淹水条件下改良剂对苏打盐化草甸土的洗盐效应

为明确改良剂在苏打盐化草甸土不同深度土层的改良效果,采用室内淋溶土柱的试验方法,设置S0、S1、S2、S3、S4和S5(每个土柱横截面积0.0113 m^2)分别施用改良剂0.00、0.01、0.05、0.10、0.50 g和1.00 g,折合成公顷用量分别为(0.0、8.9、44.3、88.5、442.5 kg·hm^-2和885.1 kg·hm^-2)6个处理,分析淹水条件下不同改良剂用量对苏打盐化草甸土的洗盐效应。结果表明,与未施改良剂处理(S0)相比,S3、S4和S5处理显著降低不同土层(0~30cm)土壤容重(降幅3.88%~8.87%)、增加土壤孔隙度(增幅3.82%~9.38%)、降低土壤pH值(降幅2.36%~8.05%);S2、S3、S4和S5处理显著提高20~40 cm土壤水分入渗量,增幅55.9%~294.6%(P<0.05);施用改良剂处理交换性Na+含量在0~10 cm和10~20 cm土层显著降低,降幅4.84%~56.5%(P<0.05),20~30 cm和30~40 cm土层中增幅1.09%~17.1%;S3、S4和S5处理0~10 cm土层电导率显著降低,降幅49.0%~60.4%(P<0.05),20~40 cm土层显著增加,增幅3.68%~19.8%(P<0.05);S2、S3、S4、S5处理10~20 cm土层碳酸根含量显著降低,降幅5.98%~23.4%(P<0.05),S3、S4、S5处理0~30 cm土层碳酸氢根含量降幅1.49%~18.0%;S2、S3、S4和S5处理显著提高0~30 cm≥0.25 mm水稳性团聚体,增幅达16.4%~161.7%(P<0.05);S3、S4和S5处理0~30 cm土层MWD显著增加,增幅达5.78%~161.7%(P<0.05)。针对本次供试土壤盐渍化程度,综合改良效果及改良剂施用量,改良剂适宜用量为每个土柱0.10 g(88.5 kg·hm^-2)(S3处理),可达到最优淋洗效果。

施用改良剂对苏打盐化草甸土土壤性状及水稻产量的影响

为改良苏打盐碱土定向开发了土壤改良剂,探讨土壤改良剂的改良机制。本文用水稻栽培田间试验的方法,研究改良剂改良苏打盐化草甸土的效果及机制,并用16S rRNA基因Illumina MiSeq高通量测序技术探讨了改良剂对土壤细菌群落组成及功能多样性的影响。田间试验设常规施肥(CK)和常规施肥加改良剂(T)两个处理。与CK相比,T处理水稻产量提高124.4%(P<0.01),土壤不同粒级水稳性团聚体数量增加、代换性钠离子含量下降,但土壤电导率上升;测序共获得286528条有效序列读数,T处理土壤OTUs6343个,较CK的7539个显著降低;T处理Chao和ACE指数显著低于CK处理,而Shannon指数高于CK对照;T处理的变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)、不动杆菌属(Acinetobacter)、沙壤土杆菌(Ramlibacter)、新鞘脂菌属(Novosphingobium)、假单胞菌属(Pseudomonas)、粉色科工委属(Cesiribacter)、贪铜菌属(Cupriavidus)和慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)相对丰度增加,芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、芽单胞菌属(Gemmatimonas)、藤黄单胞菌(Luteimonas)和溶杆菌属(Lysobacter)相对丰度降低;冗余分析结果为施用改良剂后盐化草甸土的物理性状改善,Pseudomonas、Cupriavidus、Bradyrhizobium 3个属水平显著提高。挖掘和利用微生物资源有助于改良苏打盐化草甸土。

松嫩平原含盐碱斑的重度盐化草甸土种稻脱盐过程

以松嫩平原西部内陆盐碱湿地的重度苏打盐化草甸土与盐土、碱土镶嵌形成的复区为对象,进行了种稻脱盐过程试验。在不采取化学、物理等其他措施的前提下,单纯采用种稻水洗方法,经过5年连续试验,土壤表层平均盐分质量分数由4.5%降至0.15%,水稻产量由第1年的近于零,上升到第4年的4250 kg/hm2,表明运用简单的种稻脱盐方法改良强度苏打盐化草甸土与盐土、碱土复区具有可行性。这一结果对合理利用劣质土壤资源和重建西部严重荒漠化生态景观具有指导意义。

改良剂对盐化草甸土不同土层理化性质及大豆产量的影响

为解决苏打盐化草甸土大豆种植产量低的问题,实现效益最大化和盐碱土可持续利用,本研究采用大田对比法,设置CK、T1、T2和T3 4个处理,每个处理在常规施肥基础上,分别增施改良剂0,30,60和120 kg·hm^-2,测定土壤相关理化性质和大豆产量,以期明确土壤改良剂对大豆田盐化草甸土的改良效果。研究结果表明:与当地常规施肥处理(CK)相比,T3处理10~40 cm土层容重降幅为3.17%~3.39%,T2和T3处理10~40 cm土层pH降幅分别为1.46%~1.83%和1.59%~2.19%,T2和T3处理0~30 cm土壤交换性钠含量降幅分别为3.08%~4.45%和3.61%~3.98%,T2和T3处理0~30 cm土层电导率、各级别水稳性团聚体百分数和MWD均显著增加,T1、T2和T3处理产量分别增加4.77%、21.94%和25.68%,效益分别增收176.7,953.8和892.5元·hm^-2。综合改良效果及效益,针对本次供试土壤盐渍化程度,改良剂最优用量为60 kg·hm^-2。