富鈣水淋洗與改良劑結(jié)合對濱海鹽土的改良效果

摘要：通過盆栽試驗的方法研究富鈣水淋洗與改良劑結(jié)合對濱海鹽土的改良效果，結(jié)果表明：富鈣水淋洗能明顯降低土壤含鹽量，提高土壤的入滲能力。富鈣水淋洗與改良劑配合提高土壤入滲能力的效果更為明顯，并抑制淋洗后土壤pH的升高，對改善土壤結(jié)構(gòu)、培肥土壤和降低土壤堿性有良好的效果。

關(guān)鍵詞：富鈣水；淋洗；改良劑；濱海鹽土

中圖分類號：S156.4+2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2011.02.010

Effect of Soil Amendment and Calcium Nitrate Solution Leaching on Seashore Saline Soil

LIAN Xiao-juan， WANG Zheng-xiang， ZHANG Yu-liang， WANG Yan， LI Ming-yue， HE Hong-da

（Tianjin Institute of Agriculture Resources and Environment Sciences，Tianjin 300192，China）

Abstract：The effect of soil amendment and calcium nitrate solution leaching was studied. Results showed that calcium nitrate leaching alone significantly reduced soil salt content and improved soil infiltration capacity. A combination of soil amendment and calcium nitrate leaching greatly improved soil infiltration， inhibited the increase of soil pH， improved soil structure， fertilized soil， and decreased soil alkaline.

Key words: calcium nitrate solution; leaching; soil amendment; seashore saline soil

天津濱海鹽土是在渤海西岸海積平原上形成的土壤[1]，海積平原區(qū)，海退時間短，成土母質(zhì)中含有大量的鹽分，且地下水埋深淺，礦化度達(dá)30 g·L-1以上，加之海水入侵不斷補給土壤和地下水，土壤在強(qiáng)烈蒸發(fā)作用下，使表層強(qiáng)烈積鹽，形成了濱海鹽土[2]。濱海鹽土鈉離子含量高，土壤板結(jié)，土壤養(yǎng)分貧瘠，透氣透水性差。如將土壤中危害較大的可溶性鹽類轉(zhuǎn)化為危害性小的鹽類，則達(dá)到了改良土壤的目的[3]。很多研究者通過土壤中施鈣來解決土壤鹽害、堿害問題。土壤膠體吸附鈣離子后，鈉離子被排除，在排灌條件下，使土壤鹽分減少[4]。鈣離子和土壤中游離的碳酸氫鈉、碳酸鈉作用生成碳酸氫鈣、磷酸鈣和易溶于水的硫酸鈉，降低了土壤堿性，從而達(dá)到改良鹽堿地土壤的目的。本研究通過灌溉水中增加鈣離子和土壤中施加含鈣的改良劑等措施進(jìn)行濱海鹽改良土試驗。

1材料和方法

1.1供試材料

1.1.1供試土壤特性供試土壤采自大港區(qū)太平鎮(zhèn)蘇家園荒地，土壤質(zhì)地類型為重壤土，屬于典型的氯化鈉型濱海鹽土。供試土壤化學(xué)性質(zhì)見表1。

1.1.2試驗用灌溉水試驗用灌溉水之一淡水為天津市農(nóng)科院（西院）深井水，水質(zhì)分析結(jié)果為堿性淡水；另一種灌溉水我們稱為富鈣水，即每升淡水中加2 g硝酸鈣。試驗用水化學(xué)性質(zhì)見表2。

1.1.3試驗用改良劑材料試驗用改良劑采用牛糞、脫硫石膏、風(fēng)化褐煤按質(zhì)量比3∶1∶1的比例混合，與土壤混勻裝盆，每盆施改良劑120 g。試驗用盆上直徑28 cm，下直徑16 cm，高度20 cm。每盆裝土6 kg。

1.2試驗設(shè)計

試驗于2009年8月在天津市農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所內(nèi)進(jìn)行。本試驗共設(shè)4個處理，每個處理3個重復(fù)。處理1，淡水灌溉，不施改良劑；處理2，富鈣水灌溉，不施改良劑；處理3，淡水灌溉，施改良劑；處理4，富鈣水灌溉，施改良劑。每個處理灌水4次，共灌水3 500 mL，前3次每次灌水1 000 mL，第4次灌水500 mL。每次待上次灌水完全入滲后立即灌水。

1.3測定項目和方法

每個處理詳細(xì)記錄每次灌水時間，入滲時間，淋鹽后進(jìn)行土壤樣品采集。土壤全鹽量測定采用重量法；pH用水土比2.5∶1玻璃電極法測定[5]，CO32-和HCO3-采用雙指示劑滴定法；Cl-采用AgNO3滴定法；SO42-采用EDTA回滴法；Ca2+和Mg2+采用EDTA滴定法；K+和Na+采用火焰光度計法。土壤養(yǎng)分測定采用常規(guī)分析法[6]。

2結(jié)果與分析

2.1不同處理灌溉淋洗入滲時間的對比

不同處理灌溉等量的水，入滲時間有明顯的差異（表3）。不施改良劑的處理1堿性淡水灌溉入滲耗時最長，處理2富鈣水淋洗入滲時間縮短一半以上。產(chǎn)生如此明顯差異的原因是，處理1采用高pH值、低礦化度水灌溉，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)破壞，粘粒膨脹和分散，導(dǎo)致土壤大孔隙減少，滲透性降低；處理2的富鈣水灌溉增加了大量的鈣離子，起到增加電解質(zhì)的效應(yīng)，增加了土壤膠體的凝絮作用，從而使土壤孔隙增大，改善了土壤結(jié)構(gòu)和通透性，提高了土壤的入滲能力。處理3和處理4由于施加了改良劑，入滲時間都明顯比不施改良劑處理縮短，表明施加改良劑對改善土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤入滲能力效果非常明顯。

2.2不同處理對土壤鹽分和pH的影響

2.2.1 不同處理對土壤含鹽量、pH的影響從土壤含鹽量來看（圖1），采用淡水和富鈣水淋洗土壤含鹽量均明顯下降，4個處理脫鹽率分別為84.3%，83.1%，81.9%，67.5%，土壤含鹽量降低到0.3%以下。從土壤pH的變化來看（圖2），淋洗后各處理土壤pH均有所上升，處理1堿性淡水淋洗后土壤pH上升幅度最大，升高了近1.5個單位，處理4 pH值變化幅度最小，上升了0.13個單位。表明富鈣水淋洗與施改良劑二者結(jié)合可以抑制土壤pH上升，減弱土壤堿化程度。

2.2.2不同處理對土壤鹽離子組成的影響由表4可見，通過淋洗，各處理土壤中Na+、Cl-含量下降明顯，HCO3-含量明顯上升，HCO3-上升趨勢與土壤pH值變化趨勢一致。各處理土壤鹽分的組成成分發(fā)生了轉(zhuǎn)變，前3個處理土壤由NaCl型濱海鹽土轉(zhuǎn)變?yōu)橐訬aHCO3為主，對植物的堿性毒害作用增強(qiáng)，而處理4由NaCl型濱海鹽土轉(zhuǎn)變?yōu)橐訡aSO4、Na2SO4為主的濱海鹽土，土壤鹽分對植被的毒害效應(yīng)相應(yīng)降低。

2.3不同處理對土壤養(yǎng)分的影響

通過淋洗和施加改良劑，各處理土壤養(yǎng)分發(fā)生變化（表5），處理2和處理4水解氮高于其他處理，主要由于富鈣水中含有大量的硝酸根離子的緣故。處理4水解氮、速效磷、全氮、有機(jī)質(zhì)含量均高于其他處理，表明富鈣水淋洗結(jié)合施加改良劑，有很好的培肥作用。

3 結(jié)論

各處理灌溉淋洗對土壤有很好的脫鹽效果，脫鹽率達(dá)67%以上，土壤含鹽量均降低到0.3%以下。灌溉水中添加鈣能夠明顯提高土壤入滲能力，縮短淡水入滲時間。富鈣水淋洗與改良劑配合對提高土壤入滲能力效果更為明顯，并抑制淋洗后土壤pH的上升，對改善土壤結(jié)構(gòu)和降低土壤堿性有良好的效果，且對土壤肥力的提高也有不錯的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 邢嘉明. 京津區(qū)域生態(tài)地理環(huán)境研究[M]. 北京: 氣象出版社， 1988.

[2] 蔣德勤.天津土種志[M]. 天津：天津科學(xué)技術(shù)出版社，1990.

[3] 張寶安，章守陶. 從磷石膏的特性談農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用[J].土壤肥料，1997(2):3-7.

[4] 官婭莉，陳靜曦，李洪飛.磷石膏對鹽堿土的改良研究[J].內(nèi)蒙古環(huán)境科學(xué)，2008，20 (1):54-59.

[5] 土壤檢測第2部分：土壤pH的測定[S].NY/T 1121.2-2006.

[6] 鮑士旦.土壤農(nóng)化分析[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2000.