水稻种植年限对盐碱土壤性状的影响

为探明水稻种植年限对碱化土壤的改良效应,本研究在宁夏银北盐碱地区,以未开垦的土地为对照(CK),开展了种植水稻1 a(T_(1))、3 a(T_(3))、5 a(T_(5))、8 a(T_(8))4种种植年限对盐碱土壤含水量、密度、非毛管孔隙度、pH、全盐含量、碱化度、有机质的影响研究,并采用灰色关联度分析法进行评价。研究结果表明,随着种植年限的增加,土壤含水量、非毛管孔隙度及有机质含量这3个指标均呈逐年上升趋势;而土壤密度、pH、全盐含量及碱化度总体呈下降趋势,这4个指标均呈逐年下降趋势。灰色关联度分析结果表明,水稻种植年限对盐碱土的综合改良效应表现为T_(8)>T_(5)>T_(3)>T 1>CK。

亚表层培肥结合地膜覆盖对河套灌区盐碱土壤有机碳和无机碳的影响

土壤有机碳(SOC)和无机碳(SIC)是参与全球碳循环的重要碳库。亚表层(10~30 cm)培肥结合地膜覆盖措施是干旱区优化盐碱土壤物理结构和调控土壤水盐环境的有效措施,然而关于其如何调控0~60 cm土体SOC、SIC分布及其与土壤相关理化性状的关系尚不明确。本研究基于内蒙古河套灌区盐碱土壤6年的田间微区试验,设置常规对照(CK)、亚表层(10~30 cm)有机培肥(OM)、地膜覆盖(PM)、亚表层有机培肥+地膜覆盖(OM+PM)4个处理,测定了2019—2020年0~60 cm剖面SOC、SIC、全碳(TC)含量以及土壤理化指标(土壤水分、盐分、pH和全氮),分析了TC、SOC、SIC变化特征及其影响因素。结果表明:OM和OM+PM处理较CK和PM处理显著增加0~40 cm土层SOC含量31.9%~195.6%(P<0.05),显著增加40~60 cm SOC含量33.7%~49.4%(P<0.05,仅2020年),但显著降低0~40 cm SIC含量9.9%~35.0%(P<0.05)。基于SOC和SIC的变化,OM+PM较CK处理显著增加2019年20~60 cm TC含量10.4%~39.4%(P<0.05),并显著增加2020年0~20 cm TC含量13.0%(P<0.05)。回归分析结果进一步说明,覆膜条件下补充亚表层培肥,使总碳库变化的主导因素由SIC转变为SOC。冗余分析结果表明土壤理化性质是影响土壤碳库的主要因素(解释度为60.7%~91.9%),其中全氮和pH是0~40 cm土壤碳库的主要影响因子,而40~60 cm土壤碳库主要受盐分和pH影响。相关性分析结果表明SOC与SIC表现为完全相反的变化规律,其中SOC与全氮极显著正相关,与盐分和pH呈极显著负相关(P<0.01);SIC与全氮呈极显著负相关,与pH呈极显著正相关(P<0.01)。因此,亚表层培肥结合地膜覆盖可以通过增加SOC来弥补SIC的损失进而实现碳积累,是该区域盐碱地增加固碳潜力的有效措施。

生物质炭添加量对盐碱土壤特性及棉花苗期生长的影响

【目的】研究不同生物质炭添加量对盐碱土壤特性及棉花苗期生长的影响,为生物质炭在盐碱地上的应用提供科学的理论依据。【方法】通过桶栽试验,以棉花(中S9612)为研究对象,设置添加生物质炭量0%(BC0)、1%(BC1)、3%(BC3)和5%(BC5)4个处理,分析了生物质炭对盐碱土壤水盐运移、土壤基本理化指标、土壤酶活性和棉花苗期生长指标的影响。【结果】与BC0处理相比,生物质炭可以提高0~20 cm土层质量含水率,质量含水率的增加量与生物质炭添加量成反比,但对20~30 cm土层质量含水率无显著影响;生物质炭能够降低0~20 cm土层土壤含盐量;生物质炭对土壤pH、全磷(TP)和速效磷无显著影响;对土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全钾(TK)、速效钾、过氧化物酶(POD)和纤维二糖苷酶(FTG)有显著正影响,且BC1处理的POD和FTG活性增加最显著;但对土壤碱解氮和多酚氧化酶(PPO)存在显著负影响;BC1处理显著增加苗期棉花的茎粗和地上部干物质量,对株高无显著影响,BC3处理对棉花株高、茎粗和地上部干物质量都无显著影响,BC5处理显著降低了苗期棉花的株高、茎粗和地上部干物质量;且添加生物质炭引起棉花茎叶全氮量的减少。【结论】生物质炭可以增加土壤养分,提高土壤部分酶活性,但只有1%生物质炭添加量对棉花苗期生长具有促进作用,5%生物质炭添加量反而会抑制作物生长。

T/CSTE 0056-2022《脱硫石膏改良盐碱土壤技术规程》团体标准解读

本文介绍了制定T/CSTE 0056-2022《脱硫石膏改良盐碱土壤技术规程》的背景和意义,以及标准研制的总体思路和原则、标准施用技术要求、适用土壤和作物、施用时间和施用方法、检测方法等。该团体标准的研制与实施,填补了我国在脱硫石膏改良盐碱土壤标准方面的空白,对于推进脱硫石膏等大宗工业固体废弃物资源化利用具有重要意义。

蚯蚓粪对盐碱土壤修复机理研究进展及展望

蚯蚓粪是优质天然的生物有机肥,能有效改良障碍土壤。当前对蚯蚓粪的研究主要集中在土壤肥力、作物生长等方面,而关于盐碱土壤修复的研究较少。通过归纳并总结蚯蚓粪的性质,结合蚯蚓粪在盐碱地的应用情况,从盐碱土壤理化性质、土壤肥力、作物生长3个方面阐述了蚯蚓粪修复机理的研究现状,综合分析了研究的局限性并提出了相应的展望。

盐碱土壤水稻种子成苗率比较试验

为探索盐碱地土壤上水稻种子播种适宜根长及一天中适宜播种时间段,开展了在盐碱土壤中,水稻种子不同根长条件下的成苗率,水稻种子在一天中不同时间段播种条件下的成苗率试验。结果表明,在盐碱土壤中播种水稻,以种子破胸露白到根长半粒谷之间为佳,在本试验播种当日天气、气温条件下,盐碱地上水稻播种时间段以中午为佳。

适宜肥料与改良剂改善盐碱土壤理化特性并提高作物产量

为了构建黄淮海平原盐碱障碍耕地适宜的培肥改土增产技术体系提供理论依据,在黄淮海平原典型轻中度盐碱障碍耕地进行了2 a的施肥试验,探究肥料结合改良剂施用对盐碱障碍耕地的土壤改良与作物增产效应。研究表明:仅依靠提高化肥施用量能够在一定时期内提高作物产量,但是会造成土壤盐分升高,土壤物理性质恶化,不利于盐碱土改良与可持续利用。在适度增施化肥的基础上,结合施用改良剂或有机肥可以明显降低土壤盐分含量,有利于盐碱耕地养分积累,显著提高作物产量:试验进行2 a后小麦产量分别较当地常规施肥提高21.41%和27.72%,分别达到6.35×103和6.68×103 kg/hm2;玉米产量分别较当地常规施肥提高10.44%和12.85%,分别达到7.68×103和7.85×103 kg/hm2。黄淮海平原盐碱障碍农作区应当重视有机肥与改良剂的施用,在降低土壤盐分含量、培肥地力的基础上提高作物产量,实现区域土壤资源可持续利用。该文可为黄淮海平原盐碱障碍耕地的可持续利用提供技术参考。

重金属在燃煤烟气脱硫石膏改良盐碱土壤中迁移的实验研究

改良盐碱地对于保障我国粮食安全、生态环境保护及经济社会可持续发展具有非常重要的意义。近20年来,火力发电厂燃煤烟气脱硫石膏已成功地应用于我国北方盐碱地的改良。作为燃煤电厂的废弃物,脱硫石膏含有一些重金属元素,这些重金属元素随着脱硫石膏改良盐碱地而进入土壤中。目前,还很少有针对这些重金属对土壤环境影响的研究。为了评估脱硫石膏——特别是脱硫石膏中携带的重金属——在改良盐碱地后对作物和生态环境可能造成的影响,从而为今后大面积示范推广脱硫石膏改良盐碱地提供依据,以燃煤烟气脱硫石膏作为改良剂,测量了不同脱硫石膏添加比例下盐碱土的土壤碱化度（ESP）、酸碱度（pH值）和电导率（EC）随脱硫石膏添加量变化。通过土柱淋滤实验,分析研究了加入不同重量比例脱硫石膏的不同盐碱土壤层中重金属Pb、Cd、Cr、As、Hg含量分布。结果显示,加入脱硫石膏的盐碱土壤pH值、电导率值、及碱化度有明显降低,表明脱硫石膏对于盐碱土具有明显的改良作用。总体而言,脱硫石膏的加入并未引起土壤重金属含量的显著变化。随着脱硫石膏的加入,在60~80 cm土层中镉（Cd）含量增加、汞（Hg）含量在40~60 cm土层中增加、而土柱其余各层中的铅（Pb）含量均明显低于0~20 cm表层土壤。这些重金属的不同分布状态是其在土壤中迁移特性决定的。重金属在各土层中的最高含量均符合GB 15618—1995国家土壤环境安全标准,表明脱硫石膏在改良盐碱土过程中不会导致土壤重金属污染而影响土壤环境质量。

不同秸秆混合生物炭对盐碱土壤养分及酶活性的影响

研究不同秸秆混合生物炭对盐碱土壤养分含量和酶活性的影响差异,为盐碱土壤改良和资源的合理利用提供理论参考。以玉米秸秆、玉米芯、芦苇分别和剩余活性污泥混合在450℃裂解得到的混合生物炭为添加材料,以内蒙古盐碱土壤为供试土壤,研究不同混合生物炭添加对盐碱土壤pH值、阳离子交换能力、养分含量及土壤脲酶活性、蔗糖酶活性、过氧化氢酶活性的影响。结果表明:不同混合生物炭表面化学官能团种类一致,含量有差异;混合生物炭的添加能够小幅度降低土壤pH值;三种混合生物炭的加入大幅度提高了土壤阳离子交换能力,且随着混合生物炭添加量的增加而增强;混合生物炭的添加显著提高了盐碱土壤的养分含量,由玉米秸秆和污泥制备的混合生物炭主要增加总磷和速效磷含量,而添加芦苇和污泥制备的混合生物炭显著提高了土壤速效钾水平;添加混合生物炭对土壤蔗糖酶和脲酶活性有显著的促进作用,尤其是高添加量(25g/kg)对2种酶的促进作用显著高于低添加量(10g/kg,20g/kg);混合生物炭对土壤过氧化氢酶活性的影响表现为中、低添加量(20g/kg,10g/kg)的生物炭对过氧化氢酶的促进作用显著高于高添加量(25g/kg)。

石油烃降解菌-盐生植物联合修复石油污染盐碱土壤研究

通过在天津油田区进行的生物修复石油污染盐碱土壤的现场实验,研究了添加肥料和接种菌剂,添加缓释肥料和种植碱蓬,及同时添加肥料、接种菌剂和种植碱蓬对石油烃的强化降解的影响。结果表明,2个月的生物修复期内,同时添加菌剂、肥料并种植碱蓬的体系中石油烃的降解率最高,达到47.3%,为油对照体系的3.1倍,该体系中土壤养分和石油烃降解菌总数的平均值也是最高的,表明植物-微生物共生体系能够利用混合肥料释放出来的营养元素而快速生长,加快石油烃的降解;其次为添加菌剂和肥料的体系,石油烃的降解率为38.6%,为油对照体系的2.6倍;然后为种植碱蓬并添加肥料的体系,石油烃的降解率为36.1%,是油对照体系的2.4倍。上述结果表明,所接种石油烃降解菌和碱蓬与所添加的肥料可协同提高盐碱土壤中的石油污染的生物降解。

古大湖湿地盐碱土壤微生物群落结构及多样性分析

以黑龙江省古大湖湿地原生、林地、耕地及湖岸盐碱土壤微生物为研究对象,基于高通量测序方法,分析4种生境类型条件下土壤细菌和真菌群落结构及多样性。结合土壤理化指标,进一步分析影响微生物群落多样性的环境因子。结果表明:细菌群落中变形菌门的相对丰度值最高,真菌群落中为子囊菌门。同一生境细菌群落多样性具有相似性,而真菌具有一定的差异;不同生境间两者均具有差异。耕地土壤和林地土壤的细菌群落多样性接近,但与湖岸土壤真菌的更相近。前两者中细菌群落多样性较高,其次为原生土壤,而湖岸土壤中的最低。耕地土壤与湖岸土壤真菌群落多样性较高,原生土壤较低,而林地土壤中最低。与真菌相比,细菌的群落多样性受土壤环境因子影响更大,其中pH值、含水量对土壤细菌和真菌群落多样性均具有显著影响。

脱硫石膏配施不同量有机物料对盐碱土壤改良效果及作物产量的影响

以新疆玛纳斯河流域石河子绿洲盐碱地为研究对象,研究滴灌条件下脱硫石膏与不同量有机物料配施对盐碱土壤改良效果及作物产量的影响。采用微区试验方法,以单施脱硫石膏为对照(CK 1 000 kg·666.7m^(-2)),设计了3种施用量有机物料配施处理:A(1 000 kg·666.7m^(-2)+25 kg·666.7m^(-2))、B(1 000 kg·666.7m^(-2)+50 kg·666.7m^(-2))、C(1 000 kg·666.7m^(-2)+100 kg·666.7m^(-2))。结果表明:脱硫石膏与有机物料配施均显著降低耕层土壤p H值和电导率,增加土壤孔隙度; 3个处理0～10 cm和10～20 cm土层土壤中大团聚体分别较对照增加了9.96%、20.23%、33.50%和7.37%、20.54%、24.90%;耕层土壤中Na+的含量显著降低,Mg2+的含量显著增加;棉花籽棉产量分别较对照增加了5.77%、12.45%、17.96%。从农业生产的产投比考虑,综合土壤改良效果,脱硫石膏1 000 kg·666.7m^(-2)+有机物料50 kg·666.7m^(-2)配施模式效果较好。

不同改良方法对盐碱土壤氮素营养状况的影响

采用浅耕翻、施用磷石膏、施用糠醛渣、施用有机肥、建植星星草人工草地或星星草 +羊草人工草地等不同改良方法对盐碱土壤氮素营养影响的研究结果表明 ,不同改良方法与浅耕翻相比能不同程度地提高土壤全氮含量、碱解氮含量、氨化强度、固氮强度、蛋白酶活性、脲酶活性、硝酸还原酶活性和亚硝酸还原酶活性。其中 ,浅耕 +有机肥 +星星草 +羊草处理对所测定盐碱土壤氮素营养及相关酶活性指标增加明显 ,同时 。

盐碱土壤微生物多样性与生物改良研究进展

盐碱土壤是全球生态系统的重要组成部分,其环境健康与可利用性涉及生态安全和人类生存。土壤微生物在土壤形成、能量转移、养分动员与循环、植被重建和生态系统长期稳定中发挥着重要作用,地理环境、土壤组分和理化性质及立地植物等均强烈地影响着土壤微生物的多样性与分布,反过来微生物可被用于盐碱土壤的改良,其中输入有机质对改良效果具有决定性价值,而具有特殊适应性的被长期“驯化”的“本土”微生物成为盐碱土改良的首选。从盐碱土壤微生物多样性与功能、影响其多样性的主要因素及微生物应用于土壤改造等方面的研究进展进行了分析,总结出土壤特性造就微生物类群-微生物改变土壤微环境-微生物与土壤共同演化的生态循环模式,以期为盐碱土壤微生物的生态功能与应用提供参考。

中国盐碱土壤中AM菌的生态分布

对我国盐碱土壤中丛枝菌根（Ａｒｂｕｓｃｕｌａｒ Ｍｙｃｏｒｒｈｉｚａ，ＡＭ） 菌的种属构成、生态分布状况进行了研究．结果表明，不同地区ＡＭ 菌种属构成不同，其种属组成、分布与土壤类型、碱化度和土壤有机质含量有关．盐渍化砂土、壤土和粘土中，Ｇｌｏｍｕｓ 属的真菌数量最多，Ａｃａｕｌｏｓｐｏｒａ 属次之，而Ｇｌｏｍｕｓ 属中的Ｇ．ｍｏｓｓｅａｅ 则是分布最为广泛的菌种．随土壤碱化度的增加，Ｇｌｏｍｕｓ ｍｏｓｓｅａｅ 出现频率随之相对增加．在一定范围内有机质含量越高，土壤中ＡＭ 菌种和属的种类就越多．ＡＭ 菌的种属组成因不同寄主植物而异，其中豆科植物根围中ＡＭ 菌分布的种属数量最多．

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。

油田区多环芳烃污染盐碱土壤活性微生物群落结构解析

多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是土壤中广泛存在的、美国环保总署(USEPA)优先控制的一类有毒(致癌、致突变)的持久性污染物,主要来源于人类活动。土壤微生物多样性是表征土壤质量变化的敏感指标之一。磷脂脂肪酸(PLFAs)分析方法是基于活性微生物细胞膜的PLFAs组分的生化检测技术,克服了传统培养方法只能分离出少量微生物(<1%)的缺点。采用PLFAs方法,解析了土壤活性微生物对PAHs污染胁迫的反应。结果表明,土壤微生物分布情况可分为4种类型:Ⅰ型,微生物PLFAs种类最多,占该区土壤微生物PLFAs种类总数的57.7%,PAHs对变量的解释量最小;Ⅱ型,微生物PLFAs占PLFAs总数的30.8%,PAHs对变量的解释量较小;Ⅲ型,微生物PLFAs种类占总数的7.68%,PAHs对变量的解释量较大;Ⅳ型,微生物PLFAs的种类仅占总数的3.85%,PAHs对变量的解释量最大。相关性分析表明:土壤微生物PLFAs的种类、生物量和生态多样性指数与土壤中萘(Nap)、芴(Flu)、蒽(Ant)、苯并[K]荧蒽(Bkf)、苯并[a]芘(Bap)、茚并[1,2,3-cd]芘(Ind)的相对含量呈负相关关系;与苊(Ace)、菲(Phe)、荧蒽(Fla)、芘(Pyr)、苯并[a]蒽(Baa)的相对含量呈正相关关系;与PAHs的种类和浓度呈负相关关系。结果将为开展PAHs污染土壤的生态风险评价和微生物生物修复技术研究提供理论依据。

黄河三角洲盐碱土壤中AM真菌的初步调查

20 0 0年 3月～ 2 0 0 1年 2月对黄河三角洲盐碱土壤中 5种优势植物柽柳 (Tamarixchinensis)、芦苇 (Phrag mitescommunis)、碱蓬 (Suaedaglauca)、獐毛 (Aeluropuslittoralisvar.sinensis)和刺儿菜 (Cirsiumsetosum)根围内丛枝菌根 (arbuscularmycorrhiza ,AM)真菌进行了长期定点调查。结果表明 ,AM真菌在这 5种植物根围土壤内都有分布 ,但多样性较低 ,尤其在冬季 ,AM真菌种的丰度和孢子密度分别比夏季降低了 18.0 %和 6 1.6 %。

不同改良方法对盐碱土壤磷素营养的影响

采用浅耕翻、施用磷石膏、施用糠醛渣、施用有机肥、建植星星草人工草地或星星草 +羊草人工草地等不同改良方法对盐碱土壤磷素营养影响的研究结果表明 ,不同改良方法能不同程度的提高土壤全磷、速效磷、有机磷、无机磷含量和磷酸酶活性 ,其中浅耕 +有机肥 +星星草 +羊草处理与浅耕相比土壤磷素各指标增加显著 。

古龙酸母液对盐碱土壤微生物数量和酶活性的影响

设置了对照(0%)、0.1%、0.5%、2.5%不同浓度古龙酸母液的盐碱土壤盆栽实验,测定盆栽小白菜的产量指标,同时测定土壤微生物数量和酶活性,从土壤微生物的角度评估其生态质量.结果表明,0.5%的古龙酸母液显著提高了盆栽小白菜的产量,增幅达29.6%,而2.5%的古龙酸母液显著降低了小白菜产量.与对照相比,0.5%的古龙酸母液显著提高了土壤细菌、放线菌和真菌数量,增幅分别为114.0%、35.2%和105.9%;显著增加了土壤淀粉酶、蛋白酶、脲酶、过氧化氢酶和脱氢酶活性,分别提高了72.5%、48.9%、67.6%、118.0%和82.9%;同时也显著提高了土壤生物肥力指标(BIF)109.4%和酶活性指数(EAN)62.0%.0.1%和2.5%的古龙酸母液对土壤微生物数量和酶活性的影响与对照相比差异不显著.因此,0.5%的古龙酸母液能够显著改善土壤质量,增加作物产量.