复合改良剂研究及其在黏质盐渍土的应用

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zangye
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盐渍土壤是一种中低产类型土壤,其恶劣的理化性质与生物学性状严重制约着它的发展利用。滨海盐渍土作为重要的盐渍土壤类型,土壤质量差、生产力低下,对其改良治理刻不容缓。利用化学改良剂改良盐渍土壤的方法由于其见效快、成本低的特点得到了广泛的应用,但目前的研究主要集中在单一改良剂的改良作用。因此,本试验以江苏滨海盐渍土壤为研究对象,选用硫酸铝、聚丙烯酰胺(PAM)和黄腐酸钾3种单一改良剂,分别设置6个施用量梯度,通过盆栽试验研究不同施用量对滨海盐渍土壤的盐分、pH、团聚体、孔隙度、水分特性、酶活性及黑麦草生长指标的影响,获得了3种单一改良剂的适宜施用量;而后通过田间试验,将盆栽试验得到的适宜施用量进行2组分和3组分组合,在分别种植黑麦草和芙蓉葵条件下研究复合改良剂对滨海盐渍土壤理化性质及植物生长状况的影响,同时比较复合改良剂在不同植物种植条件下作用的不同,初步获得较适宜的复合改良剂配方,并在此基础上对土壤指标进行主成分分析,综合评价改良剂配方的改良效应,确定出适宜改良剂配方。全文主要结论如下:  1.单组分改良剂对滨海盐渍土壤性质影响及适宜用量的确定  硫酸铝的较适宜施用量为0.3g/kg,在此施用量下能够在一定程度上降低土壤电导率值,对pH值的降低效果显著(p<0.05),两者与对照相比分别降低了3.67%和7.00%;施用量为0.3和8.1g/kg时显著提高土壤团聚体的平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD),增强抗蚀能力和稳定性,并且显著降低土壤容重;对于毛管孔隙度、毛管含水量和饱和含水量的改良效果表现出随着施用量的增加而提升的趋势;施用量为0.3g/kg时能显著增加总孔隙度和饱和导水率及土壤碱性磷酸酶活力、脲酶活力及黑麦草的鲜重和干重;因此硫酸铝的适宜施用量选取0.3g/kg。  聚丙烯酰胺(PAM)的较适宜施用量为0.09g/kg,此施用量下能够显著降低土壤电导率和pH值,与对照相比分别降低了13.42%和3.29%;PAM的施用量在0-0.09g/kg范围内时,对于毛管孔隙度、总孔隙度、容重、毛管含水量、饱和含水量和饱和导水率及碱性磷酸酶活性的影响表现出随着施用量的增加而增强的趋势,在施用量为0.09g/kg时效果最佳,施用量继续增加效果反而变差,表明PAM的施用量不是越多越好。  黄腐酸钾的较适宜施用量为0.24g/kg,此施用量下能够在一定程度上降低土壤电导率和pH;对土壤团聚体、毛管孔隙度、毛管含水量、饱和含水量、田间持水量和饱和导水率、容重及黑麦草的生长状况有显著的影响效果。  2.复合改良剂对滨海盐渍土壤性质影响及适宜配方的确定  在种植黑麦草的条件下,适宜的改良剂配方为含有硫酸铝的处理。含有硫酸铝的处理能在一定程度上降低土壤电导率和pH;处理硫酸铝+PAM能显著提高>0.25mm团聚体含量(R025)、MWD和GMD值及毛管孔隙度、毛管含水量、饱和含水量和饱和导水率及土壤铵态氮、硝态氮和速效磷及黑麦草鲜重和干重;处理单施硫酸铝对毛管孔隙度、毛管含水量、总孔隙度和容重及黑麦草生长状况有显著影响;处理黄腐酸钾+硫酸铝对总孔隙度和容重具有显著效果。  在种植芙蓉葵的条件下,适宜的改良配方为含有黄腐酸钾或PAM的处理。处理黄腐酸钾+PAM和处理单施PAM能显著改善土壤团粒结构;处理单施PAM对增加毛管孔隙度和总孔隙度及降低容重有显著效果;处理单施黄腐酸钾显著增加饱和导水率,并且硝态氮和速效磷的含量均最高;处理黄腐酸钾+PAM能显著增加饱和导水率,且铵态氮、速效磷和有效钾含量较高。  3.不同复合改良剂对滨海盐渍土影响的综合评价  采用主成分分析的方法综合评价了分别种植黑麦草和芙蓉葵条件下不同处理的改土效应。结果表明,在种植黑麦草条件下,处理的综合排名为硫酸铝+PAM>单施硫酸铝>单施黄腐酸钾>黄腐酸钾+硫酸铝>黄腐酸钾+PAM>黄腐酸钾+硫酸铝+PAM>单施PAM>CK,其中处理硫酸铝+PAM和单施硫酸铝效果最佳;在种植芙蓉葵条件下,处理的综合排名为单施PAM>黄腐酸钾+PAM>黄腐酸钾+硫酸铝+PAM>黄腐酸钾+硫酸铝>单施黄腐酸钾>CK>硫酸铝+PAM>单施硫酸铝,其中处理单施PAM和黄腐酸钾+PAM效果最好。
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