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1、不同改良方法对重度盐碱化草甸土壤化学性质的影响盐碱土是地球陆地上分布广泛的一种土壤类型，松嫩平原西部是我国盐碱土集中分布的地区之一，严重阻碍了农业生产的发展，如何改良并利用盐碱土已成为当今函待解决的问题1-7。本研究以松嫩平原齐齐哈尔富拉尔基区盐渍化草甸土为研究对象，采用完全随机区组试验设计，在重度碱化草甸土试验地上进行。利用8种不同改良措施，研究不同改良措施对碱化草甸土的化学性质pH值、电导率、阳离子交换量、交换性钠含量、碱化度的影响，以期为寻找效果明显、适合当地、易于推广的改良方法提供了技术依据。 1 材料与方法 1.1 试验区概况 试验在黑龙江省齐齐哈尔富拉尔基区进行，位于黑龙江省西南部
2、（12345E，4712N），全境为冲积平原，地势平坦，平均海拔150 m左右。供试土壤为重度碱化土壤，pH值为9.6，田间持水量11%，电导率1 542 S/cm，有机质含量为10 g/kg，碱解氮、速效磷、速效钾含量分别为65、21、73 mg/kg，碱化度（ESP）为58%。地处黑龙江省第一积温带，属中温带大陆性季风气候，年均活动积温2 700 ，年均气温4 ，气候特点是春季多风、少雨、干旱；夏季酷热、多雨；秋季凉爽，易发生早霜；冬季寒冷、干燥。 1.2 材料 试验材料为玉米，品种为龙丹288。试验所需物品包括牛粪、河沙、地膜、硫酸铝、糠醛渣、石膏。 1.3 试验设计 试验主要以不同的单
3、向技术处理，共设8个处理，连续处理3年。随机区组排列，每个处理3次重复共24个小区，垄宽65 cm，5垄区，垄长10 m，小区面积 32.5 m2。施用无机肥料为尿素、二铵、硫酸钾。试验设计如下： （1）CK为常规施肥，施肥量为N 138 kg/hm2、P2O5 97.5 kg/hm2、K2O 67.5 kg/hm2，其他处理在常规施肥的基础上进行。（2）有机肥施用量为45 m3/hm2；（3）加沙量为62 m3/hm2；（4）由机械进行深耕；（5）常用塑料薄膜地膜覆盖，厚度为0.08 mm；（6）硫酸铝施用量为450 kg/hm2；（7）糠醛渣施用量为3 000 kg/hm2；（8）石膏施用
4、量为3 000 kg/hm2。其中，磷、钾及有机肥一次性基施，氮肥分2次平均施入，1次基施，1次追肥。 1.4 测定项目 土壤pH值的测定采用电位法（溶液与土之比为1 1）；土壤水溶性盐总量的测定采用电导法（水土比为5 1）；土壤阳离子交换量的测定采用乙酸钠-火焰光度法；土壤交换性钠的测定采用乙酸钠一氢氧化钠交换-火焰光度法；土壤碱化度的计算：碱化度=（交换性钠离子含量/阳离子交换量）100%。 1.5 数据分析 采用Excel 2003和Data Processing System（DPS v7.05专业版）中所提供的程序对土壤各项指标进行分析。 2 结果与分析 2.1 不同处理对土壤pH值
5、的影响 土壤酸碱度是土壤重要的基本性质之一，对于碱化土壤而言，了解其pH值就具有更大的意义8-9。从表1可以看出，不同处理都比对照中的pH值有所下降。处理2至处理8的pH值与对照（pH值为9.30）相比分别降低0.46、0.32、0.09、0.30、0.47、0.24、0.11，下降幅度在0.93%5.02%之间。其中，处理2、处理3、处理5、处理6、处理7、处理8与对照差异极显著，处理4与对照差异不显著，不同处理降低pH值优劣顺序为处理6处理2处理3处理5处理7处理8处理4处理1。在降低土壤pH值方面，物理改良方法中处理2即有机肥处理效果最优；化学改良方法中处理6即硫酸铝处理效果最优，硫酸铝
6、施入土壤后，Al3+发生水解作用，生成单体铝或多聚体铝，产生大量的H+中和土壤的OH-，从而使土壤的pH值降低。 2.2 不同处理对土壤盐分的影响 土壤水溶性盐是盐渍土的一个重要属性，在一定浓度范围内，溶液的含盐量与电导率呈正相关，因此土壤电导率是用于度量可溶性盐总量的一个指标，它的变化可反映土壤溶液中水溶性盐的状况。 不同处理都会明显降低土壤的电导率，处理2至处理8与对照相比电导率分别降低266、372、172、317、351、310、208 S/cm，降幅为23%46%，且不同处理与对照差异极显著。不同处理的电导率下降幅度大小顺序依次为处理3处理6处理5处理7处理2处理8处理4；物理改良方
7、法的优劣顺序为客土加沙地膜覆盖有机肥深耕；化学改良方法的优劣顺序为硫酸铝糠醛渣石膏。从降低电导率的效果来看，物理改良方法的最优方法为客土加沙，化学改良方法的最优方法为硫酸铝（表2）。 2.3 不同处理对土壤阳离子交换量的影响 土壤阳离子交换量（CEC）直接反映土壤保蓄、供应和缓冲阳离子养分（K+、Na+）的能力，同时影响多种其他土壤理化性质，CEC常被作为土壤质量的评价指标和土壤施肥、改良的重要依据。从表3可以看出，经过处理后土壤的CEC有所变化，处理2、处理5、处理6、处理7、处理8的阳离子交换量高于对照3.95、0.41、3.47、3.71、2.36 cmol/kg，提高幅度为2.81%2
8、7.11%；处理3、处理4的阳离子交换量低于对照3.52、2.54 cmol/kg。方差分析结果显示，不同处理与对照差异极显著，不同处理的阳离子交换量高低顺序为处理2处理7处理6处理8处理5处理1处理4处理3；物理改良方法CEC的高低顺序为处理2处理5处理4处理3；化学改良方法CEC的高低次序为处理7处理6处理8。单纯从CEC的提高效果来看，物理改良方法中有机肥处理效果最佳，化学改良方法中糠醛渣处理效果最优。 2.4 不同处理对土壤交换性钠的影响 碱化度较明显地体现出土壤盐渍化的程度，为土壤的改良提供了依据。对于富拉尔基区的碱化土壤来说，其碱化来源主要为NaCO3、NaHCO3，其含量越高，p
9、H值、总碱度、交换性钠含量也就越高。交换性钠含量高，使土壤板结，通气透水性较差，影响作物生长，改良这样的碱土，如果不消除Na+的影响，也就无法使碱土向好的方向转化10-11。因此，改良碱土必须要从改碱开始。从表4可以看到，重度碱化土在不同处理下的交换性钠含量和碱化度的变化。不同处理交换性钠含量都低于处理1，处理2的交换性钠含量最低为3.993 3 cmol/kg，其次为处理7，不同处理比对照降低0.466 62.100 0 cmol/kg，降幅为7.66%34.46%。方差分析结果显示，不同处理与对照差异极显著。 2.5 不同处理对碱化度的影响 从表5可以看出，不同处理的碱化度不同，与对照相比
10、都有明显的降低。对照的碱化度为41.58%，处理2至处理8与对照相比分别降低19.99、2.91、2.41、9.45、15.11、18.59、8.50百分点，降幅为5.7%48.1%，方差分析结果显示，不同处理与对照差异极显著。不同处理的降碱效果顺序为处理2处理7处理6处理5处理8处理3处理4；物理改良方法降碱效果为有机肥地膜覆盖客土加沙深耕；化学改良方法降碱效果为糠醛渣硫酸铝石膏。从不同处理的降碱效果来看，物理改良方法中有机肥处理最优，化学改良方法中糠醛渣处理最优。 3 结论 重度碱化土试验结果表明，结合pH值、电导率、阳离子交换性、交换性钠和碱化度等化学性质，物理改良方法中处理2即有机肥的效果较优，碱化度比对照降低了19.99百分点；化学改良方法中处理7糠醛渣的效果较优，碱化度比对照降低了18.59百分点。 不同处理对碱化土壤化学性质有不同的影响，土壤改良后土壤的强碱性得到改善，各项化学指标向良性趋势发展，其中pH值降低、电导率下降、阳离子升高、交换性钠含量下降、碱化度降低。有机肥处理采用的是牛粪，施入牛粪可加速有机质分解，促进腐殖质形成。提高土壤腐殖质含量，可以减少土壤胶体对交换性阳离子的吸附7-9，从而降低碱土的危害。糠醛渣是强酸性物质，其中大量的H+与土壤中的OH-发生中和反应，降低土壤碱化度，促进盐害离子向下淋洗。