论文部分内容阅读
科尔沁沙地是我国四大沙地之一,是中国农牧交错带沙漠化最严重的地区之一,土地退化较为严重,风沙土是该地区主要的土壤类型,土壤结构差,漏水漏肥严重,土地生产力低下,严重制约着该地区的农业发展。本文通过研究沙地施用沙质土壤改良剂后五年内土壤物理、生物学及化学性状的时空变化,明确沙质土壤改良剂对沙地的保水保肥效果及其长效性机制,为该地区沙地治理、沙地变良田提供理论依据与技术支持。研究结果表明:(1)沙质土壤改良剂改善了土壤物理性状,提高了土壤的保水能力,且随改良剂施入年限增加而增强。施用沙质土壤改良剂后:提高了>0.25mm土壤团聚体含量,0-10cm土层增幅最大,较对照提高了37.16%-131.98%;降低了容重,0-1Ocm土层降幅最大,较对照降低了0.6%-8.4%;提高了0-40cm土层保水性,尤其显著提高了20-40cm土壤含水量,较对照提高21.2%-39.19%;同时也提高了0-40cm土层土壤贮水量,较对照提高了25.28%-48.39%,全生育期较对照多保水最高达10.22mm。(2)沙质土壤改良剂改善了土壤生物学性状。施用沙质土壤改良剂均提高了0-40cm土层土壤微生物生物量碳、氮、磷的含量和酶活性,其含量在大喇叭口期达到最大,土层间以10-20cm含量达到最大,且对该层影响也最大,微生物生物量碳、氮、磷分别较对照提高了0.62%-32.54%、5.97%-43.61%、8.28%-56.23%,土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶分别较对照提高了2.6%-12.37%、2.82%-14.62%、28.22%-46.65%。(3)沙质土壤改良剂改善了土壤化学性状,提高了土壤的保肥能力,且随着施入年限的增加而增强。对照土壤中养分含量随着土层深度增加而增加,在20-40cm土层达到最大,施用改良剂的处理在10-20cm土层达到最大,在0-40cm土层,土壤有机质、全氮、全磷、全钾以及速效氮、速效磷、速效钾分别较对照提高0.41%-14.11%、0.57%-13.74%、1.23%-36.27%、2.23%-38.61%、0.14%-42.2%、0.75%-19.72%、1.62%-20.51%,全生育期施用改良剂的各处理碱解氮、速效磷和钾储量分别较对照增加了4.26-13.34 kg/hm2,0.52-0.87 kg/hm2,6.37-17.05 kg/hm2。(4)施用沙质土壤改良剂具有增产创收的效果,同时也提高了水分产出率和水分利用效率,且随着施入年限的增加其效果增强。水分产出率和水分利用效率分别较对照提高了3.46%-6.91%和7.10%-11.41%;2013年和2014年施用改良剂的玉米籽粒产量分别较对照提高了15.10%-59.62%和22.75%-41.42%:施用沙质土壤改良剂能在第四年时收回成本,在第四年内纯收入达到3603.49元/hm2,第五年内纯收入达到了8827.16元/hm2。可见,施用沙质土壤改良剂对沙地具有明显的改良效果并具有长效性,是实现沙地改土增收的一条有效途径。