【摘要】：我國是一個農(nóng)業(yè)大國,近幾年來,糧食需求總量持續(xù)增長,治理改良鹽漬土成為擴大耕地面積、增加糧食產(chǎn)量的有效途徑。為了在改良黃河三角洲地區(qū)粘質(zhì)鹽土的同時,合理利用引黃泥沙和農(nóng)業(yè)廢棄物,在濱海粘質(zhì)鹽土區(qū)進行田間試驗,設(shè)置了泥沙用量為20(S1)、40(S2)t/hm2,粉碎秸稈用量為1.5(P1)、3.0(P2)、4.5(P3)t/hm2,硅藻泥用量為1.5(D1)、3.0(D2)、4.5(D3)t/hm2和對照試驗4種不同處理,研究不同材料對濱海粘質(zhì)鹽土物理性狀的改良效果,探討不同改良材料與用量對土壤顆粒級配、容重、孔隙狀況、飽和導(dǎo)水率、土壤水鹽分布以及棉花產(chǎn)量的影響。研究結(jié)果表明:(1)引黃泥沙可以明顯增加土壤砂粒比例,改善粘質(zhì)鹽土的土壤質(zhì)地;秸稈耕翻雖對改良土壤顆粒級無顯著影響,但可以通過改善土壤結(jié)構(gòu)達到改良粘質(zhì)鹽土的目的;少量硅藻泥對改良粘質(zhì)鹽土的顆粒級配沒有明顯影響。(2)引黃泥沙、作物秸稈和硅藻泥三種材料對粘質(zhì)鹽土的容重影響不同,引黃泥沙使土壤容重有一定增加,S2處理的土壤容重比CK增加了3.0%;而秸稈和硅藻泥用量的增加,土壤容重反而降低,其中P1、P2、P3處理的土壤容重分別比CK降低了2.0%、4.7%、6.0%,D1、D2、D3處理的土壤容重分別比CK降低了2.7%、6.0%、7.4%。三種材料對0-20cm施入層土壤容重影響最大,20cm以下土壤容重無顯著影響。(3)引黃泥沙和作物秸稈對改良粘質(zhì)鹽土的總孔隙度具有較好的效果,而使用硅藻泥不能增加粘質(zhì)鹽土的總孔隙度。引黃泥沙、作物秸稈、少量的硅藻泥處理的土壤能夠明顯增加土壤通氣孔隙度,改善粘質(zhì)鹽土的通氣狀況。(4)泥沙兩個處理的S1、S2土壤飽和導(dǎo)水率相比CK增加了16.55%、229.9%,秸稈三個處理的P1、P2、P3土壤飽和導(dǎo)水率相比CK增加了62.0%、100.4%、167.6%,說明添加引黃泥沙和作物秸稈對改良粘質(zhì)鹽土的飽和導(dǎo)水率具有較好的效果,且隨添加量的增加而增加,硅藻泥三個處理的D1、D2、D3土壤飽和導(dǎo)水率相比CK降低了20.8%、55.6%、74.3%,說明使用硅藻泥不能增加粘質(zhì)鹽土的飽和導(dǎo)水率。(5)引黃泥沙、作物秸稈和硅藻泥三種材料處理的粘質(zhì)鹽土,都降低了土壤含鹽量,在0-10cm的土層中內(nèi),泥沙處理的S1、S2的土壤含鹽量相比CK降低了32.3%、29.1%,秸稈處理的P1、P2、P3的土壤含鹽量相比CK降低了79.9%、82.8%、79.6%,硅藻泥處理的D1、D2、D3的土壤含鹽量相比CK降低了71.9%、78.7%、80.0%,在10-20cm的土層中內(nèi),泥沙處理的S1、S2的土壤含鹽量相比CK降低了5.3%、17.2%,秸稈處理的P1、P2、P3的土壤含鹽量相比CK降低了65.2%、70.3%、64.0%,硅藻泥處理的D1、D2、D3的土壤含鹽量相比CK降低了44.8%、59.0%、67.4%,說明添加三種材料都抑制了表層土壤鹽分的積累和0-60cm耕作層土壤返鹽,在0-10cm的土層中內(nèi),泥沙處理的S1、S2的土壤含水量相比CK降低了22.4%、28.6%,秸稈處理的P1、P2、P3的土壤含水量相比CK增加了18.8%、7.1%、1.6%,硅藻泥處理的D1土壤含水量相比CK降低了3.5%,而D2、D3的土壤含水量相比CK增加了6.7%、2.5%,在10-20cm的土層中內(nèi),泥沙處理的S1、S2的土壤含水量相比CK降低了19.2%、31.2%,秸稈處理的P1、P2、P3的土壤含水量相比CK增加了27.8%、9.2%、8.9%,硅藻泥處理的D1、D2、D3的土壤含水量相比CK降低了3.9%、7.1%,而D3的土壤含水量相比CK增加了4.5%,添加作物秸稈和硅藻泥對保持土壤水分具有一定的促進作用,添加引黃泥沙會使表層土壤的含水量略有降低。(6)泥沙處理的S1、S2的棉花產(chǎn)量分別比CK增加了11.1%、16.7%;秸稈處理的P1、P2、P3的棉花產(chǎn)量分別比CK增加了11.1%、16.7%、5.6%;硅藻泥處理的D1、D2、D3處理的棉花產(chǎn)量分別比CK降低了2.8%、5.0%、11.1%。可見,引黃泥沙和作物秸稈施入土壤后,能夠增加棉花產(chǎn)量;硅藻泥施入土壤后,降低了棉花產(chǎn)量。引黃泥沙中存在大量的極細砂粒不僅可以改善粘質(zhì)鹽土的顆粒組成,還可以改善其土壤質(zhì)地和孔隙狀況,增加土壤飽和導(dǎo)水率,降低土壤含鹽量,是改良粘質(zhì)鹽土物理性狀的適宜材料;施入秸稈可以改善土壤結(jié)構(gòu),還可以改善土壤孔隙狀況,增加土壤飽和導(dǎo)水率,降低土壤含鹽量,最終增加棉花的產(chǎn)量,是改良粘質(zhì)鹽土物理性狀的適宜材料;硅藻泥可明顯降低粘質(zhì)鹽土的容重,增加土壤孔隙度,但是也會減少土壤大孔隙的數(shù)量和比例,降低土壤飽和導(dǎo)水率,不適用于對粘質(zhì)鹽土物理性狀的改良。綜上可見,不同改良材料對黃河三角洲粘質(zhì)鹽土的物理性狀具有不同的改良效果。從整體來看,在一定的范圍內(nèi),泥沙添加量越大,改良效果越好;秸稈添加量在3t/ha左右時,效果最好;單一添加硅藻泥改良效果不理想。
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S156.42;S562
【圖文】：

2 材料與方法2.1 研究區(qū)概況2.1.1 試驗區(qū)基本概況研究區(qū)位于中國黃河三角洲地區(qū)的濱州市陽信縣水落坡鄉(xiāng)洼里趙村（37°and 117°49′47″E），屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候，區(qū)域內(nèi)四季分明，氣溫照充足，熱量豐富，無霜期較長，有利于越冬作物和夏播作物的生長。由于區(qū)地下水埋深較淺，一般在 1-3m，地下水礦化度較高，一般為 5-10g/L，且地下子組成主要是 Na+和 Cl-（Fang et al., 2005）。再加上年內(nèi)降雨分布不均，夏季降每年 6-8 月的降雨量約占全年總降雨量的 78%。一年中干季持續(xù)時間常達 8 個的降雨量很少，使得土壤在一年中有 8 個月都處在土壤積鹽階段。因此，地下高、埋深較小，以及缺少充足有效的降雨，導(dǎo)致土壤表層鹽分難以向土壤下層土體外部遷移，造成嚴重的土壤鹽漬化。

10圖 2-2 黃河三角洲土壤分布圖Fig.2-2 Yellow River Delta soil distribution粘質(zhì)鹽土是中國黃河三角洲地區(qū)最主要的鹽堿土類型，占各類鹽堿土總面積的42.16%，主要分布在內(nèi)陸與沿海交匯地帶，成土母質(zhì)為黃河沖積物或者黃河入海的回流淤積物組成，多為粘壤土或粘土，土壤中<0.002mm 的粘粒含量較高，一般在 25%以上（山東省土壤肥料工作站，1993，1994）。由于粘質(zhì)鹽土質(zhì)地粘重，且含有大量的可溶性鹽分，表現(xiàn)出土壤緊實板結(jié)、土壤結(jié)構(gòu)不良、通氣和滲透性差、土壤導(dǎo)水率低等惡劣的土壤物理性狀（Li et al., 2015; Qadir et al., 2001）。當灌溉和降雨時，土壤中的大量鹽分（特別是 Na+）使土壤顆粒分散，土壤水分入滲率降低，造成土壤鹽分淋洗困難，影

用當?shù)厣a(chǎn)力水平相對較高、土壤含鹽量較低的地塊作為參照地塊表 2-2 不同處理的土壤改良材料名稱與用量Table2-2 Different treatment of soil improved material name and dosage處理 CK P1 P2 P3 D1 D2 D3 S1 S2引黃泥沙用量（t/ha） 0 0 0 0 0 0 0 20 40作物秸稈用量（t/ha） 0 1.5 3 4.5 0 0 0 0 0硅藻泥用量（t/ha） 0 0 0 0 1.5 3 4.5 0 0（參照土壤，代號 CK），對參照土壤進行土壤顆粒分析，其結(jié)果作為參照標準計算泥沙的利用量。參照地塊位于項目區(qū)內(nèi)，距試驗小區(qū)的直線距離僅為 120m，參照地塊的地表高程和淺層地下水位與試驗地塊基本一致。考慮到首次進行田間試驗以及可能存在的不確定因素，在田間試驗時，適當減少了泥沙用量，因此泥沙使用量分別采用 20t/ha 和40t/ha。每個處理進行兩個重復(fù)，共 22 個小區(qū)，每個實驗小區(qū)面積為 45m2，試驗區(qū)周邊布置 2m 寬的作物保護帶作為隔離帶。田間試驗布置情況見圖 2-2。

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

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相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

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本文編號：2753366