土壤结构改良剂对风沙土水稳性团聚体改良效果及机理的研究

采用PAM、β-环糊精、沃特保水剂、腐殖酸等4种土壤结构改良剂，通过室内土柱培养，以研究其对风沙土有效的改良效果，并探讨其作用机理和合理的施用浓度。结果表明，4种改良剂均可促进〉0．25mm水稳性团聚体的形成，在低浓度（0．05％～0．1％）下其趋势为：沃特保水剂〉β-环糊精〉PAM〉腐殖酸，在高浓度（0．2％～0．4％）下趋势为：PAM〉β-环糊精〉沃特保水剂〉腐殖酸。4种改良剂在浓度为0．05％～0．4％时，均可有效地降低风沙土团聚体的分形维数，改善风沙土结构，尤其沃特保水剂改良效果最明显。在低浓度下，4种改良剂均可有效地降低土壤容重。回归分析和方差分析表明，沃特保水剂主要作用于5～1mm粒径的团聚体，其适宜浓度为0．05％左右。

不同改性生物炭及施用量对风沙土土壤团聚体及牧草产量的影响

为了探究不同改性生物炭及施用量对风沙土土壤结构、养分含量及牧草产量的影响,以20%FeCl3改性生物炭与6%壳聚糖改性生物炭为供试材料,以未施加改性生物炭处理为对照CK0,分别设置0.75、1.5、2.25 t·hm^(-2)3个施用量梯度,研究其对土壤中团聚体含量、稳定性,有机碳含量,牧草产量的影响。结果表明,大于0.25 mm的机械稳定性团聚体含量、大于0.25 mm的水稳定性团聚体含量、平均质量直径、有机碳含量、高羊茅生物量及干物质量均随着两种改性生物炭施用量的增大而增大,并在施用量为2.25 t·hm^(-2)时达到其最大值。团聚体破坏率与土壤不稳定团粒指数值随着生物炭施用量的增加呈现先减小后增大的趋势,当施用量为1.5 t·hm^(-2)时土壤团聚体最稳定。改性生物炭具有改良风沙土土壤团聚体结构、增加有机碳含量的作用。通过对比各处理牧草产量及土壤中团聚体含量、结构等指标,建议在风沙土中施加1.5 t·hm^(-2)的壳聚糖改性生物炭。

毛乌素沙地砒砂岩改良风沙土后土壤质量的演变

[目的]研究毛乌素沙地砒砂岩与沙复配土壤长期作物种植后质量的演变,旨在为了解复配土壤结构发育状况及可持续利用提供科学依据。[方法]基于2010-2018年对砒砂岩与沙体积比为1∶1,1∶2,1∶5复配土壤的田间小区试验,主要分析不同种植年限下复配土壤水稳性团聚体、有机质含量及作物产量的动态变化特征。[结果]随着试验开展,3种比例复配土壤>0.25 mm粒径水稳性团聚体含量、平均重量直径(MWD)值和有机质含量整体呈增加趋势,与种植前相比,种植9 a后,1∶1,1∶2,1∶5比例复配土壤>0.25 mm粒径水稳性团聚体分别增加了2.71,3.31和4.24倍,成为团聚体的主要组成部分;1∶1,1∶2,1∶5比例复配土壤有机质含量分别提高了8.24,10.62和13.76倍。2011年不同比例复配土壤马铃薯产量大小顺序为:1∶2>1∶1>1∶5,种植8年后1∶1,1∶2,1∶5比例复配土壤马铃薯产量分别增加了3.27,4.25和6.96倍,产量大小顺序为:1∶5>1∶2>1∶1,其中1∶5复配土壤马铃薯产量提升速率最显著,多年平均产量高达53850 kg/hm 2,与当地高产田产量持平。[结论]随着马铃薯种植年限的增加,3种比例复配土壤理化性状得到改良,复配土壤结构得到日益优化,尤其是能有效促进1∶5复配土壤有机化和水稳性团聚体的形成,并且马铃薯增产的效果最优。因此1∶5复配比例适宜马铃薯生长。