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土壤盐渍化是世界面临的普遍问题,不仅影响农业的可持续发展,而且对生态环境有严重危害。中国存在有大量的盐渍土,70%分布在西北内陆干旱地区。盐渍化土壤存在的主要障碍因子是土壤盐分高,土壤物理结构差、土壤有效养分低,不利于植物生长和对养分的吸收。盐渍土的改良有工程、物理、化学、生物等多种措施,其中,采用一些新型材料,通过降低土壤盐害、促进植物养分吸收以及提高植物抗盐性等,是盐渍土改良的有效途径之一。为此,论文以生物炭为基质,以木醋液、鼠李糖脂为改性物质,制备木醋液改性生物炭和鼠李糖脂改性生物炭,通过小白菜盆栽试验,以盐渍土壤为研究对象,按照两种施用水平(1%、2%)添加木醋液改性生物炭(W50%、W25%、W10%、W5%)、鼠李糖脂改性生物炭(R15%、R10%、R5%)和未改性的纯生物炭(0%),研究了改性生物炭对盐渍土壤p H、水溶性盐基离子、土壤大量微量元素养分以及小白菜生物量、小白菜对氮磷钾铁锰铜锌吸收量和抗逆性的影响。研究取得以下主要结果:(1)研究了施用改性生物炭对盐渍土壤p H值和水溶性盐基离子构成的影响。施入改性生物炭后,对土壤p H没有显著的影响,提高了土壤电导率。对于土壤盐分和盐基离子而言,对提高土壤水溶性钾离子的效果明显,对其他水溶性阳离子(Na+、Ca2+、Mg2+)含量影响不大;木醋液改性生物炭提高了土壤Ca2+/Na+比值和K+/Na+比值,其中对土壤K+/Na+比值的提高效果更好;鼠李糖脂改性生物炭对土壤Ca2+/Na+比值和K+/Na+比值的提高也有一定的作用,其中鼠李糖脂改性生物炭R15%在1%水平下对提高土壤Ca2+/Na+比值效果较好,鼠李糖脂改性生物炭R15%在2%水平下对提高土壤K+/Na+比值效果较好。(2)探究了施用改性生物炭对盐渍土壤有机碳和大量元素含量的影响。施入改性生物炭后,可以显著提高土壤有机碳、土壤全氮、土壤速效钾含量,其中土壤有机碳和全氮含量随着生物炭施入量的增加(2%与1%相比)而增加;在2%水平下添加一定比例的木醋液(W10%)或鼠李糖脂(R10%)均较大幅度提高土壤铵态氮含量,同时在2%水平下添加一定比例的木醋液(W5%和W50%)或鼠李糖脂(R15%)均较大幅度提高土壤硝态氮含量;提高速效磷含量的作用小,甚至会造成土壤速效磷含量的降低;对提高土壤速效钾的效果明显,在一定木醋液或鼠李糖脂添加比例下,进一步增加土壤速效钾含量;对于土壤过氧化氢酶活性无显著影响。(3)研究了施用改性生物炭对于盐渍土壤微量元素有效性的影响。在施用2%改性生物炭条件下,土壤有效铁含量和土壤有效锰含量随着木醋液比例的增加呈现逐渐增加的变化趋势,土壤有效铜含量和土壤有效锌含量变化幅度不大;各处理土壤有效铁含量、有效锰含量、有效铜含量和有效锰含量随着鼠李糖脂添加比例变化幅度不大,其中处理R15%对土壤有效锌含量的提高达显著水平。在施用1%改性生物炭条件下,高浓度的木醋液改性生物炭(W50%)均显著提高了土壤有效铁、有效锰含量;一定浓度的鼠李糖脂改性生物炭(R10%)能提高土壤有效铜含量,同时处理R5%也提高了土壤有效锌含量。(4)研究了施用改性生物炭对小白菜生物量和小白菜对大量营养元素吸收的影响。施用改性生物炭,提高了小白菜生物量,在2%水平下,以W50%处理和R10%处理作用相对较大,在1%水平下以W25%处理和R10%处理作用相对较大。施用改性生物炭亦提高了小白菜对氮磷钾吸收量,对小白菜氮素吸收量而言,在2%水平下以0%处理作用相对较大,在1%水平下以W25%处理和R10%处理作用相对较大;对于小白菜磷素吸收量而言,在2%水平下以W50%处理作用相对较大,在1%水平下以W25%处理和R10%处理作用相对较大;对于小白菜钾素吸收量而言,在2%水平下以W50%处理和R5%处理作用相对较大,在1%水平下以W25%处理和R10%处理作用相对较大。(5)研究了施用改性生物炭下小白菜对铁锰铜锌元素吸收的影响。施用改性生物炭提高了小白菜对铁锰铜锌的吸收。对于小白菜铁素、锰素、锌素吸收量而言,在施用木醋液改性生物炭2%的水平下,施用木醋液改性生物炭W50%的处理小白菜铁素、锰素、锌素吸收量最高;而对于小白菜铜素吸收量而言,在施用鼠李糖脂改性生物炭1%的水平下,施用鼠李糖脂改性生物炭R10%的处理小白菜铜素吸收量最高。(6)施用改性生物炭,降低了小白菜丙二醛含量,提高了可溶性蛋白含量和SOD酶活性。在施用2%改性生物炭条件下,处理W50%、W5%、R15%降低了丙二醛含量;处理W25%、W5%、R5%增加了可溶性蛋白含量,其中R5%的处理与对照相比可溶性蛋白含量增加了32.33%;处理W10%、R15%增加了SOD活性,其中处理R15%处理与对照相比SOD活性增加了10.49%。施用1%改性生物炭条件下,处理W50%、W25%、R15%、R10%降低了丙二醛含量;处理R15%、R5%增加了可溶性蛋白含量;处理R15%增加了SOD活性。综上,经过一定比例木醋液、鼠李糖脂与生物质炭配合研制的木醋液改性生物炭和鼠李糖脂改性生物炭施入盐渍化土壤,提高了土壤溶液的Ca2+/Na+比值和K+/Na+比值,增加了土壤有机碳、土壤铵态氮、硝态氮、速效钾以及有效铁锰等微量元素含量,提高了小白菜产量和对养分的吸收量,提高了小白菜的抗盐性。木醋液、鼠李糖脂改性生物质炭属于绿色环保型改良材料,对盐渍土壤改良具有广阔的应用前景。