本文關(guān)鍵詞：吉林省西部蘇打鹽堿土種稻改良機(jī)理與生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：吉林省西部鹽堿土屬內(nèi)陸蘇打型,是鹽堿土類型中改良利用難度最大的土壤類型。面積約1.7萬平方公里,耕地資源潛力巨大。半個(gè)多世紀(jì)以來,蘇打鹽堿土改良利用的研究始終受到土壤工作者的關(guān)注。實(shí)踐表明,蘇打鹽堿土種稻是一種利用改良的重要途徑。但由于蘇打鹽堿土的鹽分組成以Na+、CO32—、HCO3—為主,鹽土、堿土、鹽堿化草甸土等土壤類型呈復(fù)區(qū)分布,微域性特征明顯,表層土壤可溶鹽含量0.20%~0.64%、p H8.0~10.8、ESP36.5%~48.5%,土壤膠體高度分散,土壤肥力極低。常規(guī)種稻方式下,不僅在整地過程中耗費(fèi)大量淡水資源,而且秧苗移栽后出現(xiàn)“漂秧”和“淹苗”現(xiàn)象,種稻初期產(chǎn)量很低甚至絕收。從土壤剖面形態(tài)及理化性狀上看,常規(guī)種稻需5年左右的連續(xù)種植才可初步形成“淡化表層”土壤。因此,為加快鹽堿土新開水田土壤“淡化表層”的形成,促進(jìn)耕層土壤快速“熟化”,進(jìn)一步提高土壤肥力以適應(yīng)水稻生長發(fā)育并實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)目標(biāo),本研究從蘇打鹽堿土種稻改良的機(jī)理入手,揭示以鋁離子改良劑施用為核心的蘇打鹽堿土利用改良機(jī)理,并提出“淡化表層”快速創(chuàng)建及土壤有機(jī)質(zhì)快速提升的應(yīng)用技術(shù),同時(shí),從田間管理方式上提出水資源高效利用技術(shù)模式。過對盆栽試驗(yàn)、田間調(diào)查及室內(nèi)測試結(jié)果的分析,得出以下幾點(diǎn)結(jié)論:(1)在不同開墾年限水田中,選擇水稻產(chǎn)量達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)的水田耕層土壤性狀作為“淡化表層”形成的標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)過對其耕層土壤剖面形態(tài)特征的描述及理化指標(biāo)的測試分析,確定了新鹽堿地水田的可溶鹽含量0.30%,p H9.5,ESP35%,作為“淡化表層”的評價(jià)指標(biāo)及其量化標(biāo)準(zhǔn)。(2)蘇打鹽堿土水田的“淡化表層”的耕層厚度、顏色、根系量及結(jié)構(gòu)性等剖面形態(tài)特征指標(biāo)可作為“淡化表層”田間觀測的定性評價(jià)指標(biāo)。主要表現(xiàn)為:耕層達(dá)15~20cm,顏色明顯變暗,根系量顯著增加,土壤為粒狀結(jié)構(gòu),質(zhì)地疏松,石灰性反應(yīng)變?nèi)酢?3)隨著種稻年限的增加,耕層土壤中的可溶鹽含量呈逐漸下降趨勢;K+、Na+、CO32—、HCO3—含量顯著減少,鹽分表聚現(xiàn)象基本得到抑制。蘇打鹽堿土逐漸由蘇打型向蘇打-硫酸鹽型和硫酸鹽型過渡。(4)蘇打鹽堿土添加鋁離子改良劑后,鋁離子水解產(chǎn)生大量H+,中和水中OH—,降低土壤p H值。水解生成的聚合態(tài)鋁離子,促進(jìn)了土壤膠體的團(tuán)聚,同時(shí)交換土壤膠體上吸附的Na+、K+、Ca2+、Mg2+進(jìn)入而溶液隨水排出,起到了“交換脫堿”的改良作用。試驗(yàn)表明,在鋁離子改良劑添加量達(dá)0.4%(占耕層土重)以上時(shí),排水洗鹽2次后,p H值可降低至8.2左右,達(dá)到“淡化表層”指標(biāo)要求。(5)在施用鋁離子改良劑條件下,鋁離子在水解過程中產(chǎn)生的聚合態(tài)羥基鋁離子,與土壤礦質(zhì)膠體及腐殖質(zhì)分子配位生成有機(jī)無機(jī)復(fù)合膠體,與土壤中粘土礦物(蒙脫石為主)相比,對土壤有機(jī)碳的最大吸附量提高了2.73~4.06倍。促進(jìn)土壤G0組有機(jī)無機(jī)復(fù)體向G1和G2組轉(zhuǎn)化。采取稻草還田與增施有機(jī)肥的措施在3年內(nèi)可使土壤有機(jī)質(zhì)含量提升至30%以上,促進(jìn)了重度蘇打鹽堿土新開水田“熟化耕層”的快速形成。(6)從整地方式對水資源利用的角度,提出了鹽堿土種稻改良的水資源高效利用最佳田間管理模式。僅通過田間管理模式的優(yōu)化,新開鹽堿地水田的水生產(chǎn)效率是常規(guī)管理的1.34倍以上結(jié)論闡明了在施用鋁離子改良劑條件下,蘇打鹽堿土種稻具有“交換脫堿”、“湛水壓鹽”、促進(jìn)“淡化表層”形成以及促進(jìn)有機(jī)質(zhì)積累、提升土壤肥力作用。打破了“鹽堿地種稻會(huì)提升地下水位,加劇表層土壤次生鹽漬化作用”的傳統(tǒng)觀點(diǎn)。建立了以可溶鹽含量、ESP及p H等為核心指標(biāo)的鹽堿地水田“淡化表層”定性與定量評價(jià)的指標(biāo)體系及其標(biāo)準(zhǔn),為鹽堿地水田“淡化表層”的創(chuàng)建提供了科學(xué)依據(jù)。提出了土壤有機(jī)質(zhì)快速提升與水資源高效利用的技術(shù)模式。為吉林省西部蘇打鹽堿土種稻改良,促進(jìn)糧食產(chǎn)量提高,保障國家糧食安全及改善西部生態(tài)環(huán)境等方面提供重要的理論與技術(shù)支撐,具有較大的社會(huì)、生態(tài)及經(jīng)濟(jì)效益。
【關(guān)鍵詞】：蘇打鹽堿土 種稻改良 鋁離子改良劑 淡化表層 熟化耕層
【學(xué)位授予單位】：吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S156.45
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第1章 前言12-21
• 1.1 研究背景及意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展13-17
• 1.3 主要研究內(nèi)容17-18
• 1.3.1 蘇打鹽堿土水田“淡化表層”的理化特征分析及評價(jià)17-18
• 1.3.2 蘇打鹽堿土水田“淡化表層”的快速創(chuàng)建機(jī)理與技術(shù)研究18
• 1.3.3 蘇打鹽堿土新開水田耕層快速熟化技術(shù)研究18
• 1.3.4 蘇打鹽堿土水田水資源高效利用技術(shù)研究18
• 1.4 技術(shù)路線與研究方法18-21
• 1.4.1 技術(shù)路線18-19
• 1.4.2 研究方法19-21
• 第2章 研究區(qū)域概況21-25
• 2.1 自然地理概況21-23
• 2.1.1 氣候條件21-22
• 2.1.2 水文條件22
• 2.1.3 地質(zhì)地貌條件22
• 2.1.4 土壤條件22-23
• 2.1.5 植被條件23
• 2.2 土地利用現(xiàn)狀23-25
• 第3章 蘇打鹽堿土水田土壤“淡化表層”的理化特征及評價(jià)25-41
• 3.1 引言25
• 3.2 材料與方法25-26
• 3.2.1 供試材料25-26
• 3.2.2 測試指標(biāo)與方法26
• 3.3 結(jié)果與討論26-39
• 3.3.1 鹽堿地水田的種稻年限與水稻產(chǎn)量的關(guān)系26-27
• 3.3.2“淡化表層”的剖面形態(tài)特征27-29
• 3.3.3“淡化表層”的理化特征29-39
• 3.4 小結(jié)39-41
• 第4章 蘇打鹽堿土水田“淡化表層”快速創(chuàng)建機(jī)理41-64
• 4.1 引言41
• 4.2 材料與方法41-43
• 4.2.1 供試材料與試驗(yàn)設(shè)置41-42
• 4.2.2 測試指標(biāo)與方法42-43
• 4.3 結(jié)果與討論43-62
• 4.3.1 施用鋁離子改良劑對土壤pH的改良作用43-47
• 4.3.2 添加鋁離子改良劑對土壤平衡溶液可溶性鹽組成的影響47-53
• 4.3.3 鋁離子改良劑對耕層土壤堿化度的作用53-56
• 4.3.4 鋁離子改良劑對土壤膠體的凝聚及微團(tuán)聚體組成的影響56-58
• 4.3.5 鋁離子改良劑對鹽堿土脹縮性和容重的影響58-60
• 4.3.6 鋁離子改良劑的化學(xué)改良機(jī)理60-62
• 4.4 小結(jié)62-64
• 第5章 蘇打鹽堿地水田土壤耕層熟化技術(shù)研究64-78
• 5.1 引言64
• 5.2 材料與方法64-65
• 5.2.1 供試材料64
• 5.2.2 試驗(yàn)設(shè)置與測試指標(biāo)64-65
• 5.3 結(jié)果與討論65-76
• 5.3.1 添加有機(jī)物料對蘇打鹽堿土水田有機(jī)質(zhì)含量的影響65-72
• 5.3.2 土壤有機(jī)無機(jī)復(fù)合體組成的改良效果研究72-76
• 5.4 小結(jié)76-78
• 第6章 蘇打鹽堿土種稻水資源高效利用技術(shù)研究78-88
• 6.1 引言78-79
• 6.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法79-80
• 6.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)79
• 6.2.2 測試指標(biāo)與方法79-80
• 6.3 結(jié)果與討論80-87
• 6.3.1 鹽堿地種稻泡田洗鹽灌溉節(jié)水效應(yīng)80-83
• 6.3.2 水稻生育期內(nèi)排水措施對水稻產(chǎn)量構(gòu)成的影響83-87
• 6.4 小結(jié)87-88
• 第7章 總體結(jié)論與創(chuàng)新點(diǎn)88-90
• 7.1 總體結(jié)論88
• 7.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)88-90
• 參考文獻(xiàn)90-97
• 致謝97-98
• 作者簡歷98

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

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本文編號：309479