(新疆農(nóng)墾科學(xué)院農(nóng)田水利與土壤肥料研究所,新疆 石河子 832000)
鹽堿土是鹽土和堿土的統(tǒng)稱(chēng),指含鹽量在0.2%以上,或土壤膠體由于吸附一定數(shù)量的交換性鈉,致使堿化度在20%以上,對(duì)作物正常生長(zhǎng)有害的土壤[1]。土壤的鹽堿化和次生鹽堿化是指其自身理化性質(zhì)惡化,從而降低甚至喪失了農(nóng)業(yè)利用價(jià)值。新疆是世界的鹽堿土博物館,鹽漬化種類(lèi)繁多,土壤退化及鹽堿化現(xiàn)象突出,嚴(yán)重威脅著新疆農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全。據(jù)統(tǒng)計(jì),新疆鹽漬化總面積達(dá)8.48×106hm2,現(xiàn)有耕地中31.1%的面積受到鹽漬化的危害。本試驗(yàn)通過(guò)研究不同土壤改良劑對(duì)鹽堿土壤的改良效果,初步得出一個(gè)改善鹽漬化危害的方法,后期再進(jìn)行相關(guān)的調(diào)整、復(fù)配試驗(yàn),期望為改良鹽堿土壤提供一定的理論基礎(chǔ)。
試驗(yàn)于2015年在新疆農(nóng)墾科學(xué)院網(wǎng)室進(jìn)行。供試土壤為采自新疆農(nóng)墾科學(xué)院華宇基地不能生長(zhǎng)作物的鹽堿土,土壤pH 9.37,土壤容重1.63 g/cm3,土壤孔隙度為38.69%。
采用盆栽試驗(yàn),共設(shè)3種土壤改良劑,每種改良劑設(shè)置2個(gè)濃度梯度,分別為:脫硫石膏(石膏a:500 kg/667m2;石膏 b:1 000 kg/667 m2)、水溶性腐殖酸(腐殖酸 1a:20 kg/667 m2;腐殖酸 1b:40 kg/667 m2)、硝基腐殖酸(腐殖酸 2a:100 kg/667 m2;腐殖酸 2b:200 kg/667 m2),共6個(gè)處理,另設(shè)1個(gè)空白處理,每個(gè)處理重復(fù)3次,共計(jì)21個(gè)盆栽。所有改良劑均在土壤裝盆前一次性與土壤拌勻,每盆裝土3 kg,土壤裝盆后每盆灌水300 mL,此后每星期補(bǔ)水1次,補(bǔ)水量200 mL,補(bǔ)水8次后,采集土樣。
土壤容重用烘干稱(chēng)重法測(cè)定;土壤孔隙度通過(guò)計(jì)算得出;土壤pH用電位法測(cè)定(土水比為1∶5)。
數(shù)據(jù)采用Excel 2007軟件進(jìn)行處理。
圖1 改良后土壤容重變化
土壤容重是指田間自然狀態(tài)下,單位體積土壤的干重,通??捎糜诠烙?jì)土壤的松緊和結(jié)構(gòu)狀況。本試驗(yàn)中,添加了土壤改良劑后,鹽堿土壤的容重均降低。由圖1可以看出,添加脫硫石膏的處理土壤容重降低最多,添加500 kg/667 m2和1 000 kg/667 m2石膏土壤容重分別降低了12.35%和12.43%;添加水溶性腐殖酸20 kg/667 m2和40 kg/667 m2后土壤容重分別降低了5.72%和7.25%;添加硝基腐殖酸100 kg/667 m2和200 kg/667 m2后土壤容重分別降低了3.18%和7.39%。雖然脫硫石膏對(duì)土壤容重的影響最大,但是用量超過(guò)500 kg/667 m2后,對(duì)土壤容重的影響逐漸減小。
圖2 改良后土壤孔隙度變化
土壤孔隙度即土壤孔隙容積占土體容積的百分比,土壤孔隙度也稱(chēng)土壤孔度,是反映土壤孔隙狀況和松緊程度的指標(biāo)。由圖2可以看出,添加土壤改良劑后土壤孔隙度增加。施用脫硫石膏后鹽堿土孔隙度增加最多,500 kg/667 m2和1 000 kg/667 m2施用量,土壤孔隙度分別增加了19.58%和19.70%。水溶性腐殖酸和硝基腐殖酸也可增加土壤的孔隙度,高量施入效果均優(yōu)于低量施入。
施用鹽堿土改良劑的各處理都降低了土壤的pH,但水溶性腐殖酸和硝基腐殖酸處理降低pH的效果不明顯,施用脫硫石膏的處理,鹽堿土的pH值由 9.37降低到 8.45和 8.12,降幅達(dá) 9.82%和13.34%,效果明顯。
圖3 改良后土壤pH變化
本試驗(yàn)選用的幾種土壤改良劑均起到了改良鹽堿土壤的效果,降低了土壤容重,增加了土壤的透水通氣性,施用脫硫石膏土壤容重分別降低12.35%和12.43%;土壤孔隙度分別增加了19.58%和19.70%;鹽堿土的pH由9.37降分別低到8.45和8.12。施用水溶性腐殖酸和硝基腐殖酸也起到一定的改良效果,高量施入處理效果優(yōu)于低量施入處理,但是改良效果不如脫硫石膏。
[1]胡明芳,田長(zhǎng)彥,趙振勇,等.新疆鹽堿地成因及改良措施研究進(jìn)展[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào),2012, 40(10):111-117.