抑盐专用肥和改良与调理制剂对滨海盐渍土的改良效果研究

摘要

滨海盐渍土是一种重要的土地资源，是发展农牧业生产的潜在基地。由于受海潮和海水型地下水的双重影响，沿海地区滨海盐渍土具有盐分高、养分含量低的特点，针对该问题，本研究选择了江苏省沿海地区农科所下属沿海农业科技示范园内中度盐渍化滨海盐渍土为研究对象，进行了滨海盐渍土性质研究试验、抑盐专用肥田间试验和改良与调理制剂田间试验研究。滨海盐渍土理化性质研究主要选择了试验区23个土壤剖面样点，测定了剖面中土壤盐分含量、pH值和离子组成，同时选择了盐化潮土、轻度滨海盐渍土、中度滨海盐渍土3个典型土壤剖面，研究了土壤饱和导水率等水力学性质;抑盐专用肥田间试验主要是有机无机复混肥（10-5-5）、有机无机复混肥(12-8)、生物有机肥、无机复混肥(15-15-15)4种抑盐专用肥单施和与石膏（3个水平）配施，分析了土壤养分含量、离子组成和作物生长状况;改良与调理制剂试验主要是禾康、康地宝、金满田生物菌剂和腐殖酸4种改良与调理制剂单施和分别与石膏（2个水平）配施，分析土壤理化性质、离子组成和作物生长状况。通过盐渍土理化性质研究、抑盐专用肥试验和改良与调理制剂试验，分析了试验区滨海盐渍土障碍因子，并筛选出适宜的抑盐专用肥和改良与调理制剂及其组合，为培肥和改良试验区滨海盐渍土提供了科学依据。
　　 本文的主要研究结果如下:
　　 (1)盐分在0-5 cm土层含量最高，且在水平方向上变异较大，在40 cm以下盐分含量逐渐稳定，在水平方向上变异性也减小。在土壤剖面各土层离子组成中，Na+含量占阳离子总量的69.62％至83.12％，Cl-的含量占阴离子总量的62.77％和72.25％之间，Na+和Cl-是研究区土壤盐分组成中最重要的阳离子和阴离子，表层含量最高，变异性最大，随着土层深度增加，Na+和Cl-变异性逐渐减小。
　　 (2)滨海盐渍土饱和导水率由大到小依次为:轻度盐渍土＞中度盐渍土＞盐化潮土。影响滨海盐渍土饱和导水率的因素较多，主要为土壤容重，土壤质地和盐分含量等。潮化盐土饱和导水率与容重呈显著的二元一次多项式负相关，关系式为:y=429.39x2-1155.8x+778.59，r=-0.9693*(n=5)。轻度盐渍土和中度盐渍土饱乖导水率与土壤容重则表现为显著的线性关系，关系式分别为y=-46.348x+71.073，r=-0.9025*(n=5)和y=-19.932x+31.692，r=-0.8539*(n=5)。轻度盐渍土和中度盐渍土的饱和导水率在土壤剖面中呈先减小后增大的趋势，这主要与土壤质地中的粘粒和粉粒在剖面中运移堵塞了导水孔隙有关。
　　 (3)用相关分析法扣主成分分析法确定的土壤有机质、土壤全氮、碱解氮、速效磷和速效钾5种养分指标的权重系数分别计算出的IFI(Integrated Fertility Index)值相关性达到1％极显著水平(n=13，r=0.9897**)，其函数关系为:y=1.0154x-0.0907，说明这两种分析方法具有一致性，通过IFI值大小来比较不同抑盐专用肥处理后土壤综合肥力高低是可行的。通过IFI值比较，以有机无机复混肥(12-8)对试验区土壤养分培肥效果最好，其次是有机无机复混肥(10-5-5)、生物有机肥和无机复混肥(15-15-15)。石膏的施用能提高土壤综合肥力，但会增加土壤对磷的固定，使土壤速效磷含量减少。因此，在利用石膏对试验区滨海盐渍土进行改良时要注意石膏用量，同时要结合磷肥的施用。试验表明，石膏用量在300 kg/hm2时与有机无机复混肥(12-8)配施对提高滨海盐渍土养分含量效果较好。
　　 (4)不同抑盐专用肥处理后滨海盐渍土各离子含量发生了变化，与CK相比，施用有机无机复混肥能降低土壤中Na+含量，并抑制土壤中Cl-含量的升高，其次是生物有机肥和无机复混肥，施用有机无机复混肥(12-8)后土壤中Na+和Cl-含量较CK分别降低了0.85 cmol/kg和0.28 cmol/kg，土壤中K+和NO3-含量主要受所施抑盐专用肥中含钾量和含氮量水平影响，而含磷抑盐专用肥的施用则引起了土壤中Ca+含量的降低，有机无机复混肥和生物有机肥的施用提高了土壤中Mg2+的含量，土壤中SO42-含量与处理前相比有一定提高，总碱度以有机无机复混肥处理含量较低，其次是生物有机肥和无机复混肥。
　　 (5)4种抑盐专用肥处理均能降低土壤总盐分含量、SAR和土壤pH值，提高油菜和玉米的生物量、株高和产量，其中以有机无机复混肥(12-8)处理土壤总盐分含量、SAR和土壤pH值较CK降低最多，油菜和玉米的生物量、株高和产量也较CK提高最多，施用有机无机复混肥(12-8)后2010年油菜和玉米的产量较CK分别增加了25.04％和22.53％。其次是有机无机复混肥(10-5-5)、生物有机肥和无机复混肥（15-15-15）处理。抑盐专用肥与石膏配施时，油菜和玉米在成熟期时的生物量、株高和产量随着石膏用量增加先升高，后降低，石膏用量在300 kg/hm2时较不施石膏和施600 kg/hm2时油菜的生物量、株高和产量大。有机无机复混肥(12-8)与石膏(300kg/hm2)配施时作物生物量、株高和产量最大，在试验区效果最好，2010年油菜和玉米的产量分别达3362 kg/hm2和6866 kg/hm2，较CK分别增产30.11％和27.12％,2011年油菜和玉米的产量分别达1780 kg/hm2和3883 kg/hm2，较CK分别增产212.28％和84.89％。
　　 (6)土壤改良与调理制剂能不同程度降低耕作层土壤盐分含量、土壤pH值和土壤容重。其中以腐殖酸处理降低土壤盐分含量、土壤pH值和土壤容重效果最好，经腐殖酸（300 kg/hm2）处理后，0-40 cm土层盐分含量较CK降低了0.63 g/kg，较CK降低了28.77％，土壤pH较CK降低了0.16个单位，其次是禾康盐碱土改良剂、康地宝盐碱土改良剂和金满田生物菌剂，金满田生物菌剂处理后土壤容重与CK相比差异不显著。土壤改良与调理制剂能提高滨海盐渍土耕作层土壤总孔隙度和饱和导水率，其中腐殖酸处理土壤总孔隙度和饱和导水率提高最多，其次是康地宝盐碱土改良剂、禾康盐碱土改良剂和金满田生物菌剂。
　　 (7)不同改良与调理制剂处理后滨海盐渍土各离子含量发生了变化，其中施用腐殖酸处理后土壤中Na+、Cl-含量和总碱度与CK相比降低最多，较CK分别降低了0.50cmol/kg、0.85 cmol/kg和0.170 cmol/kg，其次是康地宝、禾康和石膏，金满田生物菌剂处理土壤中Na+、Cl-含量和总碱度与CK相比差异不显著。5种改良与调理制剂处理后土壤中K+、Mg2+、 Ca2+和SO42-含量有不同程度升高，土壤中NO3-含量主要受降水的影响，不同改良与调理制剂处理差异不显著。
　　 (8)土壤改良与调理制剂能提高玉米的株高，且油菜和玉米生物量和产量也都高于对照，其中腐殖酸处理效果最好，2010年油菜和玉米的产量分别达3427 kg/hm2和7922 kg/hm2，较CK分别增产15.68％和9.15％，2011年油菜和玉米的产量较CK分别增产41.62％和104.85％，其次是禾康盐碱土改良剂和康地宝盐碱土改良剂。石膏处理能显著降低耕作层土壤盐分含量容重，提高土壤总孔隙度和饱和导水率，提高作物生物量和产量，与其它4种改良与调理制剂配施后能取得更好的效果。腐殖酸与石膏配施是适宜于滨海盐渍土的最佳改良与调理制剂组合，腐殖酸与石膏配施处理后0-40 cm土层总盐分含量降低了0.39 g/kg、pH值降低了0.19个单位、耕作层土壤容重降低了0.10g/cm3，总孔隙度和饱和导水率最大，2010年油菜和玉米产量分别达3513 kg/hm2和8084kg/hm2，较CK分别增产18.60％和11.38％，2011年油菜和玉米的产量较CK分别增产45.95％和110.83％。所以在本研究区腐殖酸与石膏配施具有最佳的土壤改良利用效果，是适宜于研究区滨海盐渍土的最佳改良与调理制剂组合。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1．1 盐渍土的概况

1．1．1 滨海盐渍土的分布

1．1．2 滨海盐渍土的类型

1．2 滨海盐渍土的特征

1．3 盐渍土形成的原因与过程

1．3．1 盐渍土形成的原因

1．3．2 盐渍土的形成过程

1．4 盐渍土的危害

1．5 盐渍土的改良措施

1．5．1 工程措施

1．5．2 农业措施

1．5．3 化学措施

1．5．4 生物措施

1．6 土壤改良剂在盐碱地改良上的应用

1．7 本文主要研究内容及目的意义

第二章 材料与方法

2．1 研究区域概况

2．2 供试材料

2．2．1 供试抑盐专用肥

2．2．2 供试改良与调理制剂

2．2．3 供试作物品种

2．3 抑盐专用肥田间试验方案设计

2．4 改良与调理制剂田间试验方案设计

2．5 样品采集与测定项目

2．5．1 试验区剖面土壤样品采集及测定项目

2．5．2 抑盐专用肥试验区土样采集及测定项目

2．5．3 改良与调理制剂区试验土样采集及测定项目

2．5．4 作物生物量和产量的测定

2．6 测定方法

2．7 数据处理与统计方法

2．8 研究技术路线

第三章 滨海盐渍土理化性质的研究

3．1 滨海盐土盐分和pH的空间分布特征

3．2 滨海盐土盐分组成空间分布特征

3．3 不同盐化程度滨海盐土的饱和导水率

3．3．1 材料与方法

3．3．2 结果与讨论

3．4 本章小结

第四章 不同抑盐专用肥对滨海盐渍土的改良效果研究

4．1 不同肥料对滨海盐渍土养分的培肥效果评价

4．1．1 材料与方法

4．1．2 结果与分析

4．2 不同抑盐专用肥对滨海盐土离子组成及盐碱指标的影响

4．3 不同抑盐专用肥对作物的影响

4．4 本章小结

第五章 不同改良与调理制剂对滨海盐渍土的改良效果研究

5．1 不同改良与调理制剂对滨海盐渍土理化性质的影响

5．2 不同改良与调理制剂对滨海盐土离子组成的影响

5．3 不同改良与调理制剂处理对作物的影响

5．4 本章小结

第六章 全文结论

6．1 主要结论

6．1．1 滨海盐渍土性质研究主要结论

6．1．2 抑盐专用肥对滨海盐渍土的改良效果主要结论

6．1．3 土壤改良与调理制剂对滨海盐渍土的改良效果

6．2 本研究的创新点

6．3 本研究的不足之处

6．4 研究展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文