生物有机肥对不同开垦年限盐渍土改良效果的影响

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本研究以黑龙江省大庆市不同开垦年限盐渍土为研究对象,利用生物有机肥设置不同比例的处理,对盐渍土进行田间改良试验,玉米先育335为指示作物。5个处理为对照处理(CK)、全生物有机肥(TR1)、半量生物有机肥(TR2)、半量生物有机肥+半量化肥(TR3)、全量化肥(TR4)。通过测定土壤电导率、阳离子交换量、土壤碱化度、土壤脲酶活性、土壤过氧化氢酶活性、土壤转化酶活性等指标,表征生物有机肥对不同年限盐渍土理化性质及生物学性质的影响。通过研究土壤腐殖质及其组分含量及结构的变化,并对胡敏酸、富里酸进行二维及三维的荧光扫描,表征生物有机肥对土壤腐殖质数量及结构的影响,进而表明其对盐渍土改良效果的影响。结果表明:1、生物有机肥对土壤理化性质的影响(1)经1年改良盐渍土,与CK处理相比,处理4的电导率略有上升,处理1、处理2和处理3电导率的均有所下降。处理3的下降幅度最大为18%。经多年改良盐渍土,与CK处理相比,4个处理的电导率均有下降。处理4仅有小幅下降,处理1下降幅度最大。各处理土壤电导率的大小依次是处理1<处理2、处理3<处理4。(2)不同改良年限的盐渍土,与CK处理相比,各处理的阳离子交换量均有提高。经1年改良的盐渍土,处理1阳离子交换量最高,处理4为最低。经多年改良的盐渍土,各处理的提高的依次为,61.2%、42.14%、38.6%、4.8%。(3)经1年改良的盐渍土,处理4与对照相比,碱化度稍有提高,提高幅度为1.7%。处理1、处理2、处理3碱化度下降的幅度依次是25.7%、22.8%、21.4%。经多年改良的盐渍土,与对照相比,处理1下降幅度最大,为53.3%,其次是处理3,下降幅度为51.7%,处理4土壤碱化度下降幅度最小,为8.6%。2、生物有机肥对土壤酶活性的影响(1)与对照相比,不同年限的4个处理下,过氧化氢酶的活性均有的提高。不同年限下,均是处理1和处理3提高幅度较明显,其次是处理2,处理4对过氧化氢酶活性提高幅度最小。经过改良1年的盐渍土,过氧化氢酶的活性各处理与对照差异显著,但4个处理间的差异性不显著。改良多年盐渍土的过氧化氢酶活性,处理1提高幅度最大,达8.85%,其次是处理3,提高幅度达5.63%,处理2与处理4的提高幅度较小为1.79%、1.43%。(2)不同年限的盐渍土,处理1、2、3脲酶活性均显著提高。经1年改良的盐渍土,处理1提高幅度最高为26.75%,处理4的脲酶活性最低,仅提高7.07%。经多年改良的盐渍土,处理1脲酶活性最高,与对照相比提高幅度达16.57%,处理2提高幅度为7.95%。处理3提高幅度为12.26%。处理4的脲酶活性基本无提高。(3)随着年份的增加,各处理的转化酶活性有不同程度的提高。不同年限下,处理1和处理3改良效果较好,其次是处理2,处理4效果较不明显。经1年改良的盐渍土,与对照相比,处理1对转化酶活性的提高幅度为73.68%,其次为处理3,提高幅度为63.84%,处理2、处理4对土壤转化酶活性提高幅度较小。经多年改良的盐渍土,处理1土壤转化酶活性最高,处理4土壤转化酶活性最低。3、生物有机肥对腐殖质及其组分的影响(1)在相同施肥处理下,经多年改良盐渍土的腐殖质总碳量、HA含量、FA含量明显高于1年盐渍土。经1年改良盐渍土,处理1的改良效果最佳。经多年改良盐渍土,处理3的改良效果最佳。说明改良1年盐渍土对于生物有机肥则更为敏感,有机无机配施更适宜长期施用。经1年改良盐渍土,只有处理3下的HA/FA比值略有增加,说明经1年改良的盐渍土,各处理都无法有效加速腐殖化的过程。经多年改良盐渍土,与对照相比,处理4的HA/FA比值,略有下降。全化肥的施用对腐殖质结构的改良无明显效果。生物有机肥和有机无机配施的处理下,HA/FA比值均有明显增加,其中以处理3改良效果最佳。(2)通过对胡敏酸的色值(E465)、E4/E6、色调系数(AIgK)等光学性质的测定,经1年改良盐渍土,处理1下各指标改良幅度最大,其次为处理3。经多年改良盐渍土,处理3对各项指标影响程度最大,其次为处理1。说明处理1、2可较有效改善1年改良盐渍土的结构,处理3施对经多年改良盐渍土的改良效果较好。(3)腐殖质及其组分的荧光光谱(传统光谱、三维光谱)及荧光特性参数比较表明,胡敏酸、富里酸的结构在生物有机肥和有机无机配施的处理下趋于复杂。胡敏酸和富里酸的激发、发射荧光光谱及三维光谱表明,不同年限下,与对照相比,处理1、处理3的荧光峰位置红移幅度较大,处理4的荧光峰位置移动幅度较小。说明生物有机肥和有机无机配施可促进土壤腐殖质化的过进程,化肥处理下对土壤结构影响较小。
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