濱海鹽漬土是一種重要的土地資源,是發(fā)展農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的潛在基地。由于受海潮和海水型地下水的雙重影響,沿海地區(qū)濱海鹽漬土具有鹽分高、養(yǎng)分含量低的特點(diǎn),針對(duì)該問(wèn)題,本研究選擇了江蘇省沿海地區(qū)農(nóng)科所下屬沿海農(nóng)業(yè)科技示范園內(nèi)中度鹽漬化濱海鹽漬土為研究對(duì)象,進(jìn)行了濱海鹽漬土性質(zhì)研究試驗(yàn)、抑鹽專用肥田間試驗(yàn)和改良與調(diào)理制劑田間試驗(yàn)研究。濱海鹽漬土理化性質(zhì)研究主要選擇了試驗(yàn)區(qū)23個(gè)土壤剖面樣點(diǎn),測(cè)定了剖面中土壤鹽分含量、pH值和離子組成,同時(shí)選擇了鹽化潮土、輕度濱海鹽漬土、中度濱海鹽漬土3個(gè)典型土壤剖面,研究了土壤飽和導(dǎo)水率等水力學(xué)性質(zhì);抑鹽專用肥田間試驗(yàn)主要是有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥(10-5-5)、有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥(12-8)、生物有機(jī)肥、無(wú)機(jī)復(fù)混肥(15-15-15)4種抑鹽專用肥單施和與石膏(3個(gè)水平)配施,分析了土壤養(yǎng)分含量、離子組成和作物生長(zhǎng)狀況;改良與調(diào)理制劑試驗(yàn)主要是禾康、康地寶、金滿田生物菌劑和腐殖酸4種改良與調(diào)理制劑單施和分別與石膏(2個(gè)水平)配施,分析土壤理化性質(zhì)、離子組成和作物生長(zhǎng)狀況。通過(guò)鹽漬土理化性質(zhì)研究、抑鹽專用肥試驗(yàn)和改良與調(diào)理制劑試驗(yàn),分析了試驗(yàn)區(qū)濱海鹽漬土障礙因子,并篩選出適宜的抑鹽專用肥和改良與調(diào)理制劑及其組合,為培肥和改良試驗(yàn)區(qū)濱海鹽漬土提供了科學(xué)依據(jù)。 本文的主要研究結(jié)果如下: (1)鹽分在0-5cm土層含量最高,且在水平方向上變異較大,在40cm以下鹽分含量逐漸穩(wěn)定,在水平方向上變異性也減小。在土壤剖面各土層離子組成中,Na+含量占陽(yáng)離子總量的69.62%至83.12%,C1-的含量占陰離子總量的62.77%和72.25%之間,Na+和Cl-是研究區(qū)土壤鹽分組成中最重要的陽(yáng)離子和陰離子,表層含量最高,變異性最大,隨著土層深度增加,Na+和Cl-變異性逐漸減小 (2)濱海鹽漬土飽和導(dǎo)水率由大到小依次為:輕度鹽漬土中度鹽漬土鹽化潮土。影響濱海鹽漬土飽和導(dǎo)水率的因素較多,主要為土壤容重,土壤質(zhì)地和鹽分含量等。潮化鹽土飽和導(dǎo)水率與容重呈顯著的二元一次多項(xiàng)式負(fù)相關(guān),關(guān)系式為:y=429.39x2-1155.8x+778.59,r=-0.9693*(n=5)。輕度鹽漬土和中度鹽漬土飽和導(dǎo)水率與土壤容重則表現(xiàn)為顯著的線性關(guān)系,關(guān)系式分別為y=-46.348x+71.073,r=-0.9025*(n=5)和y=-19.932x+31.692,r=-0.8539*(n=5)。輕度鹽漬土和中度鹽漬土的飽和導(dǎo)水率在土壤剖面中呈先減小后增大的趨勢(shì),這主要與土壤質(zhì)地中的粘粒和粉粒在剖面中運(yùn)移堵塞了導(dǎo)水孔隙有關(guān)。 (3)用相關(guān)分析法和主成分分析法確定的土壤有機(jī)質(zhì)、土壤全氮、堿解氮、速效磷和速效鉀5種養(yǎng)分指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)分別計(jì)算出的IFI(Integrated Fertility Index)值相關(guān)性達(dá)到1%極顯著水平(n=13,r=0.9897**),其函數(shù)關(guān)系為:y=1.0154x-0.0907,說(shuō)明這兩種分析方法具有一致性,通過(guò)IFI值大小來(lái)比較不同抑鹽專用肥處理后土壤綜合肥力高低是可行的。通過(guò)IFI值比較,以有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥(12-8)對(duì)試驗(yàn)區(qū)土壤養(yǎng)分培肥效果最好,其次是有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥(10-5-5)、生物有機(jī)肥和無(wú)機(jī)復(fù)混肥(15-15-15)。石膏的施用能提高土壤綜合肥力,但會(huì)增加土壤對(duì)磷的固定,使土壤速效磷含量減少。因此,在利用石膏對(duì)試驗(yàn)區(qū)濱海鹽漬土進(jìn)行改良時(shí)要注意石膏用量,同時(shí)要結(jié)合磷肥的施用。試驗(yàn)表明,石膏用量在300kg/hm2時(shí)與有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥(12-8)配施對(duì)提高濱海鹽漬土養(yǎng)分含量效果較好。 (4)不同抑鹽專用肥處理后濱海鹽漬土各離子含量發(fā)生了變化,與CK相比,施用有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥能降低土壤中Na+含量,并抑制土壤中Cl-含量的升高,其次是生物有機(jī)肥和無(wú)機(jī)復(fù)混肥,施用有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥(12-8)后土壤中Na+和Cl-含量較CK分別降低了0.85cmol/kg和0.28cmol/kg,土壤中K+和NO3-含量主要受所施抑鹽專用肥中含鉀量和含氮量水平影響,而含磷抑鹽專用肥的施用則引起了土壤中Ca2+含量的降低,有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥和生物有機(jī)肥的施用提高了土壤中Mg2+的含量,土壤中SO42-含量與處理前相比有一定提高,總堿度以有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥處理含量較低,其次是生物有機(jī)肥和無(wú)機(jī)復(fù)混肥。 (5)4種抑鹽專用肥處理均能降低土壤總鹽分含量、SAR和土壤pH值,提高油菜和玉米的生物量、株高和產(chǎn)量,其中以有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥(12-8)處理土壤總鹽分含量、SAR和土壤pH值較CK降低最多,油菜和玉米的生物量、株高和產(chǎn)量也較CK提高最多,施用有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥(12-8)后2010年油菜和玉米的產(chǎn)量較CK分別增加了25.04%和22.53%。其次是有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥(10-5-5)、生物有機(jī)肥和無(wú)機(jī)復(fù)混肥(15-15-15)處理。抑鹽專用肥與石膏配施時(shí),油菜和玉米在成熟期時(shí)的生物量、株高和產(chǎn)量隨著石膏用量增加先升高,后降低,石膏用量在300kg/hm2時(shí)較不施石膏和施600kg/hm2時(shí)油菜的生物量、株高和產(chǎn)量大。有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥(12-8)與石膏(300kg/hm2)配施時(shí)作物生物量、株高和產(chǎn)量最大,在試驗(yàn)區(qū)效果最好,2010年油菜和玉米的產(chǎn)量分別達(dá)3362kg/hm2和6866kg/hm2,較CK分別增產(chǎn)30.11%和27.12%,2011年油菜和玉米的產(chǎn)量分別達(dá)1780kg/hm2和3883kg/hm2,較CK分別增產(chǎn)212.28%和84.89%。 (6)土壤改良與調(diào)理制劑能不同程度降低耕作層土壤鹽分含量、土壤pH值和土壤容重。其中以腐殖酸處理降低土壤鹽分含量、土壤pH值和土壤容重效果最好,經(jīng)腐殖酸(300kg/hm2)處理后,0-40cm土層鹽分含量較CK降低了0.63g/kg,較CK降低了28.77%,土壤pH較CK降低了0.16個(gè)單位,其次是禾康鹽堿土改良劑、康地寶鹽堿土改良劑和金滿田生物菌劑,金滿田生物菌劑處理后土壤容重與CK相比差異不顯著。土壤改良與調(diào)理制劑能提高濱海鹽漬土耕作層土壤總孔隙度和飽和導(dǎo)水率,其中腐殖酸處理土壤總孔隙度和飽和導(dǎo)水率提高最多,其次是康地寶鹽堿土改良劑、禾康鹽堿土改良劑和金滿田生物菌劑。 (7)不同改良與調(diào)理制劑處理后濱海鹽漬土各離子含量發(fā)生了變化,其中施用腐殖酸處理后土壤中Na+、Cl-含量和總堿度與CK相比降低最多,較CK分別降低了0.50cmol/kg、0.85cmol/kg和0.170cmol/kg,其次是康地寶、禾康和石膏,金滿田生物菌劑處理土壤中Na+、Cl-含量和總堿度與CK相比差異不顯著。5種改良與調(diào)理制劑處理后土壤中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響,不同改良與調(diào)理制劑處理差異不顯著。 (8)土壤改良與調(diào)理制劑能提高玉米的株高,且油菜和玉米生物量和產(chǎn)量也都高于對(duì)照,其中腐殖酸處理效果最好,2010年油菜和玉米的產(chǎn)量分別達(dá)3427kg/hm2和7922kg/hm2,較CK分別增產(chǎn)15.68%和9.15%,2011年油菜和玉米的產(chǎn)量較CK分別增產(chǎn)41.62%和104.85%,其次是禾康鹽堿土改良劑和康地寶鹽堿土改良劑。石膏處理能顯著降低耕作層土壤鹽分含量容重,提高土壤總孔隙度和飽和導(dǎo)水率,提高作物生物量和產(chǎn)量,與其它4種改良與調(diào)理制劑配施后能取得更好的效果。腐殖酸與石膏配施是適宜于濱海鹽漬土的最佳改良與調(diào)理制劑組合,腐殖酸與石膏配施處理后0-40cm土層總鹽分含量降低了0.39g/kg、pH值降低了0.19個(gè)單位、耕作層土壤容重降低了0.10g/cm3,總孔隙度和飽和導(dǎo)水率最大,2010年油菜和玉米產(chǎn)量分別達(dá)3513kg/hm2和8084kg/hm2,較CK分別增產(chǎn)18.60%和11.38%,2011年油菜和玉米的產(chǎn)量較CK分別增產(chǎn)45.95%和110.83%。所以在本研究區(qū)腐殖酸與石膏配施具有最佳的土壤改良利用效果,是適宜于研究區(qū)濱海鹽漬土的最佳改良與調(diào)理制劑組合。
【學(xué)位單位】:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2012
【中圖分類】:S156.42
【文章目錄】:摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 鹽漬土的概況
1.1.1 濱海鹽漬土的分布
1.1.2 濱海鹽漬土的類型
1.2 濱海鹽漬土的特征
1.3 鹽漬土形成的原因與過(guò)程
1.3.1 鹽漬土形成的原因
1.3.2 鹽漬土的形成過(guò)程
1.4 鹽漬土的危害
1.5 鹽漬土的改良措施
1.5.1 工程措施
1.5.2 農(nóng)業(yè)措施
1.5.3 化學(xué)措施
1.5.4 生物措施
1.6 土壤改良劑在鹽堿地改良上的應(yīng)用
1.7 本文主要研究?jī)?nèi)容及目的意義
第二章 材料與方法
2.1 研究區(qū)域概況
2.2 供試材料
2.2.1 供試抑鹽專用肥
2.2.2 供試改良與調(diào)理制劑
2.2.3 供試作物品種
2.3 抑鹽專用肥田間試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
2.4 改良與調(diào)理制劑田間試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
2.5 樣品采集與測(cè)定項(xiàng)目
2.5.1 試驗(yàn)區(qū)剖面土壤樣品采集及測(cè)定項(xiàng)目
2.5.2 抑鹽專用肥試驗(yàn)區(qū)土樣采集及測(cè)定項(xiàng)目
2.5.3 改良與調(diào)理制劑區(qū)試驗(yàn)土樣采集及測(cè)定項(xiàng)目
2.5.4 作物生物量和產(chǎn)量的測(cè)定
2.6 測(cè)定方法
2.7 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)方法
2.8 研究技術(shù)路線
第三章 濱海鹽漬土理化性質(zhì)的研究
3.1 濱海鹽土鹽分和pH的空間分布特征
3.2 濱海鹽土鹽分組成空間分布特征
3.3 不同鹽化程度濱海鹽土的飽和導(dǎo)水率
3.3.1 材料與方法
3.3.2 結(jié)果與討論
3.4 本章小結(jié)
第四章 不同抑鹽專用肥對(duì)濱海鹽漬土的改良效果研究
4.1 不同肥料對(duì)濱海鹽漬土養(yǎng)分的培肥效果評(píng)價(jià)
4.1.1 材料與方法
4.1.2 結(jié)果與分析
4.2 不同抑鹽專用肥對(duì)濱海鹽土離子組成及鹽堿指標(biāo)的影響
4.3 不同抑鹽專用肥對(duì)作物的影響
4.4 本章小結(jié)
第五章 不同改良與調(diào)理制劑對(duì)濱海鹽漬土的改良效果研究
5.1 不同改良與調(diào)理制劑對(duì)濱海鹽漬土理化性質(zhì)的影響
5.2 不同改良與調(diào)理制劑對(duì)濱海鹽土離子組成的影響
5.3 不同改良與調(diào)理制劑處理對(duì)作物的影響
5.4 本章小結(jié)
第六章 全文結(jié)論
6.1 主要結(jié)論
6.1.1 濱海鹽漬土性質(zhì)研究主要結(jié)論
6.1.2 抑鹽專用肥對(duì)濱海鹽漬土的改良效果主要結(jié)論
6.1.3 土壤改良與調(diào)理制劑對(duì)濱海鹽漬土的改良效果
6.2 本研究的創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 本研究的不足之處
6.4 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):
2832394