【摘 要】
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盐碱土面积大且增长速度快,利用农林和工矿固体废物对盐碱土进行改良具有环境效益。针对盐碱土形成机理,本研究通过室内土柱装置模拟盐碱土的形成过程,利用小麦秸秆(WS)、玉米秸秆(CS)、树枝(TB)等农林废弃物作为隔盐层材料切断土壤含盐地下水向上运移路径,测定土壤在盐碱化过程中pH、电导率(EC)及离子含量的变化情况,研究隔盐层材料(WS、CS、TB)、厚度(5 cm、10 cm和15 cm)、填埋深
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盐碱土面积大且增长速度快,利用农林和工矿固体废物对盐碱土进行改良具有环境效益。针对盐碱土形成机理,本研究通过室内土柱装置模拟盐碱土的形成过程,利用小麦秸秆(WS)、玉米秸秆(CS)、树枝(TB)等农林废弃物作为隔盐层材料切断土壤含盐地下水向上运移路径,测定土壤在盐碱化过程中pH、电导率(EC)及离子含量的变化情况,研究隔盐层材料(WS、CS、TB)、厚度(5 cm、10 cm和15 cm)、填埋深度(30 cm、50 cm、70 cm和90 cm)在盐碱土形成过程中的隔盐效果。针对盐碱土理化性质较差和营养物质缺乏的情况,以钢渣、铁尾矿、秸秆等工矿和农业固体废物为主,并添加矿源黄腐酸钾、微生物菌剂等营养与活性物质对盐碱土进行改良,按照四因素五水平正交试验表设计室内盆栽试验,通过测定盐碱土改良过程中土壤的pH、EC、离子含量、有机质、酶活及植物的发芽率、株高、酶活等指标变化情况,评价各材料对盐碱土改良效果的影响。主要研究结果如下:(1)利用农林废弃物隔盐在土壤与地下水之间铺设隔盐层能够抑制地下水盐分向上运移。当隔盐层材料为树枝、隔盐层厚度超过10 cm、隔盐层填埋深度超过70 cm时,能够维持土壤pH、EC的稳定,且对地下水中Na+向上运移的抑制率可提高33.84%、70.10%、68.58%,对Cl-向上运移的抑制率可提高50.57%、81.75%、45.36%。(2)利用工矿和农业固体废物改良盐碱土添加以工矿和农业固体废物为主要材料的改良剂能够改善盐碱土的理化性质、提高植物耐盐碱胁迫的能力。相关性分析结果表明,添加改良剂后能够降低土壤Cl-等关键盐分离子含量,置换土壤胶体中的Na+,改变土壤盐分组成,使土壤盐度和钠吸附比分别降低22.25%~46.65%、17.82%~32.84%,提高土壤有机质含量和脲酶、蔗糖酶活性,并使玉米膜脂过氧化程度减弱。方差分析结果表明,改良剂各成分(钢渣、铁尾矿、秸秆、矿源黄腐酸钾、微生物菌剂)在盐碱土改良过程中起到了不同的效果,能够针对盐碱土较差的理化性质和较低的养分含量对盐碱土进行改良。通过主成分分析确定改良剂各成分的最佳添加量为:在600 g盐碱土中添加铁尾矿125g、钢渣25g、矿源黄腐酸钾0.5g、秸秆9g、枯草芽孢杆菌1.2×109 CFU、巨大芽孢杆菌 2.4×109 CFU、米曲霉菌 2.4×109 CFU。
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