腐殖酸基有机物料对苏打盐碱化耕地土壤改良效应研究

来源 :中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所) | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong425
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西辽河平原是我国典型的农牧交错地带,现有耕地134.74万hm~2,其中盐碱化耕地约占一半以上,且以苏打盐碱化耕地为主。耕地的土壤盐碱化成为制约当地农业发展的重要因素。因此,探索适合苏打盐碱化耕地土壤的改良措施,对当地苏打盐碱化耕地治理和农业可持续发展具有重要意义。腐殖酸基有机物料是腐殖酸及其衍生品的统称,因其对盐渍土改良效果突出,对土壤无污染的特点,在盐渍土改良方面得到广泛应用。为全面探究腐殖酸基有机物料对西辽河平原苏打盐碱化耕地土壤的改良效应,本文分别从腐殖酸基有机物料添加对不同盐碱程度苏打盐碱化耕地土壤改良效应、不同腐殖酸基有机物料对苏打盐碱化耕地土壤改良效应以及耕作与腐殖酸基有机物料综合措施对苏打盐碱化耕地土壤改良作用这三方面,探究腐殖酸基有机物料对苏打盐碱化耕地土壤理化性质、养分和作物生长的影响,以期为苏打盐碱化耕地土壤改良提供理论依据和技术支持。本论文研究结果如下:(1)腐殖酸基有机物料单施及配施对不同盐碱程度土壤均具有改善作用,其中在中度苏打盐碱化耕地土壤中施用复合调理剂22500 kg·hm-2改善作用优于其他改良处理,具体表现为:耕层(0~40 cm)土壤容重和硬度分别降低5.2%和5.4%,土壤结构得到明显改善;土壤p H平均下降0.61个单位,土壤碱化度和钠吸附比平均降低31.4%和19.8%;土壤有机质和玉米产量显著提高。在重度苏打盐碱化耕地土壤中施用复合调理剂22500 kg·hm-2配施腐殖酸6000 kg·hm-2改良效果最佳,具体表现为:该处理显著提高了0~10 cm土层的土壤总孔隙度,降低了0~30 cm土层的土壤硬度和固相比,提高土壤液相比,对土壤结构的改善作用优于其他处理;耕层的土壤p H平均下降0.29个单位,土壤碱化度、总碱度和钠吸附比平均下降19.1%、30.8%和20.7%;耕层土壤有机质提高22.5%;玉米产量提高22.4%。(2)不同腐殖酸基有机物料及其不同施用量对苏打盐碱化耕地土壤改良效果存在差异。黄腐酸处理对作物生长的促进作用优于复合调理剂和腐殖酸,当黄腐酸施用量为6 kg·hm-2时改良效果最佳,该处理向日葵株高,花盘直径和产量较对照分别提高32.6%、24.3%和28.1%。复合调理剂对土壤盐碱障碍的消减作用优于腐殖酸和黄腐酸,当复合改良剂施用量为22500 kg·hm-2改良效果最佳。在此处理下,耕层土壤p H平均降低1.13个单位、总碱度和SAR平均降低57.9%和38.6%;土壤有机质和速效钾含量显著提高,向日葵株高、叶绿素和产量分别提高16.3%、11.4%和36.9%。(3)通过田间试验,研究耕作与腐殖酸基有机物料综合措施对苏打盐碱化耕地土壤理化性质、养分和作物生长的影响。结果表明,耕作与腐殖酸基有机物料综合改良措施能够有效改善土壤理化性质,提高土壤养分和玉米产量。其中,粉垄40 cm并施用复合调理剂22500 kg·hm-2和腐殖酸6000 kg·hm-2处理效果最佳,此改良处理降低了土壤容重,提高了土壤总孔隙度,土壤结构接近理想状态;耕层土壤p H和SAR降低12.1%和74.9%,土壤有机质和有效磷含量分别提高39.5%和124.6%,玉米产量提高37.6%。(4)综合分析苏打盐碱化耕地土壤理化性质、养分含量与作物产量的相关性,结果表明,土壤盐碱指标与作物产量呈负相关,其中土壤p H和总碱度对作物产量具有显著影响。土壤养分含量与作物产量呈正相关,提高土壤有机质含量对作物增产具有重要影响。
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