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本文应用单因素试验和正交试验，以新型功能材料GeoRevive与形成土壤团聚结构必要的组成成分(海泡石、铁铝氧化物、腐殖质、螺旋藻多糖等)为主要原料，研究配比形成新型环保土壤改良剂的最优配方，并在黄河故道粮食主产区(滨海县)典型的沙质低肥力土壤玉米-小麦旱作、水稻-小麦种植模式下，设置小区、大区试验，研究了土壤改良剂对土壤改良的效果。主要研究结果如下:
1)通过进行GeoRevive材料的单因素试验和GeoRevive材料与海泡石、铁铝氧化物、腐殖质、螺旋藻多糖配比的正交试验，分析作物株高、干重及土壤养分含量的变化，筛选出此新型环保改良剂的最优配比。结果显示:单施GeoRevive材料的最佳用量为3.6％，与对照(CK)相比，玉米、小麦、水稻、小白菜和番茄幼苗的干重分别增加63.9％、97.6％、61.6％、62.4％、81.7％，株高分别增加43.5％、44.2％、53.9％、32.7％、57.3％，土壤中有机碳、总氮、总磷含量分别增加4.5、26.3、1.2倍，表明GeoRevive材料以3.6％施用于土壤时可提高土壤肥力，促进植物生长发育。正交试验得出此新型环保改良剂的最优配比为GeoRevive材料15％、海泡石61％、腐殖质16％、螺旋藻多糖4％、赤铁矿2％、铝土矿2％，与对照相比，玉米、小麦、水稻、小白菜和番茄幼苗的干重分别增加35.9％、175.1％、166.2％、27.1％、40.3％，株高分别增加57.9％、43.2％、65.2％、113.8％、119.1％，种植植物的土壤中有机碳、总氮、总磷、总钾含量分别提高7.2、26.2、1.3、1.1倍，表明此新型环保土壤改良剂可提高土壤的综合肥力，促进植物生长发育，且改良效果优于单施GeoRevive材料。
2)在黄河故道粮食主产区(滨海县)典型的沙质低肥力土壤玉米-小麦旱作体系下，设置小区试验，研究此土壤改良剂对土壤改良的效果。小区试验进行不同用量改良剂的改良效果对比研究，均以未施用改良剂的处理作为对照。土壤改良剂施用5个月后，土壤中微生物基因丰度和土壤养分含量变化如下:在玉米-小麦水旱轮作种植模式下，与对照相比，此改良剂以100kg/亩施入土壤时，土壤中细菌16S rRNA、真菌ITS基因丰度分别增加1.8、1.4倍，土壤中有机碳、总氮、总磷和总钾含量分别增加0.32、0.12、0.12、0.11g/kg，表明此用量的改良剂可有效促进土壤微生物的生长繁育，提高土壤肥力。
3)在黄河故道粮食主产区(滨海县)典型的沙质低肥力土壤水稻-小麦轮作种植模式下，设置大区试验，进行土壤改良剂与未施加改良材料的对照，及单施腐殖质、有机肥、生物炭的改良效果对比研究。结果显示:改良剂的土壤中微生物基因丰度与养分含量的变化最大，与对照相比，土壤中细菌16S rRNA、真菌ITS的基因丰度分别增加1.5、3.5倍，土壤中有机碳、总氮、总磷、总钾含量分别增加0.34、0.17、0.15、0.13g/kg。表明此改良相比于单施腐殖质、生物炭、有机肥处理可有效促进土壤中微生物的生长繁育，提高土壤肥力。
综上所述，新型环保土壤改良剂的最优配比为GeoRevive材料15％、海泡石61％、腐殖质16％、螺旋藻多糖4％、赤铁矿2％、铝土矿2％，此改良剂可有效改善土壤理化状况，提高土壤综合肥力，促进土壤中微生物的生长繁殖，从而促进作物的生长发育，增加作物产量，对于后续此改良剂的应用具有较好的指导意义。
1)通过进行GeoRevive材料的单因素试验和GeoRevive材料与海泡石、铁铝氧化物、腐殖质、螺旋藻多糖配比的正交试验，分析作物株高、干重及土壤养分含量的变化，筛选出此新型环保改良剂的最优配比。结果显示:单施GeoRevive材料的最佳用量为3.6％，与对照(CK)相比，玉米、小麦、水稻、小白菜和番茄幼苗的干重分别增加63.9％、97.6％、61.6％、62.4％、81.7％，株高分别增加43.5％、44.2％、53.9％、32.7％、57.3％，土壤中有机碳、总氮、总磷含量分别增加4.5、26.3、1.2倍，表明GeoRevive材料以3.6％施用于土壤时可提高土壤肥力，促进植物生长发育。正交试验得出此新型环保改良剂的最优配比为GeoRevive材料15％、海泡石61％、腐殖质16％、螺旋藻多糖4％、赤铁矿2％、铝土矿2％，与对照相比，玉米、小麦、水稻、小白菜和番茄幼苗的干重分别增加35.9％、175.1％、166.2％、27.1％、40.3％，株高分别增加57.9％、43.2％、65.2％、113.8％、119.1％，种植植物的土壤中有机碳、总氮、总磷、总钾含量分别提高7.2、26.2、1.3、1.1倍，表明此新型环保土壤改良剂可提高土壤的综合肥力，促进植物生长发育，且改良效果优于单施GeoRevive材料。
2)在黄河故道粮食主产区(滨海县)典型的沙质低肥力土壤玉米-小麦旱作体系下，设置小区试验，研究此土壤改良剂对土壤改良的效果。小区试验进行不同用量改良剂的改良效果对比研究，均以未施用改良剂的处理作为对照。土壤改良剂施用5个月后，土壤中微生物基因丰度和土壤养分含量变化如下:在玉米-小麦水旱轮作种植模式下，与对照相比，此改良剂以100kg/亩施入土壤时，土壤中细菌16S rRNA、真菌ITS基因丰度分别增加1.8、1.4倍，土壤中有机碳、总氮、总磷和总钾含量分别增加0.32、0.12、0.12、0.11g/kg，表明此用量的改良剂可有效促进土壤微生物的生长繁育，提高土壤肥力。
3)在黄河故道粮食主产区(滨海县)典型的沙质低肥力土壤水稻-小麦轮作种植模式下，设置大区试验，进行土壤改良剂与未施加改良材料的对照，及单施腐殖质、有机肥、生物炭的改良效果对比研究。结果显示:改良剂的土壤中微生物基因丰度与养分含量的变化最大，与对照相比，土壤中细菌16S rRNA、真菌ITS的基因丰度分别增加1.5、3.5倍，土壤中有机碳、总氮、总磷、总钾含量分别增加0.34、0.17、0.15、0.13g/kg。表明此改良相比于单施腐殖质、生物炭、有机肥处理可有效促进土壤中微生物的生长繁育，提高土壤肥力。
综上所述，新型环保土壤改良剂的最优配比为GeoRevive材料15％、海泡石61％、腐殖质16％、螺旋藻多糖4％、赤铁矿2％、铝土矿2％，此改良剂可有效改善土壤理化状况，提高土壤综合肥力，促进土壤中微生物的生长繁殖，从而促进作物的生长发育，增加作物产量，对于后续此改良剂的应用具有较好的指导意义。