不同改良劑組合對(duì)鹽堿土土壤養(yǎng)分的影響

盧垟杰 師晨迪

摘 要：本文研究了盆栽甜菜中三種改良劑不同組合下對(duì)鹽漬土壤電導(dǎo)率、pH、速效鉀和有效磷的影響。結(jié)果表明：不同處理的土壤電導(dǎo)率、pH、速效鉀和有效磷表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性變化，土壤電導(dǎo)率、速效鉀和有效磷隨時(shí)間變化降低;土壤pH值隨時(shí)間變化而增大。其中，硫酸鈣和硫酸銨的改良劑組合對(duì)降低土壤電導(dǎo)率作用較好，而改良劑組合中添加腐殖質(zhì)對(duì)改善土壤酸堿度的作用較大。

關(guān)鍵詞：改良劑組合 甜菜 鹽漬土

中圖分類(lèi)號(hào)：S318? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Effects of Different Modifier Combinations on Soil Nutrients in Saline Alkaline Soil

LU Yangjie1，2，3，4， SHI Chendi1，2，3，4

（1 Shaanxi Provincial Land Engineering and Technology Research Institute， Co.， Ltd. ，

Xian，Shaanxi 710075， China; 2 Shaanxi Provincial Land Engineering Construction Group Co.， Ltd.，Xian，Shaanxi 710075， China; 3 Key Laboratory of Degraded and Unused Land Consolidation Engineering，Ministry of Natural Resources， Xian，Shaanxi 710075， China; 4 Shaanxi Provincial Land Consolidation Engineering Technology Research Center. Xian，Shaanxi 710075， China）

Abstract：The effects of three different modifier combinations on the conductivity， pH， available potassium and available phosphorus in saline soil for beet pot experiment were studied. The results showed that the soil conductivity， pH， available potassium and available phosphorus in different treatments showed obvious regular changes. The soil electrical conductivity， available potassium and available phosphorus decreased and the soil pH value increased with time. The modifier combination of calcium sulfate and ammonium sulfate can effectively reduce soil electrical conductivity， and adding humus to the modifier combination can greatly improve soil pH value.

Key words： Modifier combination; beet; saline soil

21世紀(jì)，在各國(guó)大力發(fā)展農(nóng)業(yè)的同時(shí)，人類(lèi)所面臨的環(huán)境問(wèn)題日益突出，如氣候變化，土地沙漠化，鹽堿化，環(huán)境污染等[1-3]。土壤鹽堿化是困擾我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題之一[4-5]。我國(guó)約有鹽堿化土壤0.27億hm2，占耕地面積約7%，其中一半以上具備農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)潛力，可以通過(guò)合理改良進(jìn)行利用，從而緩解我國(guó)人均耕地面積稀缺的情況，堅(jiān)守住1.2億hm2耕地紅線[6-7]。

有關(guān)鹽漬土改良利用，前人做了大量的研究工作。有研究表明，采取暗管排水，可以降低地下水臨界深度，脫鹽率達(dá)到85%以上[8-9];在干旱缺雨和水源不足的地區(qū)，可采用噴灌或滴灌的辦法，淋洗作物根部的土壤鹽分，控制土壤返鹽，防止地下水位上升[10-12]。國(guó)內(nèi)學(xué)者研究通過(guò)采用生物廢棄物、生物有機(jī)肥、生化黃腐酸、石膏、硫酸鋁等化學(xué)措施改良鹽漬土[13-14]，但有關(guān)不同配比改良劑效果的研究未見(jiàn)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。

本研究選擇耐鹽堿作物甜菜[15]的作為研究對(duì)象，通過(guò)向土壤中施加改良劑A（其主要化學(xué)成分為硫酸鈣）、改良劑B（其主要化學(xué)成分為硫酸銨）、改良劑C（其主要成分為腐殖質(zhì)），分析甜菜的株高、葉綠素，以期對(duì)鹽土改良肥的改土效果做出科學(xué)的評(píng)價(jià)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本研究選擇陜西富平當(dāng)?shù)匾装l(fā)生鹽漬化的壤質(zhì)黃土作為供試土壤供試土壤通過(guò)5 mm篩。為達(dá)到精確控制鹽堿度的目的，選擇配制常見(jiàn)的NaCl型鹽漬化土壤，濃度設(shè)定為質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.4% NaCl，即中度鹽漬化水平。盆缽選擇直徑為20 cm，高度16 cm的塑料盆，裝土容重為1.3 g/cm3，供試土壤通過(guò)5 mm篩，每盆裝土約3.64 kg。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 不同配比改良劑設(shè)計(jì)

共設(shè)置4種改良劑的配比，分別與NaCl 型鹽漬土混勻，以鹽漬土為對(duì)照，共5個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)計(jì)3個(gè)重復(fù)（見(jiàn)表1）。

1.2.2 施肥及灌水管理

所有盆栽均采用一次性施肥，將化肥和土拌勻后，裝入塑料盆栽，每盆施肥量分別為： N-P2O5-K2O： 5 g-3 g-3 g。第一次灌溉在配好土之后，澆至田間持水量，后期為確保各處理土壤含水量維持在田間持水量60%～100%，低于田間持水量的60%時(shí)，開(kāi)始灌溉，灌溉量為田間持水量的40%。

盆栽的放置采取隨機(jī)區(qū)組放置，定期交換位置消除環(huán)境差異影響。

1.3 檢測(cè)指標(biāo)及數(shù)據(jù)處理

土壤電導(dǎo)率采用電導(dǎo)率儀進(jìn)行測(cè)量（土水比為1：5）[16];土壤pH值采用酸度計(jì)進(jìn)行測(cè)量（土水比為1：2.5）[17];土壤速效鉀采用醋酸銨浸提-火焰光度計(jì)法測(cè)量;土壤有效磷采用碳酸氫鈉提取—鉬銻抗比色法測(cè)量[18]。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)誤差計(jì)算并繪圖。

2 分析與討論

2.1 不同處理的土壤電導(dǎo)率變化

如圖1所示，各改良劑處理的油菜盆栽土壤的電導(dǎo)率隨時(shí)間變化規(guī)律明顯，除對(duì)照組CK的6月份的土壤電導(dǎo)率較5月份略微升高外，其余各改良劑處理的土壤電導(dǎo)率值均隨時(shí)間變化而不斷降低，尤其是4月份到5月份之間，土壤電導(dǎo)率值呈斷崖式下降，土壤含鹽量明顯下降。

各處理的土壤電導(dǎo)率值均在4月份取得最大值，除CK外，均在6月份取得最小值。其中，CK的土壤電導(dǎo)率最大值為688 mS/m，6月份甜菜收獲期土壤電導(dǎo)率較4月份降低87.44%;S1的土壤電導(dǎo)率最大值為974 mS/m，6月份甜菜收獲期土壤電導(dǎo)率較之降低89.06%;S2的土壤電導(dǎo)率最大值為948 mS/m，甜菜收獲期土壤電導(dǎo)率較4月份降低83.80%;S3的土壤電導(dǎo)率最大值為1000 mS/m，6月份的土壤電導(dǎo)率較4月份降低84.6%;S4的土壤電導(dǎo)率最大值為1030 mS/m，6月份甜菜收獲期土壤電導(dǎo)率較4月份降低79.77%。各處理中，S1的土壤電導(dǎo)率值隨時(shí)間降低最多且降低幅度最大，自4月份至6月份共降低了89.06%，即867.7 mS/m，表現(xiàn)為各處理中最優(yōu)。各改良劑處理中，僅S1的土壤電導(dǎo)率降低幅度超出CK，其余處理表現(xiàn)皆不如對(duì)照組。

同一時(shí)期的各處理中，對(duì)照組的土壤電導(dǎo)率值是所有處理中最低的，S4的土壤電導(dǎo)率值表現(xiàn)為所有處理中最高的。其中，4月份時(shí)，S1、S2、S3和S4的土壤電導(dǎo)率分別較CK高41.57%、37.79%、45.34%和49.71%，土壤電導(dǎo)率值表現(xiàn)為S4>S3>S1>S2>CK;5月份時(shí)，S1、S2、S3和S4的土壤電導(dǎo)率分別較CK高152.56%、174.76%、187.24%和614.68%，土壤電導(dǎo)率值表現(xiàn)為S4>S3>S1>S2>CK;至甜菜成熟期6月份時(shí)，S1、S2、S3和S4的土壤電導(dǎo)率分別較CK高23.38%、77.78%、78.24%和141.09%，土壤電導(dǎo)率值表現(xiàn)為S4>S3>S2>S1>CK。各改良劑處理的土壤電導(dǎo)率表現(xiàn)較穩(wěn)定，僅S1處理的土壤電導(dǎo)率在6月份低于S2處理。

2.2 不同處理的土壤pH值變化

如圖2所示，各時(shí)期不同改良劑處理的盆栽甜菜土壤pH值變化規(guī)律相同，各處理的土壤pH值均隨時(shí)間而不斷增加，呈階梯式上升，但土壤pH值變化較小，除CK外，土壤pH值未超過(guò)8.2。

各處理的土壤pH值均在4月份取得最小值，在6月份取得土壤pH最大值。其中，CK的土壤pH值最大值為8.31，6月份甜菜收獲期土壤pH值較4月份升高0.39，增加了4.92%;S1的土壤pH值最大值為8.12，6月份甜菜收獲期土壤pH值升高0.41，增大了5.32%;S2的土壤pH值最大值為8.06，甜菜收獲期土壤pH值較4月份升高0.35，增大了4.54%;S3的土壤pH值最大值為8.03，6月份的土壤pH值較4月份升高0.34，增大了4.42%;S4的土壤pH值最大值為7.95，6月份甜菜收獲期土壤pH值較4月份升高0.26，增大了3.38%。各處理中，S1的土壤pH值隨時(shí)間增加最多且增加幅度最大;S4的土壤pH值隨時(shí)間升高最少且增加幅度最小，土壤酸堿性表現(xiàn)為各處理中最優(yōu)。各改良劑處理土壤pH值均低于對(duì)照組CK，表現(xiàn)優(yōu)于對(duì)照組。

同一時(shí)期的各處理中，除5月份S1的土壤pH值略微超出CK外，對(duì)照組CK的土壤pH值是所有處理中最高的，S4的土壤pH值是所有處理中最低的。其中，4月份時(shí)，S1、S2、S3和S4的土壤pH值分別較CK低2.95%、2.65%、2.90%和2.90%，土壤pH值表現(xiàn)為CK>S1=S2>S3=S4;5月份時(shí)，S1的土壤pH值較CK高0.13%，S2、S3和S4的土壤pH值分別較CK低0.13%、1.00%和2.51%，土壤pH值表現(xiàn)為S1>CK>S2>S3>S4;至甜菜成熟期6月份時(shí)，S1、S2、S3和S4的土壤pH值分別較CK低2.29%、3.01%、3.37%和4.33%，土壤pH值表現(xiàn)為CK>S1>S2>S3>S4。各改良劑處理的土壤pH值增加較穩(wěn)定，僅S1處理的土壤pH值在5月份超出CK。

2.3 不同處理的土壤速效鉀含量變化

不同改良劑處理各時(shí)期的土壤速效鉀分布如下圖所示，各處理的土壤速效鉀含量變化與土壤pH和電導(dǎo)率類(lèi)似，呈現(xiàn)明顯的規(guī)律性，其下降趨勢(shì)與土壤電導(dǎo)率相同，但下降速率小于土壤電導(dǎo)率值，呈階梯式下降，S1～S4的土壤速效鉀在4月份至5月份之間下降更多。

各處理的土壤速效鉀含量均在4月份取得最大值，在6月份取得最小值。其中，CK的土壤速效鉀含量最大值為242.65 mg/kg，6月份甜菜收獲期土壤速效鉀含量較4月份降低39.66%;S1的土壤速效鉀含量最大值為315.06 mg/kg，6月份甜菜收獲期土壤速效鉀含量降低59.46%;S2的土壤速效鉀含量最大值為292.97 mg/kg，甜菜收獲期土壤速效鉀含量較4月份降低54.68%;S3的土壤速效鉀含量最大值為370.98 mg/kg，6月份的土壤速效鉀含量較4月份降低47.27%;S4的土壤速效鉀含量最大值為357.79 mg/kg，6月份甜菜收獲期土壤速效鉀含量較4月份降低57.15%。各處理中，S4的土壤速效鉀含量隨時(shí)間下降最多，而S1的下降幅度最大;CK的土壤速效鉀含量下降最少且下降幅度最小。

各處理中，S3的土壤速效鉀含量在每個(gè)時(shí)期均為所有處理中最高，而土壤速效鉀含量最低的處理各時(shí)期均不同，4月份為CK，5月份為S4，6月份為S1。其中，4月份時(shí)，S1、S2、S3和S4的土壤速效鉀含量分別較CK高29.84%、20.74%、52.89%和47.45%，土壤速效鉀含量表現(xiàn)為S3>S4>S1>S2>CK;5月份時(shí)，S2和S3的土壤速效鉀含量較CK高1.50%和6.30%，S1和S4的土壤速效鉀含量分別較CK低0.31%和1.72%，土壤速效鉀含量表現(xiàn)為S3>S2>CK>S1>S4;至甜菜成熟期6月份時(shí)，S1和S2的土壤速效鉀含量分別較CK低12.76%和9.31%，S3和S4的土壤速效鉀含量分別較CK高33.62%和4.73%，土壤速效鉀含量表現(xiàn)為S3>S4>CK>S2>S1。

2.4 不同處理的土壤有效磷含量變化

如圖4為不同時(shí)期各處理的土壤有效磷含量分布圖，盆栽甜菜的土壤有效磷含量隨時(shí)間變化的規(guī)律性與土壤電導(dǎo)率、pH值和速效鉀相比并不明顯，但仍呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性。除CK外，各處理的土壤有效磷含量最大值均出現(xiàn)在4月份，最小值出現(xiàn)時(shí)間不同，但6月份的土壤有效磷含量均小于4月份。

除CK的各處理土壤有效磷含量均在4月份取得最大值。其中，CK的土壤有效磷含量最大值為53.99 mg/kg，6月份甜菜收獲期土壤有效磷含量較4月份降低16.01%;S1的土壤有效磷含量最大值為63.61 mg/kg，6月份甜菜收獲期土壤有效磷含量降低19.37%;S2的土壤有效磷含量最大值為56.70 mg/kg，甜菜收獲期土壤有效磷含量較4月份降低24.97%;S3的土壤有效磷含量最大值為75.08 mg/kg，6月份的土壤有效磷含量較4月份降低22.98%;S4的土壤有效磷含量最大值為69.48 mg/kg，6月份甜菜收獲期土壤有效磷含量較4月份降低19.88%。各處理中，S3的土壤有效磷含量隨時(shí)間下降最多，而S2的下降幅度最大;CK的土壤有效磷含量下降最少且下降幅度最小。

各處理中，土壤有效磷含量最高和最低的處理各時(shí)期均不同。其中，4月份時(shí)，S3的土壤有效磷含量最高，CK的土壤有效磷含量最低，S1、S2、S3和S4的土壤有效磷含量分別較CK高103.22%、81.14%、139.88%和121.98%，土壤有效磷含量表現(xiàn)為S3>S4>S1>S2>CK;5月份時(shí)，CK的土壤有效磷含量最高，S3的土壤有效磷含量最低，S1、S2、S3和S4的土壤有效磷含量分別較CK低6.63%、3.62%、7.72%和7.34%，土壤有效磷含量表現(xiàn)為CK>S2>S1>S4>S3;至甜菜成熟期6月份時(shí)，S3的土壤有效磷含量最高，CK的土壤有效磷含量最低，S1、S2、S3和S4的土壤有效磷含量分別較CK高95.08%、61.82%、119.97%和111.74%，土壤有效磷含量表現(xiàn)為S3>S4>S1>S2>CK。

3 討論與結(jié)論

通過(guò)對(duì)各時(shí)期盆栽甜菜的土壤進(jìn)行分析比較，發(fā)現(xiàn)不同處理的土壤電導(dǎo)率、pH、速效鉀和有效磷隨時(shí)間變化呈現(xiàn)出明顯的規(guī)律性，其中土壤電導(dǎo)率、速效鉀和有效磷隨時(shí)間變化而減小;土壤pH值隨時(shí)間變化而不斷增大，這可能是甜菜生長(zhǎng)發(fā)育吸收了土壤中的鹽分離子和速效養(yǎng)分，且4月份到5月份甜菜生長(zhǎng)旺盛，故土壤電導(dǎo)率、速效鉀和有效磷下降速度較快。

1）各改良劑處理中，僅有硫酸銨和硫酸鈣的改良劑處理的土壤電導(dǎo)率下降幅度超出對(duì)照組，其余處理的電導(dǎo)率下降幅度低于對(duì)照組。同一時(shí)期，對(duì)照組的土壤電導(dǎo)率最低，3種改良劑混合處理的土壤電導(dǎo)率最高，這是優(yōu)于改良劑本身含有鹽分離子，而3種改良劑混合的處理中改良劑最多，含有的鹽分例子做多，故電導(dǎo)率最高。

2）各處理的土壤pH均在7.5～8.5的弱堿性土壤范圍內(nèi)變化，變化范圍較小。各處理的土壤pH隨時(shí)間變化趨勢(shì)一致，均表現(xiàn)為上升趨勢(shì)，這可能是甜菜的根系分泌物導(dǎo)致的，需要進(jìn)一步研究。各處理中，三種改良劑混合的處理的土壤pH表現(xiàn)較好，且添加腐殖質(zhì)的處理優(yōu)于未添加處理，可能是腐殖質(zhì)中的胡敏酸與富里酸中和了一定的土壤堿性。

3）盆栽土壤中速效鉀和速效磷含量總體隨時(shí)間呈下降趨勢(shì)，這是甜菜生長(zhǎng)對(duì)土壤中養(yǎng)分的吸收導(dǎo)致的。

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