發(fā)布時間：2018-03-12 23:39

  本文選題：脫硫石膏　切入點：有機物料　出處：《南京農(nóng)業(yè)大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：蘇北濱海鹽漬土總面積為66.67×104hm2,目前仍以每年0.13×104hm2的速度增長,是我國重要的后備土地資源。蘇北濱海鹽漬土的成土母質(zhì)為海相沉積物,土壤結(jié)構(gòu)發(fā)育不明顯,養(yǎng)分貧瘠,加之該區(qū)受海潮和海水型地下水的影響,土壤中可溶性鹽分含量較高,嚴重制約了當?shù)剞r(nóng)業(yè)的發(fā)展�；诖�,本研究以江蘇省沿海地區(qū)農(nóng)科所下屬沿海農(nóng)業(yè)科技示范園內(nèi)濱海鹽漬土為研究對象,在分析了研究區(qū)農(nóng)田土壤鹽堿特征和養(yǎng)分狀況的基礎(chǔ)上,選取脫硫石膏和有機物料(有機肥和腐殖酸)作為改良材料,通過四年田間試驗研究了脫硫石膏、有機肥、腐殖酸以及脫硫石膏與有機物料配施對土壤鹽堿指標、養(yǎng)分狀況、結(jié)構(gòu)特征以及作物生長的影響,以探明脫硫石膏和有機物料對濱海鹽漬土水鹽調(diào)控和地力提升的效應(yīng),并且利用模糊綜合評價方法對不同改良措施下土壤質(zhì)量進行了評價,為蘇北濱海鹽漬土地區(qū)農(nóng)田土壤質(zhì)量培育、農(nóng)業(yè)高效利用提供科學(xué)依據(jù)和實踐指導(dǎo)。本文的主要研究結(jié)果如下:(1)通過研究試驗區(qū)土壤鹽分空間分布和養(yǎng)分狀況表明:研究區(qū)土壤屬中度鹽漬化土,剖面(0-100cm)鹽分含量均值為2.10 g.kg-1; 土壤pH值較高,均值為8.72。土壤鹽分主要受Na+和Cl-的支配,分別占陽離子、陰離子總量的80.51%、62.67%;pH值主要受HCO3-和CO32-含量的支配。在不同土層間,土壤鹽分含量與Na+和Cl-的變化一致,0-20 cm 土層土壤鹽分含量最高(2.56 g·kg-1), 20-100 cm 土層鹽分含量在1.81-2.11 g·kg-1之間,鹽分表聚明顯;土壤pH值與HCO3-含量的變化一致,隨著深度的增加逐漸增大。土壤有機質(zhì)、全氮和堿解氮的含量分別為9.21 g·kg-1、0.53 g·kg-1和51.02 mg·kg-1,處于貧乏級別;有效磷和速效鉀的含量分別為13.70mg·kg-1和122.34 mg·kg-1,處于較豐富的級別。(2)通過研究脫硫石膏和有機物料處理下土壤水鹽的動態(tài)變化規(guī)律,結(jié)果表明:脫硫石膏處理下,在2012年(貧水年)0-20 cm 土層Ca2+、Na+和鹽分含量顯著增加;隨著改良年限的延長,鹽分逐漸降低,到2015年0-20 cm 土層土壤Na+、Cl-、鹽分含量、pH值和鈉吸附比(SAR)顯著低于對照,而60-80 cm 土層土壤Na+、Cl-鹽分含量和SAR則有不同程度的增加。有機物料的施用增加了 0-20 cm 土層土壤含水量,降低了土壤鹽分、pH值和SAR,但其對土壤鹽堿的作用效果不及脫硫石膏。脫硫石膏和有機物料配施對土壤水鹽調(diào)控作用優(yōu)于單獨施用。脫硫石膏和腐殖酸配施,土壤水分含量最高,土壤Na+、Cl-、鹽分和pH值最低,較對照顯著降低了 40.05%、28.45%、28.45%和0.31;脫硫石膏和有機肥配施后,土壤Ca2+含量最高,較對照顯著增加了 153.98%,土壤SAR最低,較對照顯著降低了 54.60%。(3)通過研究脫硫石膏和有機物料對土壤養(yǎng)分的影響,結(jié)果表明:脫硫石膏的施用顯著增加了 0-20 cm 土層土壤有機質(zhì)和全氮含量,而顯著降低了堿解氮和有效磷含量;有機物料對0-20 cm 土層土壤養(yǎng)分的提升效果好于脫硫石膏,同時也增加了20-40 cm 土層土壤養(yǎng)分的含量。脫硫石膏與有機物料配施,尤其是與有機肥配施后,0-20 cm 土層土壤有機質(zhì)和全氮含量最高,分別增加了 30.85%和42.18%,堿解氮、有效磷和速效鉀的含量也提高了 34.38%、42.77%和25.47%。土壤各養(yǎng)分指標間均存在著顯著的相關(guān)性。(4)通過研究脫硫石膏和有機物料對土壤物理性質(zhì)的影響,結(jié)果表明:單獨施用脫硫石膏或有機物料都能夠降低土壤容重,增加土壤孔隙度、團聚體含量、飽和導(dǎo)水率和有效水含量,有機物料的作用效果好于脫硫石膏。脫硫石膏和有機物料配施對土壤物理性質(zhì)的作用效果好于單獨施用。其中,脫硫石膏和有機肥配施處理下土壤容重最低(較對照降低了 6.99%), 土壤孔隙度、有效水含量和飽和導(dǎo)水率最高(較對照分別增加了 8.27%、18.07%和126.97%);脫硫石膏和腐殖酸配施處理下土壤團聚體含量和團聚體平均質(zhì)量直徑最高(較對照增加了 63.34%和42.31 % )。土壤有機質(zhì)含量與容重、孔隙度、團聚體含量、團聚體平均質(zhì)量直徑和有效水含量間呈顯著的線性關(guān)系,同時各物理性質(zhì)間也存在著一定的相關(guān)性。(5)通過研究脫硫石膏和有機物料對作物生長的影響,結(jié)果表明:脫硫石膏的施用促進了油菜的生長,表現(xiàn)在油菜株高、生物量和產(chǎn)量均有顯著增加,而對玉米的影響較小;有機物料對油菜和玉米的生長都有顯著的促進作用,且效果好于脫硫石膏。脫硫石膏和有機物料配施,尤其是與有機肥配施對作物生長的促進效果最好,在該措施下四年間油菜和玉米的平均產(chǎn)量分別增加了 23.08%和13.53%。同時,在2015年油菜的每角果粒數(shù)和千粒重以及玉米的千粒重較對照也有顯著的增加。作物產(chǎn)量與土壤性質(zhì)間有一定的相關(guān)性,油菜產(chǎn)量與土壤SAR間的相關(guān)性顯著,玉米產(chǎn)量與土壤鹽分含量間的相關(guān)性顯著。(6)利用模糊綜合評價法分析了不同改良措施對土壤質(zhì)量的提升效果,結(jié)果表明:脫硫石膏和有機物料的施用均能夠有效地提升土壤質(zhì)量,單獨施用脫硫石膏或有機物料的處理下土壤質(zhì)量提升了一個等級,脫硫石膏與有機物料配施處理下土壤質(zhì)量提升了兩個等級。脫硫石膏和有機肥配施的土壤質(zhì)量指數(shù)最高,結(jié)合該措施在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用對環(huán)境保護和資源可持續(xù)利用也有積極的效應(yīng),本研究認為脫硫石膏和有機肥配施是一種適宜于蘇北濱海鹽漬土改良的最優(yōu)組合。進一步分析不同改良材料對土壤質(zhì)量的影響,發(fā)現(xiàn)脫硫石膏對于消減土壤鹽堿障礙和改善土壤結(jié)構(gòu)性狀都有一定的效果,有機肥對于提升土壤養(yǎng)分狀況和改善土壤物理性狀有積極的作用,腐殖酸可以在用量較少的情況下實現(xiàn)對土壤物理性質(zhì)的改善。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S156.42

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本文編號：1603870