秆覆盖能显著改善重度苏打盐碱土物理性质和养分状况,但降低土壤盐碱化效果较差,结合施用磷石膏后改良效果更好。②相同覆盖量时,配合施用磷石膏比单独秸秆覆盖效果好。③在0.5~1.5 kg/m^(2)施用范围内秸秆覆盖量越高,高丹草生长、生物量提高效果越明显,但覆盖量2.0 kg/m^(2)的促进效果不如1.5 kg/m^(2);相同秸秆覆盖量时,结合使用磷石膏比单独覆盖增产效果更明显。④综合考虑土壤改良、增产效果和成本,最佳处理为覆盖秸秆1.0 kg/m^(2)+磷石膏20 t/hm^(2)。⑤CCA分析结果显示,影响重度苏打盐碱土高丹草生长、生物量最重要的土壤因子为含水量、密度和pH值。综上所述,秸秆覆盖配合施用磷石膏能够很好地改善苏打盐碱土理化性质,且具有较好的牧草增产效果,适合在盐碱地区域推广、应用。

含腐植酸褐煤施用下苏打盐碱土持水特性研究

以苏打盐碱土为研究对象,通过室内培养方法,研究含腐植酸褐煤对苏打盐碱土持水特性的影响,并对土壤持水特性指标进行相关和回归分析。结果显示:施用褐煤处理土壤饱和持水量、毛管持水量、田间持水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度和总孔隙度均显著高于CK处理(P<0.05),且均随着褐煤用量的增加呈升高趋势,但在褐煤用量较低时(<25%)非毛管孔隙度变化不显著。持水量与孔隙度呈极显著正相关,与容重、紧实度均呈极显著负相关(P<0.01)。饱和持水量、毛管持水量、田间持水量与毛管孔隙度相关系数分别为0.972、0.972、0.965,与非毛管孔隙度相关系数分别为0.697、0.691、0.672,与容重相关系数分别为-0.948、-0.948、-0.943,与紧实度相关系数分别为-0.693、-0.694、-0.677。饱和持水量、毛管持水量、田间持水量与容重、紧实度的回归趋势线均符合y=axb(a、b为常数)的幂函数线性关系,拟合优度均较好。综上所述,施用含腐植酸褐煤能够有效改善苏打盐碱土孔隙度,提高土壤持水量。利用持水量与容重、紧实度拟合方程可以间接估算相应持水量。

酸性物质对苏打盐碱土改良的研究进展

苏打盐碱土作为我国后备土地资源,具有极大利用潜力,若加以合理的开发利用,将会产生巨大收益。在苏打盐碱土改良中,化学方法是一种重要的手段,主要包括含钙制剂、有机类改良剂和酸性物质,其中含钙制剂和有机类改良剂主要通过添加外源钙置换土壤胶体吸附的交换性钠和改善土壤结构促进水分淋洗来改良苏打盐碱土。苏打盐碱土自身富含碳酸钙,以酸性物质作为化学改良剂可发生水解产生氢离子,降低盐碱土pH,有利于溶解土壤中的碳酸钙,为代换土壤中的交换性钠提供钙源,从而减少外源钙质材料添加,降低改良成本。本文通过综合分析国内外酸性物质对苏打盐碱土物理性质、盐碱性质、养分利用和作物产量等方面的研究,对酸性物质应用于苏打盐碱土改良的机理与实践进行总结,并展望其未来发展趋势,以期为苏打盐碱土治理与农业利用提供参考。

长期施用有机肥对苏打盐碱土胶体组分及有机无机复合状况的影响

基于松嫩平原苏打盐碱土有机肥长期改良试验,以未施用有机肥为对照(CK),研究不同改良年限(4,11,15,20 a)对土壤胶体组分、土壤有机碳组分及土壤有机无机复合程度的影响。结果表明,随着改良年限的增加,土壤水分散组胶体(G_(0))含量显著降低(P<0.05),而土壤钙结合的复合体(G_(1))含量显著增加(P<0.05),土壤铁铝氧化物结合的复合体(G_(2))含量及(G_(0)+G_(1)+G_(2))含量并无显著性变化;G_(0)、G_(1)和G_(2)组有机碳含量随改良年限的增加均呈增加趋势。与CK相比,施用有机肥处理显著提升了土壤有机碳和重组有机碳含量(P<0.05),并分别在4,11 a处理中达到最大值。改良年限在11 a及以上处理的复合体对土壤固碳的总贡献率为35.51%~54.64%。相对于CK,施用有机肥处理的苏打盐碱土有机无机复合程度均有不同程度提高,改良11 a及以上处理其增幅明显。综上所述,长期施用有机肥促进了苏打盐碱土水分散组胶体向水稳性复合体转化,显著增加了复合体对土壤固碳的贡献率,也显著提升了土壤的有机无机复合程度。

蚯蚓和细菌对秸秆混粪改良苏打盐碱土碳转化及微生物群落的影响

为了促进苏打盐碱土中有机物料的转化,优化微生物群落结构,提高有机碳含量,利用蚯蚓(Pheretima guillelmi)和外源微生物(类芽孢杆菌C1)研究二者在单一或联合作用下对苏打盐碱土中水稻秸秆和牛粪混合物的降解、有机碳转化以及土壤微生物群落结构的影响。结果表明,蚯蚓、菌株C1单一和联合作用下,水稻秸秆和牛粪混合物的降解率分别提高了66.0%、40.9%和72.1%,土壤有机碳(SOC)含量分别增加了65.8%、18.2%和25.5%,水溶性有机碳(WEOC)含量分别提高了63.5%、1.6%和26.3%。蚯蚓、菌株C1单一和联合作用均能使WEOC的前体物从植物源向微生物源转化,从而增加类溶解性微生物代谢产物的比例;蚯蚓还可以促进WEOC中类腐植酸物质的生成,降低土壤的老化程度,并且与菌株C1之间存在协同效应。蚯蚓、菌株C1单一和联合作用均能够增加真菌的丰富度、多样性以及具有纤维素降解能力的子囊菌群的相对丰度。在属水平上,蚯蚓的作用与土壤中SOC、WEOC含量和WEOC紫外吸收特征值呈正相关。研究表明,蚯蚓与菌株C1单一或联合作用能够使土壤微生物群落结构向更有利于有机物料转化的功能方向转变,进而促进有机物料的降解,提高SOC的含量和稳定性。因此,蚯蚓和菌株C1在苏打盐碱土改良方面具有重要的应用潜力。

不同种稻年限对苏打盐碱土孔隙和入渗性能的影响

已有的科学研究和生产实践表明,种植水稻可以有效改良东北苏打盐碱土。但种植水稻是如何影响土壤结构和入渗性能来改良盐碱地的相关研究还比较缺乏。采用压汞法研究不同种稻年限土壤的微观孔隙变化,并通过土柱实验研究土壤入渗性能的差异,明确了种植水稻对盐碱土结构和入渗性能的影响。研究结果表明:土壤平均孔径随种植年限增加,种植7 a的土壤平均孔径较1 a的土壤增加了0.808μm;土壤比表面积随种植年限的增加降低,种植7 a的土壤比表面积较1 a的土壤降低了0.087 m^(2)·g^(–1);土壤孔隙率随种植年限增加,种植7 a的土壤孔隙率较1 a的土壤增加了8.35%。随着种植年限的增加,小孔隙数量减少,大中孔隙数量不断增加,种植7 a的土壤孔隙在30~75μm和75~200μm这两个范围内的占比最大,分别为28.25%和12.45%。土壤入渗性能也显著提高,种植7 a的土壤稳定入渗速率较荒地提高了107倍。盐碱地通过种植水稻,有利于土壤孔隙的形成和小孔隙数量减少,大中孔隙数量增加。土壤孔径和孔隙率的增加,有效改善了土壤结构,提高了土壤入渗性能。盐碱土壤盐分向下淋洗的速率增加,提高了土壤耕作层的脱盐效率。

种稻配施改良剂对苏打盐碱土-水-作物系统氟迁移的影响

为探讨化学改良剂对苏打盐碱土稻田生态系统中氟迁移的影响,采用盆栽试验,研究硫酸铝、脱硫石膏和有机复合改良剂作用下的土壤各形态氟含量变化,以及土壤氟向水体和地上部植株的迁移情况。结果表明,化学改良剂影响苏打盐碱土—水—作物系统中氟的迁移及生物有效性。种稻后各改良剂处理的土壤水溶态氟变化范围为8.33~20.90 mg/kg,与对照相比,均呈下降趋势,其中硫酸铝处理下降得最多,降低60.15%;可交换态氟和有机束缚态氟呈增加趋势,其中有机复合改良剂处理增加得最多,分别为79.54%和86.37%;种稻前后铁锰氧化物结合态氟变化较复杂,其中硫酸铝处理无显著变化,对照处理和有机复合改良剂处理分别增加19.05%和42.03%,而脱硫石膏处理下降22.79%;残余态氟和总氟含量呈下降趋势,其中有机复合改良剂处理的残余态氟降低得最多,为35.50%,硫酸铝处理的总氟降低得最少,为10.47%,其余处理降幅为12.50%~12.55%。在水稻种植过程中,土壤中氟向水中累积释放总量为对照>有机复合改良剂>脱硫石膏>硫酸铝,与对照相比,其他3个处理分别降低3.25%,5.13%和5.19%。土壤中氟向水稻茎叶和稻谷的迁移总量依次为有机复合改良剂>脱硫石膏>硫酸铝,单位土壤的迁移量分别为0.44,0.40,0.25 mg/kg,迁移率分别为0.16%,0.15%和0.09%。相关分析表明,土壤中氟向水中释放总量和向水稻茎叶迁移总量均与土壤pH、可溶盐和各形态氟含量呈显著的正相关关系,而水稻稻谷的含氟量不受土壤性质影响。由于硫酸铝处理的水稻茎叶对氟的吸收量显著低于其他处理,并且土壤水溶态氟含量及土壤向水中释放的氟总量也较少,所以硫酸铝改良剂具有较好地降低苏打盐碱稻田土氟迁移和生物有效性的能力。

不同饲料作物对苏打盐碱土改良效应研究

为探明不同饲料作物种植对苏打盐碱土改良的影响,以内蒙古科尔沁旗苏打盐碱地为研究对象,设置3个土壤等级(中、良、优)和5个饲料作物种类(高丹草、稗草、青贮玉米、湖南稷子、甜高粱),共计15个处理,研究不同土壤等级下,饲料作物对土壤盐化碱化、养分含量变化的影响,并根据模糊物元-熵权模型进行土壤改良效应评价。结果表明:饲料作物收获后土壤平均pH较播种前降低1.64%,种植前后土壤pH差异不显著;土壤EC、总可溶性盐、碱化度显著降低(P<0.05)。不同饲料作物种植降低土壤Ca^(2+)、Mg^(2+)、HCO_(3)^(-)+CO_(3)^(2–)含量,提高土壤K^(+)+Na^(+)、Cl^(–)含量,对土壤SO_(4)^(2–)含量影响存在差异,收获后土壤碱解氮和速效钾含量比播种前分别降低15.15%、24.06%。基于模糊物元-熵权模型得出,青贮玉米对土壤盐渍化程度较高的土壤改良效果更佳,而甜高粱与高丹草更适合盐渍化较轻土壤的改良。土壤盐化碱化参数受盐离子浓度的影响高于土壤养分指标,速效钾与总可溶性盐、碱化度、EC间呈显著正相关(P<0.05),说明土壤盐碱指标增加在一定程度上促进土壤速效钾的积累和转化。总体上,饲料作物在苏打盐碱地种植是可行的,在抑制土壤盐渍化方面有一定效果。

粉垄耕作对通辽苏打盐碱土理化性质及玉米生长影响

为明确粉垄耕作模式结合浅埋滴灌脱碱排碱措施对通辽苏打盐碱土理化性质及玉米农艺性状指标的影响,探索苏打盐碱耕地科学的耕作模式,笔者设置了粉垄耕作试验,以旋耕为对照,对播种前、苗期、收获后3个不同时期土壤含水量及pH、EC、总盐指标变化和玉米农艺性状指标的差异进行分析。结果表明:粉垄耕作处理在20 cm~40 cm、40 cm~60 cm、60 cm~80 cm、80 cm~100 cm土层间,土壤含水率相比播种前分别增加了3.89%、11.11%、14.39%、15.53%;对照处理分别增加了5.51%、3.7%、6.45%、9.39%。降低了0~5 cm、5 cm~10 cm、10 cm~20 cm、20 cm~40 cm土层间的土壤EC值及pH值。收获后0~5 cm、5 cm~10 cm、10 cm~20 cm、40 cm~60 cm、60 cm~80 cm、80 cm~100 cm全盐量较对照降低了28.1%、14.1%、1.6%、8.7%、17.1%、15.3%。亩产达到878.6 kg,较对照增产29.5%。综合研究区土壤、自然条件现状,可采用粉垄耕作模式,提高土壤含水率,降低耕作层土壤含盐量,提高玉米产量,提高经济效益。

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CO3^2-和HCO3^-的含量降低，硫酸铝添加量为0％-0．4％时，SO4^2-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=0．9958，r=0．9954）。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6000kg／hm^2，与对照相比，增产41．67％-66．67％。

松辽平原苏打盐碱土改良利用研究现状及问题

概要介绍了松辽平原苏打盐碱土的成土环境条件、土壤类型及其特性，在此基础上，对苏打盐碱土的改良利用现状进行了概括总结，并根据作者多年的研究和生产实践经验，提出了苏打盐碱土改良利用中存在的问题和需要重点研究的课题。

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(>0.005 mm)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:A l3+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;CO32-和HCO3-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。

吉林省大安市苏打盐碱土碱化参数与特征分析

测定了典型苏打盐碱土壤的碱化度（ESP）、钠吸附比（SAR）、总碱度、pH值和含盐量等指标，分析了该类型土壤的碱化特征及其垂直分布态势。结果表明，苏打盐碱土壤可溶性离子组成以Na^＋和HCO3^-为主，各土层中Na^＋占阳离子总量比例多在80％以上，HCO3^-占阴离子总量比例多在75％～85％之间，NaHCO3是造成该类型土壤碱化加重的主要因素。20—80cm土层碱化度在25％～30％以上，pH〉10．3，含盐量大于6．0g·kg^-1，是明显的碱化层；其他土层碱化特征呈减弱趋势。土壤ESP随含盐量、总碱度的增大而增大。ESP和SAR呈显著正相关关系（r=0．711，n=40，P〈0．0001）。最后，结合地下水和降水等资料对土壤剖面盐分分布状况的形成原因进行了分析。

苏打盐碱土结构性与持水特性的改良研究

采用硫酸铝对吉林省西部苏打盐碱土进行了改良,对改良后土壤的结构性及持水特性进行了测定。结果表明,施用硫酸铝后苏打盐碱土的土壤结构性与持水特性均有显著改善,土壤团聚体(>0.005 mm)的数量显著增加。当硫酸铝用量达0.4%(质量分数)时,土壤容重由1.35 g/cm3降至1.16 g/cm3,孔隙度由49.1%增至56.2%。随着硫酸铝用量的增加,膨胀度增大,土壤渗透性和持水能力增强。